機器人安全系統和方法

2023-11-09 21:42:37

專利名稱：機器人安全系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序所述的機器人安全系統，以及一種根據權利要求15的前序所述的保護靠近工作機器人的人免受機器人的有害衝撞的方法。
背景技術：
工作中的機器人可能對在機器人附近工作或者移動的人極為有害，尤其是如果機器人沉重並且高速移動(情況經常如此)。人在工作機器人附近可能有若干原因他們可能由於疏忽而位於那裡以及他們可能在那裡對機器人或者機器人附近的設備進行維護。人也可能與機器人配合工作，例如在傳送帶處與機器人並排工作。如今，普遍在機器人周圍設置用於保護人免受機器人的有害衝撞的圍欄或者護欄。當人進入圍欄或者護欄區域時，通常出現以下兩個保護動作之一1.機器人關斷2.在安全模式中操作機器人，這對於小型機器人而言意味著機器人以80W的最大效能工作，而對於大型機器人而言，這意味著機器人以不高於250mm/s的速度移動。進入該區域的人也攜帶有應急開關，以便能夠在緊急情況下迅速停止機器人。上文提到的預防措施確實很好地起作用，並且遭受工作機器人傷害的人不多。然而，當前預防措施總是造成生產損失並且對於行業而言成本高，因此需要一種更優化的安全系統。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種新的和有利的機器人安全系統以及一種用於保護靠近工作機器人的人免受機器人的有害衝撞的新的和有利的方法。這一目的根據本發明藉助一種具有權利要求1中限定的特徵的機器人安全系統和一種具有權利要求15中限定的特徵的方法來實現。在現有技術中，機器人安全系統並未考慮來自機器人的潛在衝撞對人的傷害程度。該傷害程度依賴於各種參數、比如■實際碰撞人的是機器人的哪個部分，■機器人是否攜帶潛在有害工具，■碰撞人的機器人的速度和重量，以及■受到碰撞的是人的哪個部分。例如，如果人的下臂受到機器人的非銳利部分碰撞，則該衝撞不會給人帶來顯著傷害。如果代之以機器人的邊緣碰撞人的頭部或者眼睛，則可能出現嚴重傷害。根據本發明，還通過處理來自傳感器系統的機器人附近事件的信號，來考慮機器人附近的人的意圖。 如果人進入機器人附近區域，則安全系統分析此人的意圖並且將該意圖與存儲的與機器人的路徑有關的數據相關。因此，可以計算在機器人與人之間的相撞可能性，並且由機器人安全系統命令機器人操作以調整相撞風險或者至少調整可能給人帶來的潛在傷害。通過使衝撞風險分布基於上文提到的存儲數據和輸入信號，本發明優化安全性，並且雖然人存在於機器人附近，但仍有可能使機器人繼續儘可能高效地工作。根據本發明的一個實施例，安全控制器被配置成向機器人控制器遞送操作信號， 該機器人控制器被配置成調整機器人的操作模式，例如調整機器人的速度，以便調整對機器人附近的人的有害衝撞風險。調整機器人的操作模式也可以包括在機器人繼續全速工作的同時發出警報信號，並且可以包括完全停止機器人。操作模式的調整依賴於衝撞風險分布。這樣，可以避免不必要的工作停止，並且可以最小化由於工作停止所致的經濟損失。根據本發明的另一實施例，存儲的衝撞數據包括關於機器人的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等。關於機器人的物理數據影響所述機器人可能給被所述機器人碰撞的人所帶來的潛在傷害。重型機器人的銳邊可能比輕型機器人的軟平表面給人所帶來更多傷害。通過考慮關於機器人的物理數據，可以建立準確衝撞風險分布。在本說明書中和在所附權利要求書中，術語「準確衝撞風險分布」不僅指代機器人附近的人被所述機器人碰撞的風險，而且指代此人如果被碰撞所遭受的實際傷害。衝撞風險分布考慮這兩個方面。軟組織被機器人的非銳利部分碰撞的人並未遭受像所述人的頭部被機器人的銳利部分碰撞那樣多的傷害。根據本發明的另一實施例，存儲的衝撞數據包括與機器人攜帶的工具有關的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等。機器人攜帶的工具在許多情況下可能比機器人本身更具傷害性。關於工具的物理數據影響所述工具可能給被所述工具碰撞的人帶來的潛在傷害。工具的銳邊可能比相同工具的軟平表面給人帶來更多傷害。通過考慮關於工具的物理數據，可以建立準確衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，存儲的衝撞數據包括至少一些機器人部分的衝撞值在機器人身上的映射，這些衝撞值是基於對被所述部分碰撞的人的傷害程度。機器人的一些部分比其它部分對人更具傷害性。例如，機器人手中的銳利工具比相同機器人的緩慢移動主體部分更具傷害性。通過考慮至少一些機器人部分的衝撞值在機器人身上的映射，可以建立準確衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，存儲的衝撞數據包括人的至少一些身體部分的傷害值在人身上的映射，這些傷害值是基於對被機器人碰撞的所述人的身體部分的傷害程度。人身體的一些部分當然比其它部分更敏感。對眼睛被機器人碰撞的人帶來的傷害程度明顯高於對例如腿部被機器人的相同部分碰撞所帶來的傷害程度。通過考慮人的至少一些身體部分的傷害值在人身上的映射，可以建立準確衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，存儲的與機器人的路徑有關的數據包括關於以下各項的數據■機器人在任何給定時間的位置，■機器人在任何給定時間的速度，以及■機器人在任何給定時間的定向。如果安全系統有權訪問上文提到的數據，則有助於預測在機器人與機器人附近的人之間的相撞是否可能。通過訪問上述數據，安全系統也可以考慮機器人的哪個部分可能碰撞人以及碰撞將以何種速度發生。通過考慮上述數據，可以建立準確衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，傳感器系統包括至少一個光學傳感器。光學傳感器對於檢查機器人附近區域而言是理想的。光學傳感器當然可以是任何種類，比如在光譜的可見光區域中工作的相機以及在紅外線區域中工作的相機。光學傳感器也可以包括飛行時間系統(time-of-flight system)，比如雷射掃描儀。根據本發明的另一實施例，光學傳感器被配置成針對進入機器人附近區域或者在所述區域中工作的人的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域。如果人進入機器人附近區域，那麼假如安全系統考慮人的位置、移動方向和移動速度，則可以建立準確衝撞風險分布，因為所有那些參數影響在人與機器人之間相撞的可能性。根據本發明的另一實施例，傳感器系統被配置成基於與機器人的距離將所述區域劃分成區帶，並且基於在哪個區帶中檢測到人向所述安全控制器發送信號。可以在機器人附近建立不同區帶，並且基於人位於這些區帶中的哪個區帶而向機器人控制器發送不同操作信號。如果人位於相對地遠離機器人的區帶中，那麼假如人例如以相對緩慢速度在遠離機器人的方向上移動，則安全系統可以認為該事件對於所述人而言並不危險。如果代之以在相同區帶中檢測到的人跑向機器人，則安全系統可以採取停止機器人的決策。如果機器人被配置成與人配合工作，則在與機器人很近的區帶中檢測到人未必意味著對人的有害衝撞風險增加。這樣的人可以被安全系統視為合作工人，並且機器人可以繼續全速工作。如果針對在特定區帶中對人的有害衝撞風險而限定相應區帶，則可以建立準確衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，光學傳感器被配置成獨立地針對進入機器人附近區域或者在所述區域中工作的人的身體部分的位置、移動方向和移動速度，來檢查所述區域。人體的一些部分比其它部分更敏感。如已經描述的那樣，對眼睛被機器人碰撞的人帶來的傷害程度顯著高於例如腿部被機器人的相同部分碰撞所帶來的傷害程度。如果獨立地對待人的不同部分，諸如腿部、臂部、頭部等，則安全系統可以針對進入機器人附近區域的人建立更準確的衝撞風險分布。根據本發明的另一實施例，安全系統包括配置成基於存儲數據和輸入信號計算衝撞風險分布的處理器裝置。處理器裝置可以執行用以計算準確衝撞風險分布的必要計算。根據本發明的另一實施例，衝撞風險分布包括第一部分，該第一部分由基於以下各項的實際衝撞風險構成■機器人在任何給定時間的位置，■機器人在任何給定時間的速度，■機器人在任何給定時間的定向，以及■機器人附近的人的位置、移動方向和移動速度。通過使衝撞風險分布的第一部分基於上文提到的參數，可以準確計算在機器人與機器人附近的人之間的相撞概率。這一概率然後與其它參數一起由安全系統使用，以決策將如何設定給機器人控制器的操作信號。根據本發明的另一實施例，衝撞風險分布包括第二部分，該第二部分由受到來自機器人的衝撞的人基於以下各項而面臨的傷害程度構成■機器人的速度和定向，■關於機器人的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等，■至少一些機器人部分的衝撞值在機器人身上的映射，這些衝撞值是基於對所述部分碰撞的人的危險，以及
■人的至少一些身體部分的傷害值在人身上的映射，這些傷害值是基於對人的所述身體部分的衝撞可能帶來的傷害。通過使衝撞風險分布的第二部分基於上文提到的參數，可以準確計算對受到來自機器人的衝撞的人的潛在傷害程度。這一計算的傷害程度然後與其它參數一起由安全系統使用，以決策將如何設定給機器人控制器的操作信號。本發明的方法的實施例根據從屬權利要求和上文描述是清楚的。根據其它從屬權利要求和後續描述將顯現本發明的其它優點和有利特徵。


參照附圖，以下是對作為例子引用的本發明實施例的具體描述。在附圖中圖1示出了具有根據本發明的機器人安全系統的機器人，圖2示出了具有根據本發明的另一機器人安全系統的機器人，圖3示出了具有根據本發明的另一機器人安全系統的機器人，以及圖4示出了具有根據本發明的另一機器人安全系統的機器人。
具體實施例方式這裡說明的是本發明的優選實施例，這些實施例描述一種機器人安全系統和一種用於保護靠近工作機器人的人免受機器人的有害衝撞的方法。然而本發明可以用許多不同形式來具體實施，而不應理解為限於這裡闡述的示例實施例；實際上，提供這些實施例以使得本公開內容將是全面而完整的，並且將向本領域技術人員完全傳達本發明的概念。圖1示出了工作機器人1，該機器人具有機器人控制器2和根據本發明的機器人安全系統。所述機器人安全系統包括傳感器系統3和安全控制器4。該安全系統被配置成建立機器人1的衝撞風險分布，並且基於所述衝撞風險分布向機器人控制器2遞送操作信號。 安全控制器4被配置成基於存儲數據和輸入信號建立衝撞風險分布。存儲數據和輸入信號包括存儲的衝撞數據、存儲的與機器人1的路徑有關的數據和來自傳感器系統3的在機器人1的附近5的事件的信號(比如在機器人1的附近5檢測到人Pl)。圖2示出了另一工作機器人11，該機器人具有機器人控制器12和根據本發明的機器人安全系統。所述機器人安全控制器14包括傳感器系統13和安全控制器14。安全系統被配置成建立機器人11的衝撞風險分布，並且基於所述衝撞風險分布向機器人控制器12 遞送操作信號。衝撞風險分布基於存儲數據和輸入信號，該存儲數據和輸入信號包括存儲的衝撞數據、存儲的與機器人11的路徑有關的數據(包括與在任何給定時間的機器人U 的位置、機器人11的速度和機器人11的定向有關的數據)和來自傳感器系統13的在機器人11的附近15的事件的信號(比如在機器人11的附近15檢測到人Pll)。安全控制器 14被配置成向機器人控制器12遞送操作信號，該機器人控制器被配置成調整機器人11的操作模式，例如調整機器人11的速度，以便調整在機器人11的附近15對人Pll的有害衝撞的風險。存儲的衝撞數據包括關於與機器人11和與機器人11攜帶的工具16有關的物理數據。機器人11或者工具16的物理數據可以是諸如重量、質地和幾何形狀等的任何物理數據。存儲的衝撞數據也包括至少一些機器人部分的衝撞值在機器人11身上的映射，這些衝撞值是基於對被所述部分碰撞的人Pll的傷害程度；和人Pii的至少一些身體部分的傷害值在人Pll身上的映射，這些傷害值是基於對被機器人11碰撞的人Pll的所述身體部分的傷害程度。圖3示出了另一工作機器人21，該機器人具有機器人控制器22和根據本發明的機器人安全系統。所述機器人安全系統包括傳感器系統23和安全控制器M。安全控制器M 被配置成建立機器人21的衝撞風險分布，並且基於所述衝撞風險分布向機器人控制器22 遞送操作信號。衝撞風險分布基於存儲數據和輸入信號，該存儲數據和輸入信號包括存儲的衝撞數據、存儲的與機器人21的路徑有關的數據和來自傳感器系統23的機器人21附近事件的信號(比如在機器人21附近檢測到人P21、P2》。傳感器系統23包括至少一個光學傳感器，該傳感器被配置成針對進入機器人21附近區域或者在所述區域中工作的人P21、 P22的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域。所述區域基於與機器人21的距離劃分成區帶25a、25b，並且基於在哪個區帶25a、25b中檢測到人P21、P22向所述安全控制器M發送信號。如果例如在第一區帶25a中檢測到第一人P21 (所述第一區帶2 位於與機器人 21相對遠離處)並且所述第一人P21在遠離機器人21的方向上移動，則安全控制器M建立的衝撞風險分布告知安全系統在第一人P21與機器人21之間的衝撞風險較低。從安全控制器M向機器人控制器22遞送的操作信號命令機器人控制器22略微減少機器人21的工作速度，以調整機器人21對所述第一人P21的有害衝撞的風險。第二人P22快速移向機器人21並且被檢測到移入第二區帶25b，該第二區帶2 位置與第一區帶2 相比與機器人21更近。由於第二人P22快速和直接移向機器人21，所以從安全控制器M向機器人控制器22遞送的操作信號命令機器人控制器22完全停止機器人21，以調整機器人21對所述第二人P22的有害衝撞的風險。圖4示出了具有根據本發明的另一安全系統的機器人31。機器人31被配置成與例如在傳送帶37處的人P31、P32配合工作。傳感器系統被配置成獨立地針對進入機器人附近區域或者在所述區域中工作的人P31、P32的至少一些身體部分38a、38b的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域。該區域被劃分成區帶35a、35b。在這一例子中所考慮的人 P3UP32的身體部分為臂部38a和頭部38b，當然也可以考慮人體的其它部分。圖4中的安全系統考慮到人P31、P32在機器人31附近工作，並且只要這些人P31、P32行為正常，安全系統就不會向機器人控制器遞送例如命令機器人31減速的操作信號。人P31、P32在其中與機器人配合工作的區帶35a因此視為安全區帶，因為安全系統考慮到人P31、P32被訓練為在機器人附近工作。然而由於獨立地對待在所述區帶35a中工作的人P31、P32的身體部分38a、38b這一事實，所以如果出現未預見的任何事情，安全系統總是準備就緒。如果例如人P31、P32之一移動他的頭部38b過於接近機器人31，則啟動安全預防措施。安全預防措施可以例如是警報信號或者降低機器人31的工作速度。在人P31、P32背後的另一區帶35b 通常視為非安全區帶。在平常工作之下，應當無人進入這一區帶35b，而如果發生這種情況， 則安全系統將採取安全預防措施，當然通過基於存儲數據和輸入信號建立衝撞風險分布。為了安全系統的更安全的操作，所述安全系統當然可以包括獨立工作的多個安全控制器和傳感器系統。一個或者若干個安全控制器也可以是機器人控制器的集成部分。本發明當然不以任何方式而局限於上述實施例。恰好相反，本領域技術人員應當清楚其若干修改可能性，而不脫離如在所附權利要求書中所限定的本發明的範圍。
權利要求
1.一種機器人安全系統，被配置成保護工作機器人(1，11，21，31)附近的人免受所述機器人(1，11，21，31)的有害衝撞，所述安全系統包括傳感器系統(3，13，23)和安全控制器 0，14，對)，所述安全控制器被配置成建立所述機器人(1，11，21，31)的衝撞風險分布，並且基於所述衝撞風險分布，向機器人控制器(2，12，22)遞送操作信號，其特徵在於，所述安全控制器(4，14，24)被配置成基於存儲數據和輸入信號，建立所述衝撞風險分布，並且所述存儲數據和輸入信號包括■存儲的衝撞數據，■存儲的與所述機器人(1，11，21，31)的路徑有關的數據，以及■來自所述傳感器系統的所述機器人(1，11，21，31)附近事件的信號，比如在所述機器人(1，11，21，31)附近檢測到人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)。
2.根據權利要求1所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述安全控制器(4，14，24)被配置成向所述機器人控制器(2,12,2 遞送所述操作信號，所述機器人控制器(2，12，22) 被配置成調整所述機器人(1，11，21，31)的操作模式，例如調整所述機器人(1，11，21，31) 的速度，以便調整對所述機器人(1，11，21，31)附近的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的有害衝撞的風險。
3.根據權利要求1或者2所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述存儲的衝撞數據包括關於所述機器人(1，11，21，31)的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等。
4.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述存儲的衝撞數據包括與所述機器人(11)所攜帶的工具(16)有關的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等。
5.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述存儲的衝撞數據包括至少一些機器人部分的衝撞值在所述機器人(1，11，21，31)身上的映射，所述衝撞值是基於對被所述部分碰撞的人(Pl，Pll, P21，P22，P31，P32)的傷害程度。
6.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述存儲的衝撞數據包括人(Pl，Pl 1，P21，P22，P31，P32)的至少一些身體部分(38a, 38b)的傷害值在所述人 (Pl，Pl 1，P21，P22，P31，P32)身上的映射，所述傷害值是基於對被所述機器人(1，11，21， 31)碰撞的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的所述身體部分(38a, 38b)的傷害程度。
7.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述存儲的與所述機器人(1，11，21，31)的路徑有關的數據包括關於以下各項的數據■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的位置，■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的速度，以及■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的定向。
8.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述傳感器系統(3， 13,23)包括至少一個光學傳感器。
9.根據權利要求8所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述光學傳感器被配置成針對進入所述機器人(1，11，21，31)附近區域(5,15, 25a, 25b, 35a, 35b)或者在所述區域(5， 15，25a，25b，35a，35b)中工作的人(PI, Pll，P21，P22，P31，P32)的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域(5，15，25a，25b，35a，35b)。
10.根據權利要求9所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述傳感器系統被配置成基於與所述機器人(1，11，21，31)的距離，將所述區域劃分成區帶(25a，25b，:35a，:35b)，並且基於在哪個區帶(25a，25b，35a，35b)中檢測到人(PI, Pl 1，P21，P22，P31，P32)，向所述安全控制器(4,14,24)發送信號。
11.根據權利要求5或者權利要求5與權利要求6-10中的任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述光學傳感器被配置成獨立地針對進入所述機器人(1，11， 21，31)附近區域(5，15，25a，25b，35a，35b)或者在所述區域(5，15，25a，25b，35a，35b)中工作的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的身體部分(38a, 38b)的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域(5，15，25a，25b，35a, 35b)。
12.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述安全系統包括配置成基於所述存儲數據和輸入信號，計算衝撞風險分布的處理器裝置。
13.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述衝撞風險分布包括第一部分，所述第一部分由基於以下各項的實際衝撞風險構成■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的位置，■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的速度，■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的定向，以及■在所述機器人(1，11，21，31)附近的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的位置、移動方向和移動速度。
14.根據任一前述權利要求所述的機器人安全系統，其特徵在於，所述衝撞風險分布包括第二部分，所述第二部分由受到來自所述機器人(1，11，21，31)的衝撞的人(Pl，Pll, P21,P22, P31，P32)基於以下各項而面臨的傷害程度構成■所述機器人(1，11，21，31)的速度和定向，■關於所述機器人(1，11，21，31)的物理數據，諸如重量、質地、幾何形狀等，■至少一些機器人部分的衝撞值在所述機器人(1，11，21，31)身上的映射，所述衝撞值是基於對被所述部分碰撞的人(Pl，Pl 1，P21，P22，P31，P32)的危險，以及■人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的至少一些身體部分(38a, 38b)的傷害值在所述人 (Pl，Pll，P21，P22，P31，P32)身上的映射，所述傷害值是基於對所述人(Pl，Pll，P21，P22， P31,P32)的身體部分(38a，38b)的衝撞可能帶來的傷害。
15.一種用於保護靠近工作機器人(1，11，21，31)的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)免受所述機器人(1，11，21，31)的有害衝撞的方法，所述方法包括感測對所述有害衝撞的出現風險有影響的參數；至少基於感測的所述參數計算衝撞風險分布；並且基於所述衝撞風險分布適配所述機器人(1，11，21，31)，其特徵在於，在考慮存儲的衝撞數據、存儲的與所述機器人(1，11，21，31)的路徑有關的數據和來自所述傳感器系統(3，13，23)的所述機器人(1，11，21，31)附近事件的信號之時，建立所述衝撞風險分布，所述機器人附近事件的信號比如是在所述機器人(1，11，21， 31)附近檢測到人(Pl，Pl 1，P21，P22，P31，P32)。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，通過調整所述機器人(1，11，21，31)的操作模式，例如所述機器人(1，11，21，31)的速度，以便調整對所述機器人(1，11，21，31)附近的人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)的有害衝撞的風險，進行對所述機器人(1，11，21，31) 的所述適配。
17.根據權利要求15或者16所述的方法，其特徵在於，在考慮關於所述機器人(1，11，·21，31)的物理數據這一形式的存儲的衝撞數據之時，建立所述衝撞風險分布，所述物理數據諸如重量、質地、幾何形狀等。
18.根據權利要求15或者17所述的方法，其特徵在於，在考慮與所述機器人(11)所攜帶的工具(16)有關的物理數據這一形式的存儲的衝撞數據之時，建立所述衝撞風險分布， 所述物理數據諸如重量、質地、幾何形狀等。
19.根據權利要求15-18中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在考慮至少一些機器人部分的衝撞值在所述機器人(1，11，21，31)身上的映射這一形式的存儲的衝撞數據之時，建立所述衝撞風險分布，所述衝撞值是基於對由所述部分碰撞的人(Pl，Pll, P21， P22，P31，P32)的傷害程度。
20.根據權利要求15-19中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在考慮人(P1， P11，P21，P22，P31，P32)的至少一些身體部分(38a，38b)的傷害值在所述人(P1，P11，P21， P22，P31，P32)身上的映射這一形式的存儲的衝撞數據之時，建立所述衝撞風險分布，所述傷害值是基於對被所述機器人(1，11，21，31)碰撞的所述人(Pl，Pl 1，P21，P22，P31，P32) 的身體部分(38a，38b)的傷害程度。
21.根據權利要求15-20中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在考慮以下形式的存儲的衝撞數據之時，建立所述衝撞風險分布■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的位置，■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的速度，以及■所述機器人(1，11，21，31)在任何給定時間的定向。
22.根據權利要求15-21中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在考慮來自光學傳感器的信號這一形式的、來自所述傳感器系統(3，13，23)的信號之時，建立所述衝撞風險分布，所述光學傳感器針對進入所述機器人(1，11，21，31)附近區域(5，15，25a，25b， 35a, 35b)或者在所述區域(5，15，25a，25b，35a，35b)中工作的人(PI, Pll, P21, P22, P31, P32)的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域(5，15，25a，25b，35a，35b)。
23.根據權利要求15-22中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，在考慮來自光學傳感器的信號這一形式的、來自所述傳感器系統(3，13，23)的信號之時，建立所述衝撞風險分布，所述光學傳感器獨立地針對進入所述機器人(1，11，21，31)附近區域(5，15，25a， 25b, 35a, 35b)或者在所述區域(5，15，25a，25b，35a，35b)中工作的人(PI, Pll, P21, P22, P31,P32)的身體部分(38a，38b)的位置、移動方向和移動速度，檢查所述區域。
24.根據權利要求15-23中的任一權利要求所述的方法，其特徵在於，向所述機器人控制器(2，12，22)遞送的所述操作信號基於所述衝撞風險分布，命令所述機器人控制器(2， 12,22)在至少四個操作模式之一中操作所述機器人(1，11，21，31)，所述操作模式覆蓋從所述機器人(1，11，21，31)的完全操作速度到完全停止以及其間的各種減速的模式。
全文摘要
一種機器人安全系統，被配置成保護工作機器人(1，11，21，31)附近的人免受所述機器人(1，11，21，31)的有害衝撞，所述安全系統包括傳感器系統(3，13，23)和安全控制器(4，14，24)，該安全控制器被配置成建立所述機器人(1，11，21，31)的衝撞風險分布，並且基於所述衝撞風險分布向機器人控制器(2，12，22)遞送操作信號，其中安全控制器(4，14，24)被配置成基於存儲數據和輸入信號建立衝撞風險分布，並且存儲數據和輸入信號包括存儲的衝撞數據、存儲的與機器人(1，11，21，31)的路徑有關的數據和來自傳感器系統的機器人(1，11，21，31)附近事件的信號，比如在機器人(1，11，21，31)附近檢測到人(P1，P11，P21，P22，P31，P32)。
文檔編號B25J9/16GK102239032SQ200880132222
公開日2011年11月9日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者S·科克 申請人:Abb研究有限公司