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智能工业机器人的算法安全措施

2017-12-06

汽车文摘 2017年12期
关键词:虚拟环境安全措施控制算法

智能工业机器人的算法安全措施

现代工厂当中,人与机器人是两大核心劳动力。未来,人与机器人将会在一起共事,所以需要保证人与机器人之间的安全性。那么需要机器人可以适应人的工作需要,适应不同的工作环境。因此,本文为工业机器人提出两种控制算法,安全集算法(SSA)和安全探测算法(SEA),将机器人的运动范围限制在相对于人类较安全的区域。研究人体与机器人手臂的相互作用,该作用系统由人,机器人和环境组成,人类通过观察屏幕的虚拟环境,人类根据虚拟环境做出一定的行为,传感器(例如触摸板或Kinect)可以采集到人类所做出的行为。人体动画器读取传感器采集到的数据,并发送给虚拟环境,在虚拟环境中进行展示。机器人根据虚拟环境中的人类行为,来计算相对安全且高效的运动轨迹,并也发送到虚拟环境中。在仿真环境中,机器人手臂被包裹在两个胶囊中,忽略机器人手臂的垂直位移。人类为蓝色的点。胶囊用于表示人类和机器人的复杂几何结构。在平面机器人手臂和6个自由度机器人手臂DoF上进行重现现实场景的仿真研究。

总之,控制算法的设计要求是:

1)设计可以处理目标和时间不变约束的基线控制器。

2)用胶囊包裹每个移动的刚体,简化几何形状。

3)设计安全套X S,其中指定胶囊之间所需的距离。

4)根据安全集X S和机器人动力学设计安全指标φ。

5)选择控制修改标准并设计控制修改度量Q。

6)设计人体运动预测器

会议:2016 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA)

作者:Masayoshi Tomizuka et al

编译:野晨晨

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