前面我们分析了下UR跟Kuka机器人力控方面的工作，尤其是针对他们牵引示教这块。这类机器人我们都亲切地轻型协作机器人。但光是个牵引示教的功能，也不足以完全体现出“协作”这一理念。接下里，我们介绍三个更能体现人机协作的机器人工作场景。

• 场景一

机器人需要在机器视觉的辅助下，完成一个画圆的任务（红色虚线）。要完成这个任务，需要两个阶段：先让机器人进入相机视野内，再通过视觉伺服控制机器人末端完成轨迹跟踪的任务（画圆）。

机器人若想凭着自己的智能进入相机视野，是一项艰难的工作；但这部分工作若由人牵引着完成则非常easy；若还让人牵引着画圆，则圆的精度难以保证，但这个时候，完全让机器人去画圆，则很容易保证精度。

小结下来，在相机视野之外属于human region，机器人这个时候要温顺地让人带着运动（相当于牵引示教），进入视野后，也即robot region，机器人要勇于挣脱人的束缚，自己去完成画圆任务。

• 场景二

机器人需要在一堆物品中抓取一个蓝色球体。要完成这个任务，需要两个阶段：先让机器人迅速运动到一堆物品的附近区域，再识别出目标物品进行抓取。

机器人完全可以凭着自己的能力，快速精确地运动到物品附近；机器人若想凭着自己的智能识别目标物体，是很困难的，但若让人拖着机器人去进行目标物体识别抓取，亦是非常easy的。

小结下来，在物体附近之外属于robot region，机器人自己要独立迅速的运动到物体附近；在附近后，也即human region，机器人要机智地放弃自主权，让人牵着他去识别并抓取目标物。

场景一二小结：人的优势在于智能，能在不确定的环境下完成任务，机器人的优势在于运动精度和重复性；人机协作要明确什么事让人做，什么事让机器做，结合各自优势，取长补短。

• 场景三

场景一二是工业领域的，场景三我们考虑日常民用中的一个例子——机器外骨骼。

如果外骨骼不能与人协作运动：一开始，我们会很新奇，觉得很好玩，我们不费力就能实现肢体运动；可久而久之，我们就会觉得别扭无聊，因为这个外骨骼是不听你指挥的，它按照预先设定的轨迹运动，你在他看来只是个傀儡，而当你要逆其意愿而为之时，它会无情的压制住你，让你乖乖按照他的意图。

要想受试者穿着舒适，外骨骼就不能一意孤行，它需要实时监测受试者的运动意图，服从穿戴者的意志。直接地，外骨骼要实时监测出受试者施加的关节力矩，并调整辅助力矩，完成期待的运动。

类比于人与机器人握手，若机器人一意孤行，分分钟能把人整惨。若机器人可实时感受人的握力及运动，并调整自身运动和输出力，则对方会惬意于此次握手，会觉得跟他握手的是一个和他一样的人。

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全文总结：人机协作要充分发挥出人的智能，机器人要具有良好的交互控制和力控制性能。