【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于验证针对可移动的机械单元的相对于机械单元的环境的一个或多个安全容积以便避免机械单元与环境中的障碍物之间的碰撞的方法。本专利技术还涉及用于安全容积的验证的装置。
技术介绍
可移动的机械单元是例如工业机器人、定位器或其他类型的操纵器。工业机器人和其他类型的操纵器往往被编程为在包括多个障碍物、例如墙壁、围栏、机器、定位器、不同类型的工作站及诸如机器人、操纵器和外部轴等的其他可移动的机械单元的环境中移动。为确保机器人不与其环境中的障碍物碰撞,已知确定出针对机器人的一个或多个安全容积。安全容积是参照与机器人及其环境有关地限定出的世界坐标系来限定的。一个类型的安全容积具有与机器人的环境有关的固定尺寸和固定位置。在下文中,该类型的安全容积被命名为固定安全容积。这样的固定安全容积也称作安全区。固定安全容积是预先限定的。固定安全容积可以或者被限定为使得机器人不被允许移动到安全容积的外侧,或者使得机器人不被允许移动到安全容积的内侧。机器人可以具有几个固定安全容积。固定安全容积事先、例如在机器人的编程期间被确定或编程。固定安全容积往往被用数字表示地确定出并且被以2D视觉化在PC屏幕上。如果机器人是在编程和仿真工具中被离线编程,则固定安全容积可以在编程和仿真工具中被编程和视觉化。在机器人的操作期间,安全系统监督机器人的移动。如果安全系统检测到机器人移动到这样的移动不被允许的固定安全容积的 ...
【技术保护点】
一种用于验证针对可移动的机械单元(1)的相对于所述机械单元的环境的一个或多个安全容积的方法,其中世界坐标系(x,y,z)与所述机械单元有关地并且与所述机械单元的所述环境有关被地限定出,其特征在于,所述方法包括:‑存储与所述世界坐标系有关地限定出的一个或多个安全容积的描述,并且重复地:‑与所述世界坐标系有关地确定出便携式显示单元(5)的位置和定向,‑基于所述安全容积的所述描述和所述便携式显示单元的所述位置和定向确定出所述安全容积的图形表示(6;60;9),‑将所述安全容积的所述图形表示叠加在所述机械单元的真实环境的视图上以提供合成的增强现实图像,和‑将所述增强现实图像显示在所述便携式显示单元上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于验证针对可移动的机械单元(1)的相对于所述机
械单元的环境的一个或多个安全容积的方法,其中世界坐标系
(x,y,z)与所述机械单元有关地并且与所述机械单元的所述环境有
关被地限定出,其特征在于,所述方法包括:
-存储与所述世界坐标系有关地限定出的一个或多个安全容积
的描述,并且重复地:
-与所述世界坐标系有关地确定出便携式显示单元(5)的位置
和定向,
-基于所述安全容积的所述描述和所述便携式显示单元的所述
位置和定向确定出所述安全容积的图形表示(6;60;9),
-将所述安全容积的所述图形表示叠加在所述机械单元的真实
环境的视图上以提供合成的增强现实图像,和
-将所述增强现实图像显示在所述便携式显示单元上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述安全容积中的至少一
个是具有与所述世界坐标系有关的固定位置的固定安全容积(6)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述方法包括基于所
显示出的增强现实图像来验证所述固定安全容积(6)并且在检测到
不正确的安全容积时修改所述固定安全容积。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述方法包括检测与
所述固定安全容积的所述图形表示的用户交互,并且基于所述检测
到的用户交互修改所述固定安全容积的所述描述。
5.根据前述权利要求中的任一个所述的方法,其中所述安全容
积(60;9)中的至少一个是具有取决于所述机械单元的关键部分
(TCP)的速度和位置的尺寸和位置的移动安全容积;并且所述方法
包括重复地:
-获得所述机械单元的所述关键部分的位置和速度;
-基于所述关键部分的所述位置和速度确定出针对所述机械单
\t元的所述关键部分的所述移动安全容积,和
-存储与所述世界坐标系有关地限定出的所述移动安全容积的
描述。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述方法包括:
-对针对所述机械单元的已编程好的移动路径进行仿真,
-基于所述仿真确定出沿着所述移动路径的所述关键部分的位
置和速度,和
-基于所确定出的所述关键部分的位置和速度确定出所述移动
安全容积。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中所述方法包括:
-基于所述关键部分的所述速度和负载计算出针对所述关键部
分的安全距离,和
-基于所计算出的安全距离确定出所述移动安全容积。
8.根据前述权利要求中的任一个所述的方法,其中所述安全容
积中的至少一个是固定安全容积并且所述安全容积中的至少一个是
移动安全容积,并且所述方法包括重复地:
-基于所述安全容积的所述描述和所述便携式显示单元的所述
位置和定向确定出所述固定安全容积(6)和所述移动安全容积(60;
9)中的每一个的图形表示,
-将所述固定安全容积的图形表示和所述移动安全容积的图形
表示叠加在所述环境的真实视图上以提供合成的增强现实图像,和
-将所述增强现实图像显示在所述便携式显示单元上。
9.一种用于验证针对被定位在环境中的至少一个可...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·威尔弗,R·库郎,R·梅兰德,
申请(专利权)人:ABB技术有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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