智能工业机器人的算法安全措施

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