智能工業機器人的算法安全措施
現代工廠當中,人與機器人是兩大核心勞動力。未來,人與機器人將會在一起共事,所以需要保證人與機器人之間的安全性。那么需要機器人可以適應人的工作需要,適應不同的工作環境。因此,本文為工業機器人提出兩種控制算法,安全集算法(SSA)和安全探測算法(SEA),將機器人的運動范圍限制在相對于人類較安全的區域。研究人體與機器人手臂的相互作用,該作用系統由人,機器人和環境組成,人類通過觀察屏幕的虛擬環境,人類根據虛擬環境做出一定的行為,傳感器(例如觸摸板或Kinect)可以采集到人類所做出的行為。人體動畫器讀取傳感器采集到的數據,并發送給虛擬環境,在虛擬環境中進行展示。機器人根據虛擬環境中的人類行為,來計算相對安全且高效的運動軌跡,并也發送到虛擬環境中。在仿真環境中,機器人手臂被包裹在兩個膠囊中,忽略機器人手臂的垂直位移。人類為藍色的點。膠囊用于表示人類和機器人的復雜幾何結構。在平面機器人手臂和6個自由度機器人手臂DoF上進行重現現實場景的仿真研究。
總之,控制算法的設計要求是:
1)設計可以處理目標和時間不變約束的基線控制器。
2)用膠囊包裹每個移動的剛體,簡化幾何形狀。
3)設計安全套X S,其中指定膠囊之間所需的距離。
4)根據安全集X S和機器人動力學設計安全指標φ。
5)選擇控制修改標準并設計控制修改度量Q。
6)設計人體運動預測器
會議:2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA)
作者:Masayoshi Tomizuka et al
編譯:野晨晨