操纵器系统的保护区调整技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运行操纵器系统的方法，操纵器系统可以包括尤其是无人驾驶运输系统(1)并且尤其是无人驾驶运输车辆。在此，借助于监视装置(3)来监视操纵器系统的保护区(7)。该方法在此包括：提供涉及操纵器系统周围环境的环境信息；和基于环境信息来对保护区(7)进行调整。

Protection zone adjustment of the manipulator system

The present invention relates to a method for running a manipulator system, which can include, in particular, unmanned transport system (1) and especially unmanned transport vehicles. Here, a guard area (7) of the manipulator system is monitored by means of a monitoring device (3). The method includes: providing environmental information related to the surrounding environment of the manipulator system; and adjusting the reserve (7) based on environmental information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操纵器系统的保护区调整
本专利技术涉及一种用于运行操纵器系统的方法，所述操纵器系统尤其可以包括无人驾驶运输系统，并且其中，借助于监视装置来监视操纵器系统的保护区。此外，本专利技术还涉及一种相应的操纵器系统。
技术介绍
无人驾驶运输系统(FTS)经常被使用在生产企业中，以便例如将构件或工件从一工作站运输至下一工作站。在此，无人驾驶运输系统可以具有它自己的行驶驱动器，并被自动地控制。无人驾驶运输系统也可以被用于使操纵器或工业机器人运动，从而使得它们可以在不同的工作站上执行特定的工作步骤。一般而言，无人驾驶运输系统可以被考虑作为输送系统，该输送系统可以包括至少一个无人驾驶运输车辆。车辆在此可以是多方向并尤其是全方向可运动的。为此目的，该车辆可以具有相应的全方向轮，以便能够实现无人驾驶运输系统的高运动性和灵活性。无人驾驶运输车辆被自动地控制。为此，例如可以使用车辆内部的控制装置，该控制装置操控无人驾驶运输系统的相应的驱动器，以便造成车辆的预期运动。该控制装置可以程序为基础，该程序预先给定车辆的运动，车辆的运动的特征在于方向和速度。为了能够实现无人驾驶运输系统在车间中的安全运行，这些车间经常配备有激光扫描仪，这些激光扫描仪可以监视所谓的保护区(经常也称作安全面或安全区域)。尤其地，保护区可以覆盖围绕无人驾驶运输系统的水平区域。当例如障碍物、例如人员进入到保护区中时，借助于激光扫描仪可以识别出或者探测出保护区受损。响应于此，无人驾驶运输系统可以停止，以便避免可能的碰撞。由此能够实现安全的人机协作(MRK)。激光扫描仪的保护区通常是离线地、即例如在无人驾驶运输系统开工的时间点一次性被配置的。在此情况下可以存储保护区的多个配置方案，在运行期间可以在这些配置方案之间进行更换。但是限制了事先所配置的保护区的数量，因为受系统限制地一般不能事先限定并存储任意多的保护区。已知的是，基于无人驾驶运输系统的速度来更换保护区。例如，可以在无人驾驶运输系统高速的情况下使用较大的保护区，以便考虑到延迟和较长的制动路径。但是，与无人驾驶运输系统的周围环境相关的保护区调整不是已知的。在申请人的文献DE102010046327A1中提出一种用于监视操纵器的方法，其中，监视装置在操纵器的第一运行模式中监视第一安全面并且在操纵器的第二运行模式中监视与第一安全面不同的第二安全面。EP2378445A1提出了一种用于在安全技术上规划具有潜在危险的工业设施的系统。在此，可以在虚拟运行中基于过程可视化或模拟来执行危险分析，以便避免随后的事故。但是，此外存在这样的需求，即能够实现无人驾驶运输系统的尽可能安全的使用。这些目的和另外的从下面的说明书能够看到的目的，通过根据权利要求1的方法和根据权利要求12的系统来实现。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于运行操纵器系统的方法。在此，操纵器系统可以包括操纵器，该操纵器尤其可以具有可移动的基部。优选地，操纵器系统包括无人驾驶运输系统并且尤其是无人驾驶运输车辆，其优选可以承载操纵器和使其运动。操纵器系统尤其优选被设计为具有可移动的基部的操纵器。在此情况下，本领域技术人员理解的是，操纵器可以由一定数量的可运动的、彼此链接的节肢或轴组成，并且可以形成机器人的机械装置。机器人又可以是可自由编程的、被程序控制的处理设备。借助于监视装置来监视操纵器系统的保护区。通过监视保护区例如可以识别出：物件或障碍物处于保护区中，并且该物件或障碍物有可能使操纵器系统开始相应地反应。监视装置优选包括如下器件，这些器件例如能够在使用对保护区的红外线测量、超声波测量、视差测量或清晰度测量或者说对比度光学距离测量的情况下实现保护区监视。监视装置可以为此使用光学、光电和/或图像处理系统。优选地，监视装置可以包括多相机系统、立体相机、3D相机和/或飞行时间相机，以便能够实现保护区监视。特别优选地，监视装置包括一个或多个用于检测保护区中的物件的激光扫描仪。这种激光扫描仪工作可靠，并且允许维持高的安全要求。一般而言，可检测的物件可以是任何本体，该本体在操纵器系统的周围环境中占据一定空间，并且可以借助于监视装置来检测该本体或可以借助于该监视装置来探测该本体。在此，监视装置不必识别并鉴定物件，确切地说对于操纵器系统的安全使用而言，单纯识别出物件存在于保护区域中是足够的。在此，该方法包括，提供涉及操纵器系统周围环境的环境信息。在此，环境信息可以包括关于操纵器系统环境中的已知障碍物的信息。例如，环境信息可以描述环境中的物件或障碍物的大小、取向、位置、运动和/或状态。这些已知的障碍物可以已经在对操纵器系统进行编程时被考虑，从而使得通过轨迹规划来排除操纵器系统与这些已知障碍物的碰撞。未知的障碍物可以是物件，该物件在对操纵器系统进行编程的时间点没有被考虑或不能被考虑。此外，所述方法包括基于环境信息对保护区进行调整，以及借助于监视装置来监视调整后的保护区。保护区在此可以至少部分地适配操纵器系统的周围环境，以便能够实现对操纵器系统的灵活保护。由此有利地可行的是，在操纵器系统或优选无人驾驶运输系统运行期间在考虑到环境信息的条件下，来调整待监视的保护区。例如，可以根据环境信息来缩小或扩大保护区。由此可以灵活地调整所述保护区，以便最终能够实现操纵器系统的灵活使用。操纵器系统的这些使用可能性在此不受限制。因此，例如可以在考虑操纵器系统周围环境内的已知障碍物的条件下将保护区调整为，使得保护区的受损不能由于已知的障碍物导致。但是仍保证了优化的安全性，因为未知障碍物、例如进入到保护区中的人员触发了由监视装置识别出的保护区受损。优选地，此外基于操纵器系统的速度来进行对保护区的调整。因此，可以除了描述操纵器周围环境的环境信息之外也考虑操纵器系统的自身动力，以便优化地对保护区进行调整。优选地，在操纵器系统运动期间，提供环境信息和/或对保护区进行调整。由此，有利地不必中断程序流程。本领域技术人员理解的是，这些步骤也可以在操纵器系统的停机状态期间执行。优选地，环境信息包括环境地图和操纵器系统的当前位置。在此，环境地图可以包括障碍物、物件或本体，例如墙壁、立柱、台子、工作站、廊道等。环境地图不必描述操纵器系统的完整环境，但是能至少包含关于处于操纵器系统附近的障碍物的信息。在环境地图中可以描述该环境中的物件或障碍物的大小、取向和/或位置。尤其可以鉴于环境地图来限定操纵器系统的当前位置。尤其地，当前位置也可以描述操纵器系统的定向。基于环境地图和操纵器系统的当前位置可以有效地对保护区进行调整，因为例如已知的障碍物可以从保护区中被排除，从而使得这些已知障碍物不导致保护区受损。此外，也可以基于操纵器系统的相对于由环境地图已知的障碍物的相对位置，能够实现保护区的调整，从而使得不出现由于已知的障碍物引起不希望的保护区受损。尤其优选地，环境地图包括该环境中的至少一个已知物件的结构信息。在此，该结构信息可以描述该已知物件的规模、大小、位置或其他结构特征。该已知物件例如可以是已知障碍物，并且作为立体的本体存在于环境中。于是将保护区调整为，使得保护区至少空出该已知物件。由此，仅保护区中的未知物件可以造成操纵器系统的安全性反应，与之相反，已知物件不引起保护区受损以及与之相关的安全性反应。由此可以检查：保护区中是否有已知障碍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行操纵器系统的方法，所述操纵器系统包括尤其是无人驾驶运输系统(1)并且还包括尤其是无人驾驶运输车辆，其中，借助于监视装置(3)来监视所述操纵器系统的保护区(7)，所述方法包括：提供涉及所述操纵器系统的周围环境的环境信息；基于所述环境信息对所述保护区(7)进行调整；以及借助于所述监视装置(3)来监视调整后的保护区(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.21 DE 102015220495.21.一种用于运行操纵器系统的方法，所述操纵器系统包括尤其是无人驾驶运输系统(1)并且还包括尤其是无人驾驶运输车辆，其中，借助于监视装置(3)来监视所述操纵器系统的保护区(7)，所述方法包括：提供涉及所述操纵器系统的周围环境的环境信息；基于所述环境信息对所述保护区(7)进行调整；以及借助于所述监视装置(3)来监视调整后的保护区(7)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，此外基于所述操纵器系统的速度来进行对所述保护区(7)的调整。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述操纵器系统运动期间进行提供所述环境信息和/或对所述保护区(7)进行调整。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述环境信息包括环境地图和所述操纵器系统的当前位置。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述环境地图包括所述周围环境中的至少一个已知物件(4，11)的结构信息，并且其中，将所述保护区(7)调整为，使得所述保护区(7)至少空出所述已知物件(4，11)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，还将所述保护区(7)调整为，使得所述保护区(7)附加地空出由所述已知物件遮挡的区域(5，8)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，提供所述环境信息包括对调整信号的探测。8.根据权利要求7所述的方法，其中，对所述调整信号的探测包括无线地接收所述调整信号，其中，由静止的发送器(14)无线地发送所述调整信号。9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于所提供的所述操纵器系统的位置数据来无线地发送所述调整信号，或者其中，周期性以小的可达范围无线地发送所述调整信号。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃尔瑟，V·马尼亚尼莫，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE