智能工業機器人的算法安全措施

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