CN103157991A - 紧急情况停止事件期间的机器人控制 - Google Patents

Abstract

一种紧急情况停止事件期间的机器人控制。一种用于工作单元的***，所述工作单元具有承载器，所述承载器让产品沿组装线移动，所述***包括组装机器人、传感器和控制器。机器人的臂在邻近于承载器的平台上运动。传感器测量承载器的变化位置且将变化位置编码为位置信号。控制器接收位置信号且使用所述位置信号计算机器人相对于承载器的滞后值。在臂和产品相互接触时控制器检测承载器的被请求的e-stop，且选择性地将速度信号传递到机器人，以在执行e-stop事件之前造成平台的校准减速。这仅在经计算跟踪位置滞后值处于校准阈值以上时发生。还公开了在工作单元中使用上述***的方法。

Description

紧急情况停止事件期间的机器人控制

技术领域

本公开涉及在移动机器人组装线中紧急情况停止(e-stop)事件期间机器人的控制。

背景技术

工作产品通过不同组装站或工作单元的移动会引起产品收得率和效率的显著提升。一些机器人辅助组装线将产品经由高架的或物体下部的承载器运输到不同工作单元，并随后在特定单元处使产品停下。机器人可以在生产线重新启动之前执行分配的工作任务。在其他组装线配置中，机器人可以追踪组装线的运动且在移动的产品上执行自动任务。

移动的组装线的同步运动提出了独特控制挑战。例如，机器人的运动必须与组装线的运动充分地协调，例如将工件运送到工厂中不同站或单元的特定承载器。一旦机器人和工件之间实现适当的对准，和一旦机器人组装任务开始，则机器人和要被组装工件相互接触。在控制的该接触阶段，机器人的运动依照机器人的末端执行器/臂的端部和产品之间的接触力而被控制。

移动的机器人组装线还配备有具有安全装置的主机，诸如压力垫、门、光幕、手动停止按钮和其他紧急情况停止(e-stop)装置。通常，e-stop事件的触发立即使得机器人停止。然而，如果e-stop事件在控制的接触阶段期间发生，机器人和产品之间的同步运动的分离会很生硬。在一些情况下，该分离可引起末端执行器和产品之间的碰撞，且结果在机器人末端执行器和产品上引起不期望但短暂的冲撞力。

发明内容

本文公开了一种***，用于最小化和评价至工厂中的产品的接触力，特别是在机器人控制的接触阶段中紧急停止(e-stop)事件期间。组装机器人具有臂工具端部/末端执行器，其在组件的接触阶段期间与承载器上的产品相互接触。承载器让产品运动通过如上所述的工厂，例如，产品定位在承载器上，使得承载器销与产品匹配孔或其他特征部对准。在e-stop事件活动时，组装机器人以本文所述的具体方式被控制，以最小化作用在产品上的接触力。

特别地，公开了一种用在工作单元中的***，所述工作单元具有承载器，所述承载器让产品沿组装线移动。***包括组装机器人、跟踪传感器、和控制器。组装机器人具有机器人臂和可移动平台。机器人臂经由电动机在相邻于承载器的平台上运动。传感器测量承载器的变化位置且将变化位置编码为位置信号。控制器与组装机器人和跟踪传感器通信，且由此从跟踪传感器接收所述位置信号。

控制器随后计算组装机器人相对于承载器的滞后值，依据所述位置信号这样做。控制器还在机器人臂和产品相互接触时检测组装机器人的被请求的e-stop，且选择性地将速度信号传递到电动机。在接收速度信号时，电动机让平台以校准速率减速同时让承载器停止。这仅在经计算跟踪位置滞后值处于校准阈值以上时发生。

还公开了用于在工作单元中使用的方法。所述方法包括让组装机器人的机器人臂在可移动平台上运动，所述可移动平台定位为邻近于承载器，且使用跟踪传感器测量承载器的变化位置。所述方法进一步包括将改变化置编码为位置信号，将位置信号传递到控制器，且依据所述位置信号经由控制器计算组装机器人相对于承载器的滞后值。另外，所述方法包括在臂和产品相互接触时检测组装机器人的被请求的e-stop，且仅在经计算的跟踪位置滞后值处于校准阈值以上时选择性地将速度信号从控制器传递到组装机器人。所述速度信号使得平台校准减速发生。

本发明的上述特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是示例性工作单元的示意图，所述工作单元具有控制器，所述控制器使得在紧急情况停止(e-stop)事件期间机器人和产品之间的接触力最小化。

图2是e-stop事件期间示例性反作用接触力的时间曲线图。

图3是描述用于处理图1的工作单元中的e-stop事件的示例性方法的流程图。

图4是显示了均等分布的接触力的示例性车轮毂。

图5是车辆的示意图，描述了与车辆承载器相关的期望静态平衡条件。

图6是图4中所示的车辆的潜在本体运动的示意图。

具体实施方式

参见附图，其中几幅图中相同的附图标记对应相同或相似的部件，且以图1开始，工作单元10包括输送线12。产品16经由承载器14沿箭头18的方向被传送通过工作单元10。产品16在组件的接触阶段期间由组装机器人30操作。如上所述，接触阶段是指特定的控制阶段，在该接触阶段中机器人30的运动依照机器人30的臂工具/末端执行器31的端部和产品16之间的接触力而被控制。

平台26相邻于输送线12行进，例如在轨道32上行进，所述轨道32在输送线12的旁边、上方、下方或以其他方式相邻于输送线12延伸。轨道32可以基本上平行于输送线12延伸。尽管为了简化而省略，但是基本上相同的轨道32可以定位在输送线12的另一侧，以在产品16的相对侧上执行相似的工作任务。轨道32可以包括接合轨道32的电动机33或任何其他合适的驱动机构，其使得平台26沿双头箭头28指示的方向沿轨道32平移。在另一实施例中，平台26可以保持在自主车辆上，而具有或不具有到轨道32的连接。

输送线12和轨道32的结构可以根据特定实施例和目的用途改变。例如，输送线12和/或轨道32可以配置为地面安装或高架的轨道、导轨、槽道、或任何其他结构，其沿箭头18的方向以受控的方式引导承载器14和平台26。工作单元10具有由相应开始/停止边界20、22限定的长度。由此，在承载器14跨过边界20时该承载器14有效地进入工作单元10，并在其跨过边界22时离开工作单元10。

紧急情况停止(e-stop)事件可以通过e-stop装置40在任何时间触发，包括在工作单元10的接触阶段期间。接触阶段期间发生的e-stop事件可给产品16带来可观的冲击接触力。这种接触力主要是由于承载器14和平台26之间的突然破坏的同步运动造成的。换句话说，在e-stop事件被触发的时刻机器人30和产品16的任何实体接合部件将趋于对抗彼此，且由此导致在它们的接合表面处发生可能较大的反作用接触力。

简要参见图2，迹线46显示了在示例性e-stop事件期间可能的冲击/反作用接触力，时间(t)绘制在水平轴线上，而冲击力绘制在垂直轴线上。从t=0到t=5，额定水平的力存在于图1所示的产品16和末端执行器31之间，例如用于使末端执行器31与车辆轮胎上的轮爪螺母（lug nut）保持接触的所需力。在t=5处发生的e-stop事件让图1的输送线12和/或组装机器人（一个或多个）30突然停止，由此造成尖峰48，该尖峰48在大约点49处具有峰值。在一些情况下的峰值可以是额定水平的力的十倍那么多。这样的尖峰会使得图1的产品16在承载器14上变得不稳定，和/或会损坏产品16的一部分，例如根据上述示例的轮爪的螺纹。

再次参见图1，控制器50因此用在工作单元10中，以减少控制的接触阶段中的e-stop事件期间的峰值冲撞力。控制器50与组装机器人30通信，且配置为执行体现控制方法100的指令。示例性方法100在图3中被显示且在下文被描述。本方法100的执行在检测到的e-stop事件期间以特定方式控制平台26的运动，以由此使得对产品16以及机器人30的损坏的可能性最小化。

控制器50可以配置为主机或服务器，其具有中央处理单元(CPU)52和存储器54，所述存储器54可以包括有形的/非瞬时存储器，体现本方法100的指令被记录在所述存储器上。存储器54可以包括，例如，磁性只读存储器（ROM）、电随机访问存储器（RAM）、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。控制器50还可以包括电路***，所述电路***包括但不限于高速时钟、模拟数字（A/D）电路、数字模拟（D/A）电路、数字信号处理器、以及任何必要的输入/输出（I/O）装置和其他信号调制和/或缓冲电路。控制器50可以包括接收器55，所述接收器55与跟踪传感器25电/信号通信。

控制器50还可以包括可选的建模模块58，所述建模模块58针对各种情景估计接触力，且随后评价这些力在产品16上的作用。例如，建模模块58可以使用估计的接触力对图1的产品16相对于承载器14的静态平衡的作用建模，和/或可以使用估计的接触力对产品16相对于承载器14的旋转的作用建模。同样，建模模块58可以用于对与产品16的任何接触对产品16的结构完整性的作用建模。通过建模模块58或离线执行的示例性评价参考图5和6在下文描述。

跟踪传感器25可以相对于输送线12定位。这样的跟踪传感器25测量承载器14和产品16的变化位置。传感器25可以是光电装置，例如摄像头，但是可以使用其他传感器实施例而不脱离本发明的范围。传感器25将测量位置编码为位置信号(箭头45)和将测量位置信号(箭头45)传递到控制器50。由此，控制器50能通过处理如从传感器25接收的位置信号(箭头45)而确定单元10中承载器14的变化位置，且由此确定它的速度。

控制器50还与e-stop装置40通信。e-stop装置40可以是e-stop按钮、光幕、压力垫、门或手动地或自动地信号通知机器人30应该快速停止的任何其他装置。其他条件可以触发e-stop事件，例如在轨道32和/或线12的路径中检测到物体的存在。不管如何触发e-stop事件，e-stop装置40将e-stop信号(箭头42)传递到控制器50。在方法100的执行期间，e-stop信号(箭头42)和位置信号(箭头45)由接收器55接收且由CPU52处理。控制信号(箭头44)随后通过控制器50传递到电动机33或其他促动器，以如下所述的方式控制平台26的速度和减速。

参见图3，关于参考图1在上面描述的结构描述示例性方法100。以步骤102开始，控制器50接收和处理由跟踪传感器25传递的位置信号(箭头45)，且随后在存储器54中记录通过位置信号(箭头45)通信的值。在记录了来自位置信号(箭头45)的值之后方法100前进到步骤104。

在步骤104，控制器50计算承载器14在校准间隔上的瞬间线速度(V)和其移动平均值(Va)。方法100随后前进到步骤106。

在步骤106，控制器50接下来计算用于电动机33的速度控制的所需的控制信号（箭头44），其中这样的速度控制产生平台26和输送线12的基本上同步的运动。具体说，步骤106包括经由控制信号(箭头44)将速度命令传递到电动机33，所述速度命令使得平台26以在步骤104处确定的经计算的移动平均线速度(Va)运动。这有助于平滑化平台26的运动，而不在下面的步骤108中造成显著的位置滞后。

在步骤108，使用以下公式，图1的控制器50对每一个控制回路计算瞬间跟踪位置滞后值(Δx)，例如每2ms一次：

Δx=∫(V-V_a)dt

在步骤110，控制器50确定是否满足一组条件。特别地，控制器50检查e-stop事件是否是活动的，这可通过e-stop信号(箭头42)的接收得知，并检查瞬间跟踪位置滞后值(Δx)是否超过校准滞后阈值。仅在两个条件都满足的情况下，控制器50前进到步骤111。否则，控制器50前进到步骤112。

在步骤111，控制器50可以通过校准的线速度分布控制线性轨道电动机33。该速度将预定的减速分布赋予电动机33。校准的线速度分布可以被经验地确定且记录在控制器50的存储器54中。速度分布可以通过由任何合适的手段提供的帮助来执行，例如电磁、扭矩和/或摩擦制动。替换地，至电动机33的驱动电源可以中断，诸如通过切断电源开关，以中断至轨道电动机33的动力馈送，由此使得平台26在其自然的状态下减速而不制动。e-stop信号(箭头42)随后被传递到承载器14。方法100前进到步骤112。

在步骤112，控制器50对每一个控制循环计算瞬间速度调整，J^-1Δx，用于末端执行器31。如本领域所理解的，J^-1是逆雅可比矩阵，其是机器人30的各种机械联动和关节角度的函数。该值作为控制信号(箭头44)的一部分被传递。

本方法100应该与有力的评价过程联合使用，以确定用于被组装的特定产品的最大可容许接触力。因为图1的产品16的尺寸、材料和质量可以通过设计以及用于传送该产品16通过工作单元10的特定方式而变化，接触力的作用的正确评价可以有助于改善产品16的设计以及产品16被移动通过工作单元10和被组装机器人30操作的方式。

示例性毂60显示在图4中，以示出用于与方法100一起使用的一些可行的评估步骤。毂60可以是车辆车轮的一部分，或具有毂凸缘62的任何其他毂，所述毂凸缘62限定了一组孔64。带螺纹的螺栓66在安装期间通过孔64。在图1的末端执行器31与毂60的材料接触时发生的e-stop事件会生产可观的接触力。取决于孔64相对于毂60的中心点63的分布，接触力(箭头68)可以在各个孔64中均等地分布(箭头69)或不均等地分布，且最终分布到包含在每一个孔64中的带螺纹螺栓66。

在每一个独立的接触点处的单独接触力可能难以测量。然而，总的能量(δ)可以被经验地测量，且其后通过假设均等分布而针对每一个接触表面估计接触力。在均等分布中，总的能量(δ)可以近似为：

$\mathrm{\δ}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\underset{t_2}{\overset{t_1}{\∫}}{\stackrel{\→}{F}}_i\left(t\right)\mathrm{dt}---\left(1\right)$

单独的力可以随后按照需要被分析，例如针对给定孔64内的力分布和该力对包含在其中的螺栓（未示出)的特定螺纹样式的作用来分析。

例如，可以评价带螺纹的螺柱是否在冲击之后塑性变形，即螺柱遭受全局永久结构变化，或螺纹表面是否变得局部地变形，即局部的永久结构变化。对于初始的评价，估计可以通过假设螺柱是固体圆柱体（其刚性附接到毂60）来简化。在随后的评价中，螺纹和孔64之间的详细接触区域可以被建模，例如使用孔64的高度、与限定孔64的材料接触的螺纹数量。可以使用固体机械结构建模，诸如有限元分析，以进行尽可能按照期望详细地评估。

还可以考虑对机器人30的冲击。对于机器人组件30，接触力将对每一个机器人关节引入额外的扭矩。作用类似于在机器人臂端部处的末端执行器31和环境之间的碰撞，即，机器人30将突然地改变在接触点处的末端执行器31的线性速度。每一个关节将由于外部碰撞而经受额外的力，而关节伺服电动机施加紧急停止扭矩，以使机器人30的运动停止。

由于在臂工具/末端执行器31的机器人端部处接合组件的接触，每一个机器人关节将由于外部碰撞力而经受额外的扭矩，如下：

$\mathrm{A\Δ}{\stackrel{\→}{v}}_r\left(t\right)={\stackrel{\→}{F}}_r\left(t\right)---\left(2\right)$

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\→}{v}=\mathrm{J\Δ}\stackrel{\→}{q}\left(t\right)---\left(3\right)$

$\mathrm{H\Δ}\stackrel{\→}{q}\left(t\right)={\mathrm{\τ}}^{\′}\left(t\right)---\left(4\right)$

τ'(t)=HJ^TA^-1F_r(t)    (5)

其中

是施加在末端执行器31处的外部冲撞碰撞力，是末端执行器31处的突然线性速度变化，A是任务(操作)空间中的6x6对称正定惯性矩阵，J是6xn雅可比矩阵（其是机器人机械联动件和它们的结构的函数），

是由于外部冲撞碰撞力造成的突然的关节速度变化，H是nxn对称正定的广义惯性矩阵，以及τ’(t)是补偿突然的关节运动的附加扭矩。

上述方程(2)–(5)中，方程(2)是线性速度变化(在任务(操作)空间中冲撞冲击力

下的末端执行器31的

）。方程(3)是使关节速度和末端执行器速度相关的经典雅可比方程。方程(4)是冲撞关节扭矩，τ′(t)，其可克服由于冲击造成的突然的关节速度变化。方程(5)是附加关节扭矩，其应该被施加以抵抗末端执行器31处的外部冲撞冲击力。

在工作站10的机器人侧，方程(5)表明，附加关节扭矩取决于表示为HJ^TA^-1矩阵的机器人机械联动参数以及机器人姿态。为了最小化在机器人关节上的环境碰撞冲击，该矩阵应该被最小化。这意味着一些机器人的姿态或关节位置可比其他姿态更好抵抗冲击。在非冗余的六个自由度的机器人中，关节位置通常根据产品16的位置选择，例如车轮和轮胎组装位置。因此，没有其他的机器人关节位置可被选择为最小化对所有关节电动机的碰撞冲击。

参见图5，静态平衡条件针对车辆形式的示例性产品116示意性地展示。以下评价中的一些或所有可以经由图1的建模模块58执行。外部力对承载器14上的本体60的冲击取决于三个主要因素：车轮基本位置和车辆的总尺寸，车辆的重量和重量分布，以及用于将车辆定位和固定在承载器14上的机构。承载器销72通常用于沿图1的移动线12牢固地承载本体60。产品16上的孔或结构与承载器14上的承载器销72对准。更多或更少承载器销72可以用在具体实施例中。

接收两个前部承载器销72的孔（未示出)在示例性e-stop事件期间将承受由于在图4的车轮组件70处与末端执行器31的外部碰撞而造成的冲力。在将本体60看待为刚性本体时，力和扭矩必须以静态的方式平衡，以便让本体在承载器14上维持稳定位置。这是用于本体60维持在图5中所示的原始保持位置处的静态平衡条件。

力和扭矩可以如下平衡：

${\stackrel{\→}{F}}_{\mathrm{vb}}\left(t\right)\·\left[\begin{array}{c}{L}_{w\_p1}\\ W_{w\_p1}\\ H_{w\_p1}\end{array}\right]={\stackrel{\→}{F}}_{p2}\left(t\right)\·\left[\begin{array}{c}0\\ W_{\mathrm{pin}}\end{array}\right]$

${\stackrel{\→}{F}}_{\mathrm{vb}}\left(t\right)+{\stackrel{\→}{F}}_{p1}\left(t\right)+{\stackrel{\→}{F}}_{p2}\left(t\right)=0$

其中是车轮组件位置处对末端执行器31的外部冲撞碰撞力；

是图5中的位置p1处的内部冲撞反作用力；

是pin2位置处的内部冲撞反作用力；L_{w_p1}是沿本体60的X方向从机器人30(见图1)到第一销位置p1的距离；W_{w_p1}是沿本体的Y方向从机器人30到第一销位置p1的距离；H_{w_p1}是沿本体60的Z方向(即与图5和6中所示的X和Y轴线垂直的本体60的垂直轴线)从机器人30到第一销位置p1的距离；以及W_P是沿本体60的Y方向两个前部承载器销72之间的距离。

假设两个前部承载器销72均可抵抗峰值接触力而不损坏配合孔结构，则车辆车身平衡在车轮组件70的高度处于与销72的相同高度时（即H_{w_p1}=0）是稳定的。当所有力位于单个水平平面上时不存在产品116被倾翻或撞倒的风险。当H_{w_p1}>0，即接触高度超过枢轴销高度时，如果产品116的重心高于组件接触高度，则平衡仍然是稳定的。图5由此示出了在评价给定接触力的作用中可被建模模块58应用到产品116的平衡状态的分析的类型，其在一个实施例中可以通过如上所述的建模模块58建模或估计。

参见图6，在前部承载器销172中的一个为旋转中心时，如箭头75指示，车辆本体运动也可以被考虑。可以使用经典力学，特别是角动量和线动量守恒原理。外部冲撞碰撞力，

将造成本体116相对于承载器销172的突然的线性速度变化以及旋转加速。这种突然的运动将引起小的线性行进或刚性本体旋转，以覆盖承载器销和本体下部孔之间的尺寸公差，直到运动被孔的边缘约束。换句话说，尺寸公差是碰撞之后用于本体的***空间，因为车辆猛地向前地运动且绕前部承载器销172旋转。

进而，碰撞力处于与承载器销72、172相同的平面上。由此，对于平面碰撞问题，分析可被简化。对于刚性本体运动，冲撞动力学（impulsivedynamics）将遵循线动量和角动量的经典方程，如下：

$\underset{\mathrm{\Δt}}{\∫}{\stackrel{\→}{F}}_{\mathrm{vb}}\left(t\right)\mathrm{dt}=M\·\mathrm{\Δ}\stackrel{\→}{v}$

$\underset{\mathrm{\Δt}}{\∫}{\stackrel{\→}{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{vb}}\left(t\right)\mathrm{dt}=I_{\mathrm{pin}}\·\mathrm{\Δ}\stackrel{\→}{\mathrm{\ω}}.$

在

为在车轮组件70的位置处末端执行器31的外部冲撞碰撞力，

是与前部销中的一个相关的外部冲撞碰撞力，M是车辆本体质量，

是本体60从初始零速度开始的平移速度变化，I_pin是本体60绕承载器销172的惯性矩，以及

是本体60从初始零速度开始的角速度变化。

由此，可以针对图1的产品16的给定部件（诸如图4的示例性轮毂60）的实际变形和/或位移以及产品相对于承载器14的运动评价给定冲击力（如上面参照图5和6的产品116解释的）。以如上详述的方式控制组装机器人30(图1)的减速可以有助于减少峰值冲击力，且其示例性迹线显示在图2中，且由此如在同一图中所示的曲线下方区域（限定了冲击力尖峰48）。

图1的可选建模模块58可以用在一些实施例中，以使用被估计和/或被测量的接触力、产品16的结构完整性（在被这样的接触力作用时）等评价，例如，如上所述的图1的产品16以及它的实施例相对于承载器14的静态平衡和/或旋转。在这样的实施例中，可以使用控制器50与被建模的/被估计的接触力或实际的/测量的接触力而求解参考图4和5在上面描述的各方程。共同地，本方法可以有助于在组件的接触阶段中发生e-stop事件期间保护产品16和机器人30。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用在工作单元中的***，所述工作单元具有承载器，承载器让产品沿组装线移动，该***包括：

组装机器人，具有机器人臂、运送机器人臂的平台、和用于让平台移动的电动机；

跟踪传感器，相对于承载器定位，所述跟踪传感器测量承载器的变化位置且将所述变化位置编码为位置信号；和

控制器，与组装机器人和跟踪传感器通信；

其中，控制器配置为：

从跟踪传感器接收位置信号；

依据所述位置信号计算组装机器人相对于承载器的滞后值；

在臂和产品相互接触时检测组装机器人的请求的紧急停止(e-stop)事件；和

仅在经计算的跟踪位置滞后值处于校准阈值以上时选择性地将速度信号传输到电动机，其中速度信号使得平台的校准减速发生，这最小化在e-stop事件期间机器人臂和产品之间的接触力。

2.如权利要求1所述的***，其中电动机相对于邻近于组装线的轨道定位，且其中速度信号造成轨道电动机相对于轨道的校准制动。

3.如权利要求1所述的***，其中跟踪传感器包括光电跟踪摄像头。

4.如权利要求1所述的***，其中控制器依据位置信号计算输送机的平均速度，且只要e-stop事件未被请求则经由电动机让平台以计算的平均速度移动。

5.如权利要求4所述的***，其中控制器在e-stop事件未被请求时计算用于机器人臂的末端执行器的瞬间速度调整值，且将计算的速度调整值传递到末端执行器，以维持末端执行器和产品之间的校准对准。

6.如权利要求1所述的***，其中控制器包括建模模块，所述建模模块为在e-stop事件期间产品上的力建模，且所述建模模块估计在被建模的e-stop事件期间产品上的接触力，且其中控制器配置为使用估计的接触力确定速度信号的参数。

7.如权利要求6所述的***，其中建模模块使用估计的接触力对产品相对于承载器的静态平衡的作用建模。

8.如权利要求6所述的***，其中建模模块使用估计的接触力对产品相对于承载器的销的旋转的作用建模。

9.如权利要求6所述的***，其中建模模块使用估计的接触力对与产品的接触对结构完整性的作用建模。

10.一种用在工作单元中的***，所述工作单元具有承载器，所述承载器让产品沿组装线移动，该***包括：

组装机器人，具有机器人臂、运送机器人臂的平台、和轨道电动机，所述轨道电动机以相对于承载器的运动同步的方式推进在相邻于组装线的轨道上的平台；

光电跟踪摄像头，相对于承载器定位，所述光电跟踪摄像头在承载器让产品移动时对承载器进行光电成像；和

控制器，与组装机器人和摄像头通信；

其中，控制器配置为：

从跟踪摄像头接收位置信号，所述位置信号描述承载器的改变位置；

使用所述位置信号计算承载器的平均速度；

使用所述位置信号计算平台相对于承载器的滞后值；

在所述臂和车辆部件相互接触时检测承载器的被请求的紧急停止(e-stop)事件；

仅在经计算的跟踪位置滞后值处于校准阈值以上时，选择性地将第一速度信号传输到轨道电动机，以使得平台的校准减速发生，由此最小化在e-stop事件期间机器人臂和产品之间的接触力；和

在经计算跟踪位置滞后值处于校准阈值以下时，选择性地将第二速度信号传输到轨道电动机，以让平台以承载器的平均速度运动。

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