CN104428107A - 机器人布置和用于控制机器人的方法 - Google Patents

机器人布置和用于控制机器人的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104428107A
CN104428107A CN201280074622.8A CN201280074622A CN104428107A CN 104428107 A CN104428107 A CN 104428107A CN 201280074622 A CN201280074622 A CN 201280074622A CN 104428107 A CN104428107 A CN 104428107A
Authority
CN
China
Prior art keywords
personnel
robot
action
zone
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280074622.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104428107B (zh
Inventor
泽伦·布尔迈斯特
马蒂亚斯·杜尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=46516726&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN104428107(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN104428107A publication Critical patent/CN104428107A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104428107B publication Critical patent/CN104428107B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0014Image feed-back for automatic industrial control, e.g. robot with camera
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • G06T7/246Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
    • G06T7/251Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments involving models
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/75Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving models
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39082Collision, real time collision avoidance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39091Avoid collision with moving obstacles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39097Estimate own stop, brake time, then verify if in safe distance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40201Detect contact, collision with human
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196Human being; Person
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/02Arm motion controller
    • Y10S901/09Closed loop, sensor feedback controls arm movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于控制机器人(14)的方法,机器人设计为能在工作模式中运行,其中机器人(14)的部件(16)以存在对于人员(12)有受伤风险的速度运动,其中如果通过保险装置(18)识别出人员(12)进入到能运动的部件(16)的活动区域(60)内,工作模式去激活。在人员(12)与机器人(14)之间应实现紧密的合作。根据本发明,在人员(12)处于部件(16)的活动区域(60)之外期间,通过传感器单元(20)测定人员(12)的位置和体态。通过序告单元(26)测定人员(12)的活动区域(58)。通过碰撞监控单元(28)检验,这两种活动区域(58,60)是否相交(62)。必要时,机器人(14)从工作模式切换到安全模式。

Description

机器人布置和用于控制机器人的方法
技术领域
本发明涉及一种机器人,机器人设计为能在工作模式中运行,其中机器人的部件以一速度运动,其中如果人员与部件碰撞,对于人员而言存在受伤风险。机器人具有保险装置,如果人员位于能运动的部件的活动区域中,保险装置使工作模式去激活。本发明还附属有一种用于控制机器人的方法。机器人例如能够用于操纵***中。
背景技术
操纵***和类似的现代工作场所,在生产中越来越多地要求其中需要人员与机器人之间有效合作的情况。通常,这种合作越能够紧密地实现,则其效率越高。然而,在共同的工作区域内工作也伴随了对于人员而言的很大危险。商用通用的工业机器人能够具有大量的能运动的部件并且都能够产生一运动速度,使得在与人员碰撞时对于人员而言有极大的受伤风险。为了在此时提供保护,能够提出,当人员过于接近机器人时,通过机器人的传感器机构(例如接近传感器、光栅或者照相机)来识别出。然后,在必要时使机器人减速、停止或移开,以便如此缓和危险情况。
为了可靠地排除碰撞危险,必须选择较大的相应的安全距离,在未超出该距离时使机器人减速。仅如此才保证,即使在最坏情况(Worst-Case)下,当人员由于可能的绊倒而极快地进入到机器人的能运动的部件的活动区域中时,机器人也有足够的时间,以便能够及时制动该部件或使其转向。而由于这种最坏情况仅极偶然地出现并且在正常情况下更小的安全距离明显就足够了,这种安全预防措施意味着,过于频繁地无故中断机器人的其中以尽可能高的速度不受阻地完成其作业的工作模式。
发明内容
本发明的目的是,实现人员与机器人的有效合作,而在这种情况下人员不面临危险。
该目的通过根据权利要求1所述的方法并通过根据权利要求14所述的机器人布置来实现。根据本发明的方法的有利的改进方案通过从属权利要求给出。
如开头所述,本发明从一种机器人布置出发,其中,在机器人的工作模式中,部件以一速度运动,其中如果人员与部件碰撞,则对于人员而言存在受伤风险。这种机器人布置例如能够用于所述类型的操纵***中。机器人布置具有机器人本身,其具有其能通过机器人的驱动装置运动的部件。此外,机器人布置还附属有保险装置,其具有用于检测人员位置的传感器单元。在根据本发明的机器人布置中,附加地在保险装置中还设置了用于位置预告的序告单元和用于识别潜在碰撞的碰撞监控单元。根据本发明的机器人布置设计应用于,执行根据本发明的方法的下面说明的实施方式中的一种。
在根据本发明的机器人布置中,设置碰撞单元,以便如果识别出人员进入到能运动的部件的活动区域中,使工作模式去激活。在此,部件的活动区域指的是在预设的时间区间内部件可能经过的地点的集合。为此,通过传感器单元,例如借助照相机测定,人员所处的位置,在人员还在部件的活动区域之外期间也一样。附加地,还测定人员的体态。
然后,通过序告单元也测定人员的活动区域。该活动区域通过以下地点来定义,即由人员从所测定的体态出发在预定的时间区间内推测从其当前位置起能到达的地点。因此,现在有两个活动区域,即机器人的能运动的部件的活动区域和人员的活动区域。
通过碰撞检测装置检验,这两个范围是否相交。如果是上述情况,则机器人从工作模式切换到安全模式中,其中为避免伤害到人,降低部件的速度和/或引导该部件主动从人员旁边经过。
根据本发明的方式的优点是,当人员仅仅是处于能运动的部件的活动区域附近时,即当没有超越指定的安全距离时,不是一定使机器人的其中最有效地且因此最经济地工作的工作模式去激活。现在更多的是进行状态识别,通过识别状态检验,人员在预设的时间区间内究竟是否能够进入到能运动的部件的活动区域中。仅当上述情况属实时,才确实存在碰撞的危险。否则,能运动的部件能够以未降低的速度继续运动,这意味着,机器人保持在工作模式中。在此,本发明的核心构思在于,人的运动受到身体限制,该限制使得人在确定的时间区间内仅能够在有限的活动半径中前进。因此,在人开始要进入到危险状态中(例如通过向侧方走一步或者无意地挥动胳膊)的时间点与由于人员现在确实位于能运动的部件的活动区域中而确实出现危险状态的时间点之间存在延迟。因此,利用通过前面提到的传感器单元对人员的体态的足够细致的分析,能够提前识别并缓和危险状态。为了实现机器人与人员之间的安全合作,仅必须保证人员始终处于以下状态中,其中在危险识别与危险状态之间为保险装置保留了足够时间,以便采取适当的应对措施,即制动部件或者使其轨迹绕过人员。如此能够以有利的方式防止具有高受伤风险的碰撞情况(也就是例如在机器人没有充分制动时)。
附加地,通过传感器单元还能够测定人员的至少一部分肢体的和/或头部的运动矢量。在此,运动矢量指的是数据组,通过数据组描述了相应的身体部位的方向和加速潜力。通过不仅知晓人的姿态还知晓肢体或者头部的速度,使得人的活动区域能够更准确地且作为时间函数来预告。
本方法的其他改进方案提出,为了测定人员的活动区域,通过传感器单元还测定人员的肌肉活动。为此例如能够在人员的工作服中装备电极,以用于测量人皮肤上的电势。在能够光学地、例如借助照相机检测到人员运动之前,根据肌肉活动已经能够识别人即将作出的运动。因为关于使机器人的工作模式去激活,不到一秒、例如四分之一秒或三分之一秒就已经足够了,从而如下地制动机器人的能运动的部件,即显著降低了对于人员而言的受伤风险。因此每赢得一些时间在预测碰撞时都是重要的优点。
为了更准确地预测人员的运动方向,提出本方法的一种实施方式,为了测定人员的活动区域,通过传感器单元还测定人员的视线方向。
当通过传感器单元的位于人员所站的地面上的压力传感器探测人员的重量分布时,给出了对于即将产生的运动的方向的其他预告可行性。如此例如能够识别,人员是否想要向前走或者向后退。
为了准确分析人员状态,也就是说,不仅测定其位置,还要测定其当前姿态和运动,需要能够如下地自动处理传感器信号,即基于计算机的处理单元能够识别并解释人员的意图,以便以这种方式在危险状态变得紧急之前识别出该危险状态。对此,优选地使用骨架模型,其本身由图像处理中已知。通过传感器单元使这种骨架模型与人员的所观测的姿态相匹配。例如,如果通过传感器单元光学地检测到人员,则能够通过迭代算法使骨架模型例如通过改变骨架的关节倾斜角一直变形,直到骨架模型的姿态与所观测的姿态相同。然后由此,通过调整了的骨架模型获得人员在当前体态时的数字成像。
根据本方法的一种改进方案,然后通过骨架模型所代表的人员体态与多个预设的姿态类型中的一种相对应,即例如以下姿态类型:“静止人员”或“跳跃姿态”。为了这种对应,骨架模型中的关节点的当前位置值,即例如骨架模型的膝盖的弯曲或弯折角度,与可能的位置值的多个预设区间相比较。如此例如能够识别,膝盖是否伸长、微屈还是大幅弯曲。此时,由当前位置值的整体,即关于双膝的弯曲角度、脊柱的和骨架模型的其他关节的弯曲度,能够测定姿态类型。然后,基于所测定的姿态类型,通过序告单元能够测定人员的运动并且由此测定其活动区域。例如,如果人员直立并且不动,那么在预设的时间区间内、例如0.5秒或1秒内,其不能够向前抵达比他从其跳跃姿态出发可能抵达的距离。
根据本方法的一种改进方案,通过传感器单元以类似的方式由机器人借助骨架模型至少模拟其能运动的部件。由此获得以下优点,不需要详尽地访问机器人的电子位置信息,因此在没有从外部传感器单元到机器人的数据连接时能够定位机器人。因此不需要对机器人进行技术调整,以便其能输出其位置信息。也不必设计用于与机器人通讯的传感器单元。
在根据本发明的方法中,在测定活动区域时除了传感器信息还考虑到其他的信息。
例如,如果人员执行工件的装配,则通常为此实施规定好的工作步骤。如果已知这些工作步骤,则例如能够预告,该人员何时向侧方拿取为实施下一工作步骤必需的工具。相应的,根据本方法的改进方案,通过序告单元能够基于工作过程描述预告人员的运动,通过工作过程描述说明了由人员在机器人的周围环境中所实施的工作步骤的次序。
根据本方法的其他改进方案,以类似的方式能够通过序告单元基于行为规定预告人员的运动,行为规定确定了人员在机器人的周围环境内的行为,即例如交通规定。如果机器人例如涉及在车间内行驶的输送机械,其中人员始终具有优先权,则能够预见,当人员与机器人的路径相遇时,人员不会停步。
在考虑机器人的运动时,即其能运动的部件的运动时,通过序告单元能够考虑到机器人的编程,以便获得还更精确的危险分析。因此特别地提出,在这种情况下,能运动的部件的活动区域作为时间函数当作检验相交时的基础。由于部件的轨迹根据编程能够机器准确地测定,则例如能够预告,当人员到达确定的地点时,该部件已经从该确定的地点移开。因此,在这种情况下,不必使工作模式去激活。
如已经实施的,为测定人员的活动区域而以预设的时间区间为基础。在此特别适宜的是,该时间区间等于机器人从工作模式转换到安全模式必需的过渡时间。因此例如能够涉及以下持续时间,其对于使能运动的部件制动到与人员的碰撞不再隐含受伤风险的速度而言是必需的。
尽管能识别出潜在碰撞,但为了在可能的情况下仍避免中断工作模式,能够提出,当识别出人员与能运动的部件的活动区域相交时,机器人不立刻切换到安全模式中。代替于此地,本方法的改进方案提出,通过碰撞监控单元测定人员到达部件的活动区域的持续时间。如下地延迟切换的开始,使得切换过程在所测定的持续时间结束时才完成,而不是明显早于该时间。此时,所测定的持续时间等于延迟时间加切换时间。换而言之,例如能运动的部件在识别出活动区域相交时不立即停住,而是当在预告的碰撞为止所剩的时间还刚好足够使得在碰撞时间点使部件例如进入静止状态时,才停止。如果此时在此期间、即在切换之前识别出,人员还实施了与所预测的下一个运动不同的运动,在可能的情况下能够不发生切换并且机器人连贯地在工作模式中继续运行。
为此且还结合其余的改进方案,当然优选地持续地、即在预设的时间点重复测定人员的活动区域并且相应地执行碰撞监控。
附图说明
下面根据具体的实施例再次更详尽的阐述本发明。为此示出:
图1是工作区域的示意图,其中有人员和根据本发明的机器人布置的实施方式,
图2是图1的工作区域的示意图,其中人处于其他状态中,
图3是其中详细说明了骨架模型的参数的简图,并且
图4是根据本发明的方法的实施方式的流程图。
具体实施方式
在下面所述的实例中,机器人布置的所说明的组件和方法的所说明的步骤分别表现为本发明的单独的、相互独立观察的特征,其还分别彼此独立地改进了本发明并且因此还应当单独地或者以与所示出的不同的组合视作本发明的组成部分。此外,所说明的实施方式还能够通过本发明的已经说明的其他特征来补充。
图1示出了工作区域10的俯视图,其中有人员12与机器人14。机器人14的机器人手臂16通过机器人14的(未示出)的驱动装置在工作过程期间摆动。人员12在工作过程期间同样必须停留在工作区域10中,因为其例如将工件递给机器人手臂16或者从机器人手臂接过工件。因此,机器人14和人员12必须能够在工作区域10中紧密地合作。但此时人员12不应冒着被通常快速运动的机器人手臂16击中并因此受伤的危险。因此提供保险装置18,当通过保险装置18一直识别出人员12有与快速运动的机器人手臂16碰撞的危险,保险装置降低机器人手臂16的运动速度或甚至使其停止,又或者还改变机器人手臂16的运动方向。
保险装置18包括传感器机构20、序告装置26和碰撞监控***28,传感器机构例如能够包含照相机22和图像评估***24,序告装置预告在预定的时间区间内的人员12的运动,碰撞监控单元在预告可能的碰撞时操控机器人14,以便采取所说明的保护措施中的一种。图像评估***24、序告装置26和碰撞监控单元28例如能够以由监控计算机30执行的程序的形式来提供。
通过保险装置18一起实施的监控路径如图4的流程图中所示。
在步骤S10中,利用照相机22和图像评估***24的状态识别算法,不仅基于人到机器人的距离、也考虑到与人员12的当前体态和运动相关的信息,判断危险状态。为了详尽说明,图1中示出了人员12在照相机22的视角下的相片32。为了识别人员12的体态,例如能够使用微软公司的***或公司的***。这种类型的识别***能够基于相片32以及根据其他传感器的信号识别人员12的体态以及人员的肢体和头部彼此间的相对运动方向以及人员的绝对运动。
所识别的身体部位的位置和所识别的运动借助骨架模型来描述。图3中示出了这种骨架模型的参数组。通过骨架模型34能够复制出例如关于躯干36、手臂38,40和腿42,44的信息。在图3的骨架模型34中示例性地给出了与左臂40相关的运动矢量46,其描述了左臂40的前臂48以确定的速度向上运动。对于各个关节点50,52能够给出,关节以何种弯曲角度54,56来弯曲。图3中为了简明起见仅对膝关节50,52给出了参考标号。
骨架模型34通过图像评估***24与相片32中的人员12的影像相符合。为此,例如改变骨架模型的参数值、即比如改变弯曲角度54,56,并且将所产生的相应的骨架姿态与在照片32中的人员12的体态相比较,直至骨架的姿态与人员12的姿态一致。图像评估***24也能够涉及独家图像评估***,例如产品或Prime Sense
借助随后比较例如弯曲角度54,56的值与多个预设的角度区间,通过图像识别24识别出,膝盖50,52是伸展的且因此人员是直立的。图像评估***24对人体的四肢38至44和头部识别出,运动矢量极小。全身运动的绝对矢量也等于零。图像评估***24将所有这些数据与以下姿态类型相对应,其在此称为“静止的人”。该信息传递到序告单元26处。对于姿态识别和运动识别还能够设置特殊的传感器,以用于测量人员12的重要肌肉活动。
通过序告单元26检验,人员是否涉入危险状态中,也就是人员面临与机器人手臂16距离过近的情况。通过用于肌肉活动的传感器甚至能够更早地进行识别。根据与人员12的体态和运动相关的信息,通过序告单元26为状态的分析确定活动半径R1,R2。半径R1,R2的值例如能够是以下距离,当人员为此用尽全力又或者例如绊倒并因此快速运动时,人员12从其当前体态出发并且考虑到当前的运动,在预设的时间区间内以全身或者仅以肢体能够经过的距离。通过活动半径R1,R2定义了两个子区域B1,B2,其描述了人员12向后(B1)或者向前(B2)的可能运动。总之,通过子区域B1,B2描述了人员12的活动区域58。因此,活动区域58能够通过人员12的身体最大可能的运动行为来确定。
测定活动区域58所基于的时间区间,设置到与使机器人置于安全的状态中、即例如使机器人手臂16处于静止状态所必需的持续时间相等的值。下面,时间区间称为观测区间。
机器人14也配属有活动区域60,其例如能够通过机器人手臂16的可能的运动并且通过在此期间由机器人手臂16所传送(未示出)的工件的大小来确定。
然后,序告单元26能够执行动态的并且根据状态的危险等级划分。因此,在步骤S12中能够设置,通过序告单元26基于由图像评估***24接收到的数据确定人此时所处于的风险等级。因此,能够确定不显示有碰撞危险的风险等级RK0。在所谓的最坏情况下,在观察区间内也不可能出现存在碰撞危险的状态。风险等级RK1表明,不存在紧急的碰撞危险,但人员12有可能快速进入到碰撞空间中,因此机器人必须做好相应的准备。该风险等级能够依据人至少进入到危险空间中所需的时间来继续划分。如此,当虽然理论上可能有该过渡,但人还没有准备实施该过渡并且因此确认能够及时识别该过渡时,机器人例如能够尽可能不受干扰地工作。例如如果人员坐在工作台上并双脚踩地,则原则上不存在人员突然运动的危险;但如果人员恰好略抬右腿并将其向右运动,则意味着,人员可能向右一步进入到危险空间中。因此在这种状态下,机器人的能运动的部件现在于步骤S14中应已减速。
风险等级RK2表明,人员已经过于接近机器人,在此也就是说例如在活动区域60内,因此存在着紧急的碰撞危险。机器人必须在识别到风险等级RK2时尽可能快地置于安全模式中,也就是例如减速或甚至停止。当在过渡阶段中、即在处于风险等级RK1期间没有已经采取应对措施时,反应速度可能不够用,因此能够产生严重伤害。持续地执行由状态识别、风险等级划分和保险装置18的可能采取措施构成的过程,即有循环R。
在图1示出的实例中,活动区域58较小,因为人员12是静止站立的。因此在观测区间内,人员12不可能进入到机器人的通过活动区域60定义的紧邻的危险区域60中。这由此来识别出,即活动区域58,60不相交。因此,只要人员12保持其体态且不改变其活动区域58,机器人14能够不受干扰地工作,即其不必放缓其机器人手臂16的运动。通过循环R,持续地进行计算,从而风险等级划分始终保持最新。相反,在仅使用目前的具有仅测量距离的标准技术时,这种状态可能归为风险等级R2中,因为在这种情况下未能充分利用这种“灰色地带(Grauzone)”。通过使用基于根据本发明的构想的附加方法,才能更准确地分析该RK1,以便决定,哪些状态能够划为“无危险”或者划为“必须有作为”的等级。
在步骤S14中能够采取的可能的应对措施是对速度和通过机器人手臂16产生的力的限制,还能够发出警告信号。为了减速,还能够推导机器人手臂16的当前运动轨迹所允许的临界值。
根据图2,示例性阐述了,在人员12转换体态时保险装置18如何能够做出反应。在图2的实例中,人员12采取了跳跃姿态。在骨架模型34与人员12的能够在相片32中识别出的体态相匹配时,对于膝盖50,52得出了极小的弯曲角度54,56,即锐角。相应地也改变了关节的其余弯曲角度。通过使各个弯曲角度的当前值与预设的角度值区间相比较,通过图像评估***24总体地识别出,人员处于蹲姿并可能准备跳跃。相应地,骨架模型34的当前参数值的整体在步骤S10中与姿态类型“跳跃姿态”相对应。
从跳跃姿态出发,在步骤12中通过序告单元26测定人员12的活动区域58,其大于对于静止人员而言得出的活动区域。原因在于,从跳跃姿态出发,在观测区间内人员12可能经过更大的距离。
碰撞监控***28识别出,在人员的活动区域58和机器人13的活动区域60间有相交区域62。因此,存在风险等级RK1,也就是说可能碰撞。相应地,在本实例中通过碰撞监控***28例如阻止机器人手臂16在朝向相交区域62的方向上的运动64。相反,机器人手臂16的其余运动66能够不受阻地实施。如此,机器人手臂16的运动自由度有最小程度的干涉。
通过实例示出了,人员12和机器人14如何能够不受干扰地毗邻地工作,并且此时机器人14如何能够高效地运行而不必降低人员安全性。
参考标记表
10           工作区域
12           人员
14           机器人
16           机器人手臂
18           保险装置
20           传感器单元
22           照相机
24           图像评估***
26           序告单元
28           碰撞监控单元
30           监控计算机
32           相片
34           骨架模型
36           人体躯干
38至44       肢体
46           运动矢量
48           前臂
50,52       膝关节
54,56       弯曲角度
58           人员的活动区域
60           机器人的活动区域
62           相交区域
64           受阻的运动
66           允许的运动
B1,B2       运动范围
R            循环
R1,R2       活动半径
S10至S14     方法步骤。

Claims (15)

1.一种用于控制机器人(14)的方法,所述机器人设计为能在一工作模式中运行,在所述工作模式中,所述机器人(14)的部件(16)以一速度运动,在所述速度下,如果人员(12)与所述部件(16)碰撞,对于所述人员(12)而言存在受伤风险,其中如果通过保险装置(18)识别出所述人员(12)进入到能运动的所述部件(16)的活动区域(60)中,所述工作模式去激活,
所述方法具有步骤:
-在所述人员(12)处于所述部件(16)的所述活动区域(60)之外期间,通过所述保险装置(18)的传感器单元(20)测定所述人员(12)的位置和体态(S10),
-通过所述保险装置(18)的序告单元(26)测定所述人员(12)的活动区域(58),所述活动区域通过所述人员(12)从所测定的体态出发在预设的时间区间内推测的能达到的地点来定义(S12),
-通过所述保险装置(18)的碰撞监控单元(28)检验,所述人员(12)的所述活动区域(58)与能运动的所述部件(16)的所述活动区域(60)是否相交(62),并且在必要的情况下使所述机器人(14)由所述工作模式切换到安全模式,在所述安全模式中为了避免伤害所述人员(12)而降低所述部件(16)的所述速度和/或引导所述部件(16)从所述人员(12)旁边经过(S14)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为了测定所述人员(12)的所述活动区域(58),通过所述传感器单元(20)测定与所述人员(12)的至少一个肢体(38到44)或者头部相对应的至少一个运动矢量(46)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为了测定所述人员(12)的所述活动区域(58),通过所述传感器单元(20)测定所述人员(12)的肌肉活动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了测定所述人员(12)的所述活动区域(58),通过所述传感器单元(20)测定所述人员(12)的视线方向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了测定所述活动区域(58),通过所述传感器单元(20)的、位于所述人员(12)所站立的地面上的压力传感器,检测所述人员(12)的重量分布。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述传感器单元(20)使得骨架模型(34)与所述人员(12)的被观测到的体态相匹配。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述骨架模型(34)关节点(50,52)的当前位置值(54,56)与可能的位置值的预设区间进行比较,并且使所述当前位置值(54,56)的整体对应于多个预设的姿态类型中的一个。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述传感器单元(20),由所述机器人(14)借助骨架模型至少模拟所述机器人的能运动的所述部件(16)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述序告单元(26)基于工作过程描述预告所述人员(12)的运动,通过所述工作过程描述来说明由所述人员(12)在所述机器人(14)的周围环境(10)中所实施的工作步骤的次序。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述序告单元(26)基于行为规定预告所述人员(12)的运动,所述行为规定确定了所述人员(12)在所述机器人(16)的周围环境(10)内的行为。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述序告单元(26)基于所述机器人(14)的编程测定所述机器人(14)的所述部件(16)的运动,并且所述部件(16)的所述活动区域(60)作为时间函数当作检验相交(62)时的基础。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述序告单元(26)将所述机器人从所述工作模式转换到所述安全模式必需的过渡时间用作时间区间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过所述碰撞监控单元(28)测定直到推测所述人员进入到所述部件的所述活动区域(60)中为止的持续时间,而且所述切换延迟地开始,使得在所述持续时间结束时完成切换过程。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在预设的时间点重复地执行对所述人员(12)的所述活动区域(58)的测定和碰撞监控(R)。
15.一种用于操纵***的机器人布置,包括:
-机器人(16),具有能通过所述机器人(14)的驱动装置来运动的部件(16),
-保险装置(18),具有用于检测人员(12)位置的传感器单元(20),其特征在于,所述保险装置(18)附加地具有序告单元(26)和碰撞监控单元(28),并且设计用于执行前述权利要求中任一项所述的方法。
CN201280074622.8A 2012-07-10 2012-07-10 机器人布置和用于控制机器人的方法 Active CN104428107B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/063500 WO2014008929A1 (de) 2012-07-10 2012-07-10 Roboteranordnung und verfahren zum steuern eines roboters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104428107A true CN104428107A (zh) 2015-03-18
CN104428107B CN104428107B (zh) 2016-06-29

Family

ID=46516726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280074622.8A Active CN104428107B (zh) 2012-07-10 2012-07-10 机器人布置和用于控制机器人的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9694497B2 (zh)
EP (1) EP2838698B2 (zh)
CN (1) CN104428107B (zh)
WO (1) WO2014008929A1 (zh)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105150189A (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 北京云迹科技有限公司 一种轮式机器人驱动模式的无缝切换方法
CN106217407A (zh) * 2016-07-21 2016-12-14 青岛欧开智能***有限公司 一种具备双重安全的机械臂
WO2018018574A1 (zh) * 2016-07-29 2018-02-01 罗伯特·博世有限公司 人员保护***及其运行方法
CN107850892A (zh) * 2016-02-15 2018-03-27 欧姆龙株式会社 作业区域推断装置、控制装置、控制***、作业区域推断方法及程序
CN107924181A (zh) * 2016-02-15 2018-04-17 欧姆龙株式会社 作业区域推断装置、控制装置、控制***、作业区域推断方法及程序
CN108008663A (zh) * 2016-11-01 2018-05-08 欧姆龙株式会社 监测***、监测装置以及监测方法
CN108247617A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 深圳了然视觉科技有限公司 一种智能机械臂***
TWI634400B (zh) * 2016-08-12 2018-09-01 財團法人工業技術研究院 機械手臂之控制裝置及操作方法
US10144125B2 (en) 2016-08-12 2018-12-04 Industrial Technology Research Institute Control device of robot arm and teaching system and method using the same
CN109732602A (zh) * 2019-01-08 2019-05-10 英华达(上海)科技有限公司 机械臂调速方法、***、设备以及介质
CN110480629A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 发那科株式会社 机器人***
CN110603123A (zh) * 2017-06-13 2019-12-20 住友理工株式会社 安全装置
US20200030986A1 (en) * 2016-07-21 2020-01-30 Autodesk, Inc. Robotic camera control via motion capture
US10556353B2 (en) 2016-08-12 2020-02-11 Industrial Technology Research Institute Robot arm control device and robot arm operation method
CN110914021A (zh) * 2017-08-07 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 带有用于执行至少一个工作步骤的操纵设备的操纵装置以及方法和计算机程序
CN110998471A (zh) * 2017-05-09 2020-04-10 云海智行股份有限公司 机器人运动控制***及方法
CN111203875A (zh) * 2020-01-07 2020-05-29 重庆邮电大学 一种机械臂碰撞安全等级检测***
CN111331618A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 发那科株式会社 机器人控制装置、机器人控制***以及机器人控制方法
CN111564011A (zh) * 2020-07-20 2020-08-21 季华实验室 一种机械臂安全检测方法、装置、***和电子设备
CN112180836A (zh) * 2019-07-02 2021-01-05 发那科株式会社 异物检测装置
CN113848882A (zh) * 2021-09-01 2021-12-28 深圳优地科技有限公司 机器人路径规划方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
CN115648226A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 珞石(北京)科技有限公司 基于任务空间分割和动态距离监控的安全人机协作方法

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011056633A1 (en) 2009-10-27 2011-05-12 Battelle Memorial Institute Semi-autonomous multi-use robot system and method of operation
TWI547355B (zh) * 2013-11-11 2016-09-01 財團法人工業技術研究院 人機共生安全監控系統及其方法
DE202014100411U1 (de) * 2014-01-30 2015-05-05 Kuka Systems Gmbh Sicherheitseinrichtung
WO2015120008A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. System and method for dynamic virtual collision objects
US9902061B1 (en) * 2014-08-25 2018-02-27 X Development Llc Robot to human feedback
US9914218B2 (en) * 2015-01-30 2018-03-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Methods and apparatuses for responding to a detected event by a robot
AU2016222790B2 (en) 2015-02-25 2020-04-02 Mako Surgical Corp. Navigation systems and methods for reducing tracking interruptions during a surgical procedure
JP6824622B2 (ja) * 2015-05-01 2021-02-03 キヤノン株式会社 ロボットの制御装置、制御方法およびシステム
JP6591818B2 (ja) * 2015-07-30 2019-10-16 ファナック株式会社 産業用ロボットシステムおよびその制御方法
EP3150302B1 (de) 2015-09-30 2019-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur steuerung der laserstrahlauslenkung
JP6657859B2 (ja) * 2015-11-30 2020-03-04 株式会社デンソーウェーブ ロボット安全システム
JP6481635B2 (ja) * 2016-02-15 2019-03-13 オムロン株式会社 接触判定装置、制御装置、接触判定システム、接触判定方法及び接触判定プログラム
US10924881B2 (en) * 2016-03-03 2021-02-16 Husqvarna Ab Device for determining construction device and worker position
DE102016104940A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Schutzvorrichtung für einen Effektor eines Manipulators, Vorrichtung zum Manipulieren von Werkstücken und Verfahren zum Betätigen einer Vorrichtung zum Manipulieren von Werkstücken
JP6733239B2 (ja) * 2016-03-18 2020-07-29 セイコーエプソン株式会社 制御装置及びロボットシステム
FR3050393B1 (fr) * 2016-04-22 2021-03-19 Bosch Gmbh Robert Poste de travail et unite de commande de son fonctionnement
US9868214B2 (en) * 2016-06-20 2018-01-16 X Development Llc Localization of a mobile system
US10186130B2 (en) * 2016-07-28 2019-01-22 The Boeing Company Using human motion sensors to detect movement when in the vicinity of hydraulic robots
CN106406312B (zh) * 2016-10-14 2017-12-26 平安科技(深圳)有限公司 导览机器人及其移动区域标定方法
CN106425198A (zh) * 2016-11-01 2017-02-22 河池学院 一种焊接机器人的控制方法
CN106514067A (zh) * 2016-11-01 2017-03-22 河池学院 一种具有报警装置的焊接机器人的控制方法
CN106670694A (zh) * 2016-11-23 2017-05-17 河池学院 具有轨道监控功能的焊接机器人
JP6866673B2 (ja) * 2017-02-15 2021-04-28 オムロン株式会社 監視システム、監視装置、および監視方法
JP7052203B2 (ja) * 2017-03-22 2022-04-12 日本電気株式会社 安全制御装置、安全制御方法およびプログラム
US10766140B2 (en) 2017-04-13 2020-09-08 Battelle Memorial Institute Teach mode collision avoidance system and method for industrial robotic manipulators
EP3437804A1 (en) * 2017-08-02 2019-02-06 ABB Schweiz AG Robot control method
CN107520843A (zh) * 2017-08-22 2017-12-29 南京野兽达达网络科技有限公司 一种类人多自由度机器人的动作训练方法
JP6633584B2 (ja) * 2017-10-02 2020-01-22 ファナック株式会社 ロボットシステム
JP6633587B2 (ja) * 2017-10-05 2020-01-22 ファナック株式会社 ロボットの構成部材の速度を制限する制御装置
DE102017123295A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitssystem zur Absicherung eines kooperativen Betriebs von Menschen, Robotern und Maschinen
EP3473387A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-24 ABB Schweiz AG Robot supervision system
EP3700717A1 (en) 2017-10-24 2020-09-02 ABB Schweiz AG Method for supervising a working area, robot system and control system
DE102017221305A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines kollaborativen Roboters
CA3085768A1 (en) 2017-12-21 2019-06-27 Magna International Inc. Safety control module for a robot assembly and method of same
EP3569366B1 (en) * 2018-05-17 2023-06-28 Siemens Aktiengesellschaft Robot control method and apparatus
DE102018114156B3 (de) * 2018-06-13 2019-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Roboters, insbesondere eines Industrieroboters, sowie Vorrichtung zur Steuerung des Roboters
US10928822B2 (en) * 2018-07-25 2021-02-23 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Mobile robot, method of navigating the same, and storage medium
WO2020139105A1 (ru) * 2018-12-26 2020-07-02 Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" Способ и система предиктивного избегания столкновения манипулятора с человеком
JP7145237B2 (ja) * 2019-01-11 2022-09-30 株式会社Fuji 制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法
KR20200094831A (ko) 2019-01-22 2020-08-10 삼성전자주식회사 로봇 및 그 제어 방법
DE102019103349B3 (de) 2019-02-11 2020-06-18 Beckhoff Automation Gmbh Industrierobotersystem und Verfahren zur Steuerung eines Industrieroboters
WO2019172733A2 (ko) * 2019-05-08 2019-09-12 엘지전자 주식회사 감지대상체와 상호작용이 가능한 이동로봇 및 이동로봇과 감지대상체의 상호작용 방법
JP2020189367A (ja) * 2019-05-22 2020-11-26 セイコーエプソン株式会社 ロボットシステム
EP4052866A1 (en) * 2019-08-23 2022-09-07 Veo Robotics, Inc. Safe operation of machinery using potential occupancy envelopes
US20220234209A1 (en) * 2019-08-23 2022-07-28 Ilya A. Kriveshko Safe operation of machinery using potential occupancy envelopes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005003827A1 (de) * 2005-01-26 2006-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Interaktion zwischen einem Menschen und einer Robotereinheit an einem Roboterarbeitsplatz
CN101512453A (zh) * 2006-09-14 2009-08-19 Abb研究有限公司 避免工业机器人与物体之间碰撞的方法和设备
CN101512452A (zh) * 2006-07-31 2009-08-19 皮尔茨公司 基于摄像机监控具有移动机器部件的机器以防碰撞
WO2009155946A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Abb Ag Adaptive robot system
JP2010120139A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 New Industry Research Organization 産業用ロボットの安全制御装置
WO2011089885A1 (ja) * 2010-01-25 2011-07-28 パナソニック株式会社 危険提示装置、危険提示システム、危険提示方法およびプログラム
CN102323822A (zh) * 2011-05-09 2012-01-18 无锡引域智能机器人有限公司 一种避免工业机器人碰撞工人的方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10110373C2 (de) * 2001-03-03 2003-03-06 Wolfgang Daum Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Innenräumen von Automobilen
DE10216023B4 (de) 2002-04-11 2013-08-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur kontrollierten Interaktion zwischen einer eigenbeweglichen Robotereinheit und einem Menschen
DE10218023A1 (de) 2002-04-23 2003-11-06 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7257237B1 (en) * 2003-03-07 2007-08-14 Sandia Corporation Real time markerless motion tracking using linked kinematic chains
DE10320343B4 (de) 2003-05-07 2008-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur überwachten Kooperation zwischen einer Robotereinheit und einem Menschen
DE10324627A1 (de) 2003-05-28 2005-01-05 Daimlerchrysler Ag Arbeitsraumüberwachung für automatisiert arbeitende Maschinen
WO2005001768A1 (en) * 2003-06-06 2005-01-06 Psychogenics, Inc. System and method for assessing motor and locomotor deficits and recovery therefrom
CN100556623C (zh) 2004-10-19 2009-11-04 松下电器产业株式会社 自动机械装置
JP4595555B2 (ja) * 2005-01-20 2010-12-08 ソニー株式会社 コンテンツ再生装置およびコンテンツ再生方法
DE102006048166A1 (de) 2006-08-02 2008-02-07 Daimler Ag Verfahren zur Beobachtung einer Person in einem industriellen Umfeld
DE102007007576B4 (de) 2007-02-15 2009-01-15 Kuka Roboter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Sichern eines Arbeitsraums
EP1972416B1 (en) * 2007-03-23 2018-04-25 Honda Research Institute Europe GmbH Robots with occlusion avoidance functionality
DE102007033891A1 (de) 2007-07-03 2009-01-08 Christl Lauterbach Anordnung und Verfahren zum Identifizieren und Lokalisieren einer Person oder eines Objekts
CN101925444B (zh) * 2008-01-22 2012-07-04 松下电器产业株式会社 机械臂
EP2110724B1 (de) 2008-04-14 2012-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Computerprogramm zur Planung einer Auswahl und Anordnung von Komponenten eines Automatisierungssystems
US20100030532A1 (en) * 2008-06-12 2010-02-04 Jasbir Arora System and methods for digital human model prediction and simulation
EP2364243B1 (en) 2008-12-03 2012-08-01 ABB Research Ltd. A robot safety system and a method
US8933884B2 (en) * 2010-01-15 2015-01-13 Microsoft Corporation Tracking groups of users in motion capture system
US20140031668A1 (en) * 2010-09-08 2014-01-30 Disruptive Navigational Technologies, Llc Surgical and Medical Instrument Tracking Using a Depth-Sensing Device
US9162720B2 (en) * 2010-12-03 2015-10-20 Disney Enterprises, Inc. Robot action based on human demonstration
EP2890529A2 (en) * 2012-08-31 2015-07-08 Rethink Robotics Inc. Systems and methods for safe robot operation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005003827A1 (de) * 2005-01-26 2006-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Interaktion zwischen einem Menschen und einer Robotereinheit an einem Roboterarbeitsplatz
CN101512452A (zh) * 2006-07-31 2009-08-19 皮尔茨公司 基于摄像机监控具有移动机器部件的机器以防碰撞
CN101512453A (zh) * 2006-09-14 2009-08-19 Abb研究有限公司 避免工业机器人与物体之间碰撞的方法和设备
WO2009155946A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Abb Ag Adaptive robot system
JP2010120139A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 New Industry Research Organization 産業用ロボットの安全制御装置
WO2011089885A1 (ja) * 2010-01-25 2011-07-28 パナソニック株式会社 危険提示装置、危険提示システム、危険提示方法およびプログラム
CN102323822A (zh) * 2011-05-09 2012-01-18 无锡引域智能机器人有限公司 一种避免工业机器人碰撞工人的方法

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105150189B (zh) * 2015-06-19 2017-01-18 北京云迹科技有限公司 一种轮式机器人驱动模式的无缝切换方法
CN105150189A (zh) * 2015-06-19 2015-12-16 北京云迹科技有限公司 一种轮式机器人驱动模式的无缝切换方法
CN107850892A (zh) * 2016-02-15 2018-03-27 欧姆龙株式会社 作业区域推断装置、控制装置、控制***、作业区域推断方法及程序
CN107924181A (zh) * 2016-02-15 2018-04-17 欧姆龙株式会社 作业区域推断装置、控制装置、控制***、作业区域推断方法及程序
US10635080B2 (en) 2016-02-15 2020-04-28 Omron Corporation Work region estimation device, control device, control system, work region estimation method, and non-transitory computer-readable recording medium
CN106217407B (zh) * 2016-07-21 2018-12-11 青岛欧开智能***有限公司 一种具备双重安全的机械臂
CN106217407A (zh) * 2016-07-21 2016-12-14 青岛欧开智能***有限公司 一种具备双重安全的机械臂
US20200030986A1 (en) * 2016-07-21 2020-01-30 Autodesk, Inc. Robotic camera control via motion capture
CN109937119A (zh) * 2016-07-29 2019-06-25 罗伯特·博世有限公司 人员保护***及其运行方法
WO2018018574A1 (zh) * 2016-07-29 2018-02-01 罗伯特·博世有限公司 人员保护***及其运行方法
US10144125B2 (en) 2016-08-12 2018-12-04 Industrial Technology Research Institute Control device of robot arm and teaching system and method using the same
TWI634400B (zh) * 2016-08-12 2018-09-01 財團法人工業技術研究院 機械手臂之控制裝置及操作方法
US10556353B2 (en) 2016-08-12 2020-02-11 Industrial Technology Research Institute Robot arm control device and robot arm operation method
CN108008663A (zh) * 2016-11-01 2018-05-08 欧姆龙株式会社 监测***、监测装置以及监测方法
CN108008663B (zh) * 2016-11-01 2020-06-30 欧姆龙株式会社 监测***、监测装置以及监测方法
CN110998471A (zh) * 2017-05-09 2020-04-10 云海智行股份有限公司 机器人运动控制***及方法
CN110603123A (zh) * 2017-06-13 2019-12-20 住友理工株式会社 安全装置
US11478932B2 (en) 2017-08-07 2022-10-25 Robert Bosch Gmbh Handling assembly comprising a handling device for carrying out at least one work step, method, and computer program
CN110914021A (zh) * 2017-08-07 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 带有用于执行至少一个工作步骤的操纵设备的操纵装置以及方法和计算机程序
CN108247617A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 深圳了然视觉科技有限公司 一种智能机械臂***
CN110480629A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 发那科株式会社 机器人***
CN111331618A (zh) * 2018-12-19 2020-06-26 发那科株式会社 机器人控制装置、机器人控制***以及机器人控制方法
CN109732602A (zh) * 2019-01-08 2019-05-10 英华达(上海)科技有限公司 机械臂调速方法、***、设备以及介质
CN112180836A (zh) * 2019-07-02 2021-01-05 发那科株式会社 异物检测装置
CN111203875A (zh) * 2020-01-07 2020-05-29 重庆邮电大学 一种机械臂碰撞安全等级检测***
CN111203875B (zh) * 2020-01-07 2022-08-09 重庆邮电大学 一种机械臂碰撞安全等级检测***
CN111564011A (zh) * 2020-07-20 2020-08-21 季华实验室 一种机械臂安全检测方法、装置、***和电子设备
CN111564011B (zh) * 2020-07-20 2020-11-03 季华实验室 一种机械臂安全检测方法、装置、***和电子设备
CN113848882A (zh) * 2021-09-01 2021-12-28 深圳优地科技有限公司 机器人路径规划方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
CN115648226A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 珞石(北京)科技有限公司 基于任务空间分割和动态距离监控的安全人机协作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9694497B2 (en) 2017-07-04
US20150158178A1 (en) 2015-06-11
EP2838698B2 (de) 2020-01-01
CN104428107B (zh) 2016-06-29
EP2838698B1 (de) 2016-05-04
WO2014008929A1 (de) 2014-01-16
EP2838698A1 (de) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104428107A (zh) 机器人布置和用于控制机器人的方法
CN111201115B (zh) 机器人控制方法
Robla-Gómez et al. Working together: A review on safe human-robot collaboration in industrial environments
CN105247268B (zh) 用于保护自动操作机器的设备和方法
CN108340370B (zh) 具有力控制按压装置的机器人***
CN104870147B (zh) 机器人安全工作的***和方法
CN105583826B (zh) 工业机器人和用于控制工业机器人的方法
JP5523386B2 (ja) 衝突回避装置
JP5283622B2 (ja) 機械の衝突防止のためのカメラを利用した監視方法及び装置
CN104143040B (zh) 移动自动化环境中的人员安全措施
CN109153134B (zh) 机器人控制装置
EP3715065A1 (en) Controlling a robot in the presence of a moving object
JP2010120139A (ja) 産業用ロボットの安全制御装置
US20140135984A1 (en) Robot system
JP6748145B2 (ja) ロボットシステム
CN104007715A (zh) 具有位置和导数决定参考的基于识别的工业自动化控制
CN106272425A (zh) 避障方法及机器人
CN108367437A (zh) 识别机器人臂与物体相撞的方法和具有机器人臂的机器人
US20170199299A1 (en) Method of Configuring and of Operating a Monitored Automated Work Cell and Configuration Apparatus
JP2005250990A (ja) 作業支援装置
CN107802966B (zh) 防碰撞检测方法及装置、放射治疗设备的防碰撞检测方法
DE10216023A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontrollierten Interaktion zwischen einer eigenbeweglichen Robotereinheit und einem Menschen
JP2017144491A (ja) 接触判定装置、制御装置、接触判定システム、接触判定方法及び接触判定プログラム
KR102289375B1 (ko) 그래픽 정보를 이용한 실시간 로봇 충돌 위험도 모니터링이 가능한 충돌 물리력 빅데이터 기반 로봇 안전성 평가 방법
US20180231961A1 (en) Work region estimation device, control device, control system, work region estimation method, and non-transitory computer-readable recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant