CN116749196B - 一种多轴机械臂碰撞检测***及方法、机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机械臂碰撞检测***及方法、机械臂，其中***包括：关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据电流变化值计算相应轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；电子皮肤检测组件至少设置于远离多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应臂段表面碰撞障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；碰撞控制组件基于碰撞力矩值并结合碰撞位置及碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，以控制机械臂进行避障或回撤。通过结合机械臂的关节电流环检测功能和机械臂的电子皮肤检测组件，综合碰撞力矩值和碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，提高了碰撞力度检测和碰撞位置检测的精确度、可靠性。

Description

一种多轴机械臂碰撞检测***及方法、机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂安全技术领域，特别涉及一种多轴机械臂碰撞检测***及方法、机械臂。

背景技术

近年来，机械臂在航空航天、工业、服务业等领域得到越来越多的应用。在这些复杂的应用环境中，一些机器臂可以允许工作人员近距离站立，共同完成操作的任务。其中，人与机械臂之间的物理交互(pHRI)，包括机械臂与人类之间的碰撞，是不可避免的。在这种情况下，机械臂可能会对周围的物体、人类甚至机械臂身体造成巨大损害。因此，及时准确地检测碰撞的位置和大小至关重要。

当前，一种常见碰撞检测的方法为通过设置于机械臂关节处的电流环，通过电流检测值变化，来判断是否与外界物体/人发生碰撞；关节处的电机输出力，带动机械臂运动，反之，如果机械臂遇到障碍物，机械臂受到冲击，关节相应做出反应，电流发生对应的变化，依据瞬时电流值判断机械臂是否发生碰撞，控制机械臂进行减速或停止操作。

但是，上述方法对于关节的运转状态要求比较高，在运转过程中如果发生摩擦力或其他环境因素变化也会干扰机械臂碰撞的判断；同时，在碰撞过程中也存在碰撞的状态为由开始的接触到最终的碰撞的过程变化，由于碰撞初始状态的接触力小，导致关节电流的变化也相应较小，用于检测碰撞的关节电流的变化可能无法正常进行判定或判定延迟，并相应导致机械臂对于碰撞的反应较为迟缓，而做出碰撞后的调整反应时已为时已晚。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种多轴机械臂碰撞检测***及方法、机械臂，通过将机械臂的关节电流环检测功能和机械臂的电子皮肤检测组件结合起来，综合二者的碰撞力矩值和碰撞压力值来判断机械臂是否发生碰撞，提高了机械臂碰撞力度检测和碰撞位置检测的精确度、可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种多轴机械臂碰撞检测***，包括：关节检测组件、电子皮肤检测组件和碰撞控制组件；

所述关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取所述多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据所述电流变化值计算相应所述轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；

所述电子皮肤检测组件至少设置于远离所述多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应所述臂段表面碰撞所述障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；

所述碰撞控制组件分别与所述关节检测组件和所述电子皮肤检测组件电连接，基于所述碰撞力矩值并结合所述碰撞位置及所述碰撞压力值判断所述机械臂是否发生碰撞，以控制所述机械臂进行避障或回撤。

进一步地，所述电子皮肤检测组件包括：若干个碰撞检测单元；

所述碰撞控制组件分别与若干个所述碰撞检测单元电连接，接收每个所述碰撞检测单元在所述机械臂发生碰撞时的碰撞检测信号。

进一步地，所述碰撞检测单元在至少一个所述碰撞检测单元与所述障碍物发生碰撞时，接收发生碰撞的至少一个所述碰撞检测单元的碰撞检测信号，并基于有限差分法和超定线性方程组对至少一个所述碰撞检测信号进行解算，确定所述机械臂的碰撞位置和碰撞压力值。

进一步地，所述碰撞检测单元为应变片；

所述应变片沿远离所述多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

进一步地，所述碰撞检测单元为印刷柔性传感器；

若干个所述印刷柔性传感器沿远离所述多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

进一步地，当与靠近所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；

当与所述多轴机械臂远离末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

进一步地，当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值的第二预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

进一步地，所述第一预设比例值的数值范围为70％～100％；

所述第二预设比例值的数值范围为0％～30％。

相应地，本发明示例的第二方面提供了一种多轴机械臂碰撞检测方法，基于上述多轴机械臂碰撞检测***判断多轴机械臂的各个臂段是否发生碰撞，包括如下步骤：

获取关节检测组件检测得到的碰撞力矩值和电子皮肤检测组件检测得到的碰撞位置及碰撞压力值；

当与所述多轴机械臂靠近末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；

当与所述多轴机械臂远离末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

当与所述多轴机械臂远离末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

相应地，本发明示例的第三方面提供了一种机械臂，包括上述机械臂碰撞检测***。

相应地，本发明示例的第四方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述机械臂碰撞检测方法。

相应地，本发明示例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述机械臂碰撞检测方法。

本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

通过将机械臂的关节电流环检测功能和机械臂的电子皮肤检测组件结合起来，综合二者的碰撞力矩值和碰撞压力值来判断机械臂是否发生碰撞，相对于单纯依赖电流环检测，显著提高了机械臂碰撞力度检测和碰撞位置检测的精确度、可靠性；相较于单纯依赖电子皮肤的全覆盖检测，显著降低了成本；同时，这种传感器的结合使用，相对于单一传感器碰撞检测，增加了安全冗余，安全效果更好。

附图说明

图1是本发明实施例提供的设置有关节检测组件和电子皮肤检测组件的机械臂结构示意图；

图2是本发明实施例提供的机械臂碰撞检测方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参照图1，本发明实施例的第一方面提供了一种多轴机械臂碰撞检测***，包括：关节检测组件、电子皮肤检测组件和碰撞控制组件；关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据电流变化值计算相应轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；电子皮肤检测组件至少设置于远离多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应臂段表面碰撞障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；碰撞控制组件分别与关节检测组件和电子皮肤检测组件电连接，基于碰撞力矩值并结合碰撞位置及碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，以控制机械臂进行避障或回撤。

上述机械臂碰撞检测***中的碰撞控制组件在碰撞力矩值大于预设力矩阈值时直接判定机械臂发生碰撞，并控制机械臂停止运动或回撤预设距离；如碰撞力矩值小于或等于预设力矩阈值，碰撞控制组件继续判断碰撞压力值是否大于预设压力阈值，如碰撞压力值大于预设压力阈值则控制机械臂停止运动或回撤预设距离，如碰撞压力值小于或等于预设压力阈值则判定未发生碰撞，并控制机械臂保持当前运动状态。

具体的，电子皮肤检测组件包括：若干个碰撞检测单元；碰撞控制组件分别与若干个碰撞检测单元电连接，接收每个碰撞检测单元在机械臂发生碰撞时的碰撞检测信号。

进一步地，碰撞检测单元在至少一个碰撞检测单元与障碍物发生碰撞时，接收发生碰撞的至少一个碰撞检测单元的碰撞检测信号，并基于有限差分法和超定线性方程组对至少一个碰撞检测信号进行解算，确定机械臂的碰撞位置和碰撞压力值。

可选的，在本发明的一个具体实施方式中，碰撞检测单元可以采用应变片；应变片沿远离多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

应变片电阻变化量可以反映机械臂与障碍物的碰撞压力。在应变片阵列或组合中，将应变片沿机械臂的x、y方向分别贴在同一个位置的上、下表面，应变片沿x、y方向均为等间距，并对应变片进行编号，不同应变片编号可以反映碰撞发生位置。

如果单个应变片有碰撞检测信号输出，则反映该位置受到碰撞；如果多个应变片有碰撞检测信号输出，则可以通过对多个应变片输出值的解算，得到实际碰撞位置及碰撞力大小。或者，转换为电子皮肤的凹陷情况，例如对应变片的应变进行基于有限差分法和超定线性方程组求解，即可得到柔软材料表面的凹陷值。

具体的，在机械臂的外表面贴应变片，同时通过关节的电流检测功能(即电流环)，在电流环比较精确的位置用电流环计算力的大小，在电流环的盲区或者不准确的地方使用应变片。同时他们两个也可以同时使用，同时检测它们两个的信号去对比或者结合去提高精度。因为电流环对于位置的判断比较模糊，关节电流环配合应变片的实现方案，可以得知精度更高的位置信息，再去通过电流环计算可以得出更准确的碰撞信息。

此外，因为电流环对于位置的判断比较模糊，在关节电流环的大力矩处，因为电流环对碰撞的检测相对准确，可以相应减少设置于机械臂外表面的应变片的数量；而在关节电流环的小力矩处，因为电流环对碰撞位置判断的准确性较低，则可以相应增加设置于机械臂外表面的应变片的数量，以实现应变片布置的最优选择。

可选的，在本发明的另一个具体实施方式中，碰撞检测单元为印刷柔性传感器；若干个印刷柔性传感器沿远离多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

机械臂外表面的多个印刷柔性传感器基于碰撞检测性能和成本之间做平衡，覆盖机械臂外表面的面积越大、个数越多，碰撞检测的精度更高，相应的成本也较高；个数越少、覆盖的面积越少，精度相应差一些，相应成本也较低。具体的设置面积及数量可结合具体适用环境进行综合评估确定。可选的，在电流环对碰撞检测相对准确的臂段，应变片或印刷柔性传感器的数量可以减少到0。

为了提高检测的精度，本申请技术方案也可以采用机械臂的外表面整体覆盖应变片或者印刷柔性传感器，以实现性能的最优化。

通过上述可选的两种方式，本发明通过设置于机械臂表面的应变片或印刷柔性传感器，在机械臂与周围环境中的障碍物发生碰撞时，可以获取机械臂上与障碍物发生碰撞的具***置，再结合机械臂关节电流环的碰撞检测信号及碰撞力矩值，实现了只要障碍物与机械臂发生碰撞，就可以确定碰撞过程发生，并依据碰撞力度和碰撞位置对应控制机械臂进行状态调整。

具体的，机械臂的状态调整可以依据使用环境、障碍物类型、机械臂自身结构强度等因素进行设定，在碰撞发生后可选择停止移动，也可选择回撤一定的距离以脱离与障碍物的接触，还可以选择控制机械臂绕开障碍物继续移动，以保证任务的顺利执行。

进一步地，当与靠近多轴机械臂末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。当与多轴机械臂远离末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤；或者，当与远离多轴机械臂末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。

更进一步地，当与远离多轴机械臂末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值结合关节检测组件获取的碰撞力矩值的第二预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤；或者，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。

可选的，第一预设比例值的数值范围为70％～100％；第二预设比例值的数值范围为0％～30％。

通过将关节检测组件的碰撞检测信号和电子皮肤检测组件的碰撞检测信号结合起来，以实现更高精度的碰撞力度和碰撞位置检测，克服了关节电流环检测碰撞存在的无法判断具体碰撞位置及碰撞初期因电流值变化小导致碰撞判断反应迟缓等问题，提高了机械臂自身的安全性和周围环境中的人、物的安全性。

相应地，请参照图2，本发明示例的第二方面提供了一种多轴机械臂碰撞检测方法，基于上述多轴机械臂碰撞检测***判断多轴机械臂的各个臂段是否发生碰撞，包括如下步骤：

步骤S100，获取关节检测组件检测得到的碰撞力矩值和电子皮肤检测组件检测得到的碰撞位置及碰撞压力值。

在机械臂发生碰撞时，关节检测组件检测得到的碰撞力矩值及电子皮肤检测组件检测得到的碰撞压力值均发生变化，获取上述参数值，并依据参数变化值及检测得到的碰撞位置进行判断。

步骤S200，当与多轴机械臂靠近末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。

在靠近多轴机械臂靠近末端的若干个轴相应的臂段碰撞时，此时关节检测组件检测得到的位置及参数值较为准确，可以仅通过关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并相应对机械臂进行控制，调整移动轨迹。

而在远离多轴机械臂靠近末端的若干个轴相应的臂段碰撞时，有两种判断方法。

其一为：

步骤S310，当与多轴机械臂远离末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。

第一种判断方式可以为仅依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。此种方式也可以较为准确地对多轴机械臂碰撞过程进行检测判断。

其二为：

步骤S320，当与多轴机械臂远离末端的若干个轴相连接的臂段与障碍物发生碰撞时，碰撞控制组件依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制多轴机械臂进行避障或回撤。

同时，第二种判断方式也可以采用依据电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合关节检测组件获取的碰撞力矩值判断是否发生碰撞，上述对两种检测结果进行结合以判断多轴机械臂碰撞过程的方式，相对于第一种判断方式，具有碰撞压力值检测精度更高、碰撞位置检测更准确的优点。

此外，上述两种判断方式也可以同时采用，通过两种判断方式来进一步互相验证，提高碰撞检测***的可靠性。

通过结合由电子皮肤组件获取的碰撞检测信号，可以进一步确定机械臂外表面与周围环境中的障碍物发生碰撞的具***置，并基于上述具体碰撞位置来对应调整机械臂的后续移动状态和方向，以使机械臂避开已碰撞的障碍物，回撤或绕开障碍物沿新的运动路径继续移动。

为了防止在机械臂移动过程中与其他障碍物发生剐蹭而非碰撞导致的碰撞误判问题发生，本发明对机械臂的关键检测组件获取的碰撞力矩值的稳定性进行判断，当碰撞力矩值大于预设力矩阈值的持续时间大于预设时长时，就可以确定碰撞过程确实发生并一直处于接触状态，此时就需要对机械臂的运行状态进行及时调整，以保证机械臂设备的自身安全及周围环境中的人、物安全。而当碰撞力矩值大于预设力矩阈值的持续时间小于或等于预设时长时，则可以确定机械臂外表面的某个位置与障碍物发生过接触，但当前已经脱离，无需对机械臂的运行状态进行调整。

相应地，本发明示例的第三方面提供了一种机械臂，包括上述机械臂碰撞检测***。

相应地，本发明示例的第四方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被一个处理器执行，以使至少一个处理器执行上述机械臂碰撞检测方法。

相应地，本发明示例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述机械臂碰撞检测方法。

本发明实施例旨在保护一种机械臂碰撞检测***及方法、机械臂，其中***包括：关节检测组件、电子皮肤检测组件和碰撞控制组件；关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据电流变化值计算相应轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；电子皮肤检测组件至少设置于远离多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应臂段表面碰撞障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；碰撞控制组件分别与关节检测组件和电子皮肤检测组件电连接，基于碰撞力矩值并结合碰撞位置及碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，以控制机械臂进行避障或回撤。上述技术方案具备如下效果：

通过将机械臂的关节电流环检测功能和机械臂的电子皮肤检测组件结合起来，综合二者的碰撞力矩值和碰撞压力值来判断机械臂是否发生碰撞，提高了机械臂碰撞力度检测和碰撞位置检测的精确度、可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多轴机械臂碰撞检测***，其特征在于，包括：关节检测组件、电子皮肤检测组件和碰撞控制组件；

所述关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取所述多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据所述电流变化值计算相应所述轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；

所述电子皮肤检测组件至少设置于远离所述多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应所述臂段表面碰撞所述障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；

所述碰撞控制组件分别与所述关节检测组件和所述电子皮肤检测组件电连接，基于所述碰撞力矩值并结合所述碰撞位置及所述碰撞压力值判断所述机械臂是否发生碰撞，以控制所述机械臂进行避障或回撤；

当与靠近所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；

当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤;

所述电子皮肤检测组件包括：若干个碰撞检测单元；

所述碰撞控制组件分别与若干个所述碰撞检测单元电连接，接收每个所述碰撞检测单元在所述机械臂发生碰撞时的碰撞检测信号；

所述关节检测组件为关节电流环，在关节电流环的大力矩处，相应减少设置于机械臂外表面的所述碰撞检测单元的数量；在关节电流环的小力矩处，相应增加设置于机械臂外表面的所述碰撞检测单元的数量；

当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值的第二预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

2.根据权利要求1所述的多轴机械臂碰撞检测***，其特征在于，

所述碰撞检测单元在至少一个所述碰撞检测单元与所述障碍物发生碰撞时，接收发生碰撞的至少一个所述碰撞检测单元的碰撞检测信号，并基于有限差分法和超定线性方程组对至少一个所述碰撞检测信号进行解算，确定所述机械臂的碰撞位置和碰撞压力值。

3.根据权利要求1所述的多轴机械臂碰撞检测***，其特征在于，

所述碰撞检测单元为应变片；

所述应变片沿远离所述多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的多轴机械臂碰撞检测***，其特征在于，

所述碰撞检测单元为印刷柔性传感器；

若干个所述印刷柔性传感器沿远离所述多轴机械臂末端的各个轴的臂段的轴向和周向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的机械臂碰撞检测***，其特征在于，

所述第一预设比例值的数值范围为70%~100%；

所述第二预设比例值的数值范围为0%~30%。

6.一种多轴机械臂碰撞检测方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一所述的多轴机械臂碰撞检测***判断多轴机械臂的各个臂段是否发生碰撞，包括如下步骤：

获取关节检测组件检测得到的碰撞力矩值和电子皮肤检测组件检测得到的碰撞位置及碰撞压力值；

当与所述多轴机械臂靠近末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；

当与所述多轴机械臂远离末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，

当与所述多轴机械臂远离末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

7.一种机械臂，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的机械臂碰撞检测***。