力控主導(dǎo)、視覺與激光確定參考坐標(biāo)的多傳感器協(xié)同控制體系，是一種聚焦“接觸作業(yè)精準(zhǔn)控制”的感知-控制一體化架構(gòu)，其核心邏輯是以力/力矩傳感器作為主導(dǎo)單元，全面負(fù)責(zé)接觸力的實時感知、動態(tài)調(diào)節(jié)及作業(yè)軌跡的閉環(huán)修正，確保執(zhí)行機構(gòu)與目標(biāo)/環(huán)境的接觸交互精準(zhǔn)可控；同時將視覺系統(tǒng)與激光傳感器作為輔助定位單元，共同完成全局/局部參考坐標(biāo)的確定，為力控主導(dǎo)的作業(yè)提供精準(zhǔn)的空間基準(zhǔn)，解決力控系統(tǒng)“感知范圍有限、無法自主定位”的固有短板，最終實現(xiàn)復(fù)雜接觸作業(yè)場景下的高精度、高安全性、高穩(wěn)定性控制，該體系廣泛適配工業(yè)精密裝配、機器人磨削拋光、醫(yī)療微創(chuàng)手術(shù)、航空航天零部件對接等以接觸交互為核心的應(yīng)用場景，其核心價值在于充分發(fā)揮力控系統(tǒng)“接觸力精準(zhǔn)調(diào)節(jié)、適應(yīng)目標(biāo)微小形變”的優(yōu)勢，通過視覺與激光的協(xié)同定位構(gòu)建可靠空間基準(zhǔn)，形成“力控把控交互精度、視覺激光錨定空間坐標(biāo)”的協(xié)同閉環(huán)。從核心模塊的功能定位與技術(shù)原理來看，力控主導(dǎo)模塊是整個體系的“核心控制中樞”，由高精度力/力矩傳感器（通常集成于執(zhí)行末端，如機器人法蘭盤、手術(shù)器械末端）、力控算法引擎及執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動單元構(gòu)成，其核心任務(wù)是通過實時力信號感知與動態(tài)調(diào)節(jié)，保障接觸作業(yè)的力控精度與安全性：力/力矩傳感器采用應(yīng)變片式或壓電式傳感原理，可實時采集三維力（Fx、Fy、Fz）與三維力矩（Mx、My、Mz）信號，采樣頻率可達(dá)kHz級，確保對接觸力變化的快速響應(yīng)；力控算法引擎搭載阻抗控制、力/位混合控制、模糊PID控制等先進(jìn)算法，根據(jù)預(yù)設(shè)的力控目標(biāo)（如恒定壓力、恒定力矩）與實時采集的力信號，動態(tài)修正執(zhí)行機構(gòu)的運動軌跡與速度，例如在零件磨削場景中，通過阻抗控制使執(zhí)行機構(gòu)跟隨工件表面輪廓變化，始終保持恒定磨削力，避免因工件表面起伏導(dǎo)致的磨削過度或不足；驅(qū)動單元根據(jù)力控算法輸出的控制指令，驅(qū)動伺服電機、液壓/氣動執(zhí)行器等完成精準(zhǔn)運動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)力控目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。但力控系統(tǒng)存在明顯局限：其僅能感知執(zhí)行末端與環(huán)境的接觸力，無法自主獲取自身及目標(biāo)的空間位置信息，若缺乏外部定位基準(zhǔn)，易出現(xiàn)“盲操作”導(dǎo)致作業(yè)偏差，因此需要視覺與激光模塊協(xié)同確定參考坐標(biāo)。視覺與激光輔助定位模塊作為“空間基準(zhǔn)錨定單元”，分別承擔(dān)不同維度的定位職責(zé)，協(xié)同構(gòu)建精準(zhǔn)的參考坐標(biāo)體系：視覺系統(tǒng)由高分辨率CMOS圖像傳感器組成的單目/多目相機構(gòu)成，核心負(fù)責(zé)全局參考坐標(biāo)的初步建立與目標(biāo)語義定位，通過采集全局環(huán)境圖像，利用視覺SLAM算法構(gòu)建環(huán)境全局地圖，確定執(zhí)行機構(gòu)的全局初始坐標(biāo)；同時搭載目標(biāo)檢測與語義分割算法，識別作業(yè)目標(biāo)的關(guān)鍵特征區(qū)域（如裝配孔位、焊接坡口、病灶邊緣），輸出目標(biāo)特征的二維圖像坐標(biāo)，為后續(xù)激光精準(zhǔn)定位提供粗定位引導(dǎo)；在動態(tài)作業(yè)場景中，視覺系統(tǒng)還可實時跟蹤目標(biāo)的運動狀態(tài)，為參考坐標(biāo)的動態(tài)更新提供依據(jù)。