用于机器人装置的虚拟安全罩制造方法及图纸

用于确定和呈现虚拟安全罩的方法和系统。示例方法可以包括接收用于机器人装置在由机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令。所述方法还可以包括响应于接收到该指令并且基于机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个参数，确定在机器人装置执行物理动作时，机器人装置的一个或多个物理部件被估计沿着移动的一个或多个估计轨迹。所述方法还可以包括基于所述一个或多个估计轨迹，确定在执行物理动作时，机器人装置被估计在物理环境中占据的空间的虚拟表示。所述方法然后可以包括将空间的位置的指示提供到物理环境中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人装置的虚拟安全罩

技术介绍
除非本文另有说明，否则本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不因包括在本部分中而承认为现有技术。机器人系统，诸如机器人臂或者另一机器人装置，可用于涉及拾取、移动或以其它方式与各种尺寸物体相互作用的应用。例如，诸如这些的机器人装置可以在工厂和其它工业环境中找到。这些机器人装置中的一些可以是非顺应性机器人装置，这样的机器人装置通常是高转矩的，且被配置成几乎不或者不考虑它们周围环境(例如，在移动的机器人装置附近走道的人)地执行物理动作。诸如这些的其它机器人装置可以是顺应性机器人装置，这样的机器人装置考虑到它们的周围环境，并且可以采用防碰撞系统和/或可以响应于检测到碰撞而采取专门动作以减少进一步碰撞及对附近物体或者人员损伤的可能性。
技术实现思路
本申请公开了涉及用于机器人装置的虚拟安全罩(safetycage)的实施例。在一个方面，本申请描述了一种方法。该方法可以包括接收请求机器人装置在机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令。该方法还可以包括响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数。该方法还可以包括确定在执行物理动作时，机器人装置被估计在物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间基于机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹确定。所述方法还可以包括将空间的位置的指示提供到物理环境中。在另一方面，本申请描述了其上存储有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算装置执行时使得计算装置执行操作。所述操作可以包括接收请求机器人装置在机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令。所述操作还可以包括响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数。该方法可以进一步包括确定在执行物理动作的同时，机器人装置被估计在物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间基于机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹确定。所述方法还可以进一步包括将空间的位置的指示提供到所述物理环境中。在又一方面，本申请描述了一种系统。所述系统可以包括机器人装置、一个或多个光学装置、无线通信接口、至少一个处理器和包括指令的数据存储器，所述指令能够由所述至少一个处理器操作以使所述系统执行操作。所述操作可以包括接收请求机器人装置在所述机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令。所述功能还可以包括响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数。所述操作可以进一步包括确定在执行物理动作时，机器人装置被估计在物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间基于机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹确定。所述操作还可以进一步包括通过一个或多个无线通信接口和一个或多个光学装置将空间的位置的指示提供到物理环境中。在再一方面，提供了一种系统，所述系统包括用于接收请求机器人装置在机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令的装置。所述系统还可以包括用于响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹的装置，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数。所述系统还可以包括用于确定在执行物理动作的同时，机器人装置被估计在物理环境中占据的空间的虚拟表示的装置，其中所述空间基于机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹确定。所述系统还可以进一步包括用于将空间的位置的指示提供到物理环境中的装置。前述概略仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，其它方面、实施例和特征将变得显而易见。附图说明图1A示出根据一示例实施例的安装在可移动设备上的机器人臂。图1B是示出根据一示例实施例的机器人装置的功能框图。图2是示出根据一示例实施例的、机器人装置可以在其中操作的示例系统的框图。图3是根据本文描述的至少一些实施例的示例方法的流程图。图4A和4B示出了根据本文描述的至少一些实施例的被执行的示例方法的示例操作。图5A和5B示出了根据本文描述的至少一些实施例的被执行的示例方法的示例操作。图6示出了根据本文描述的至少一些实施例的被执行的示例方法的示例操作。具体实施方式本文描述了示例性方法和系统。本文所描述的任何示例性实施例或特征不必然被解释为优于或胜过其它实施例或特征。这里描述的示例实施例不意味着限制。将容易理解，所公开的系统和方法的某些方面可以以各种各样的不同配置来布置和组合，本文中预期所有这些配置。图中所示的具体布置不应被视为限制性的。应当理解，其它实施例可以包括给定附图中示出的更多或更少的各元件。此外，所示元件中的一些元件可以组合或省略。此外，示例实施例可以包括图中未示出的元件。在下面的描述中，术语“传感器”、“照相机”或“光学传感器”可以互换使用，并且可以指被配置为执行3D图像感测、3D深度感测、2D图像感测、2D深度感测(即，2D图像和对应的深度图)和/或对装置物理环境的其它类型感测的装置(单一布置或者立体布置)。此外，在以下描述中，术语“机器人装置”和“机器人操纵器”可以可互换地用于描述一个或多个机器人装置，例如机器人臂，该机器人装置被配置为抓取、移动或以其它方式操纵物理对象，例如箱子，或被配置为执行可以涉及与给定物理环境中的物理对象(诸如人、其它机器人装置或其它类型物理对象)交互的其它动作。此外，术语“机器人操纵器”也可以用于共同描述多个机器人装置的组合，例如安装在可移动设备上的机器人臂。应当理解，机器人操纵器可以不限于这些配置。如所讨论的，一些机器人装置可以是顺应性机器人装置，而其它机器人装置可以是非顺应性的。为了减轻对人类伤害的风险，任一类型的机器人装置可在可与人类隔离的环境中操作。特别地，这样的隔离环境可以包括由机器人装置可达到的空间的体积，其中该体积被本文中可以称为“静态安全罩”的空间所包围。因此，可能期望机器人装置持续地估计其未来轨迹，以及附近移动物体和人的轨迹，并且在一定的规定时间限制内动态地确定/调节包围机器人装置的可达空间的体积的“虚拟安全罩”。例如，在一些实施例中，机器人装置(或与机器人装置相关联的计算系统)可接收请求机器人装置在由机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令，例如将机器人臂从一个位置到另一个。然后，响应于接收到该指令，机器人装置可以基于在执本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：接收请求机器人装置在所述机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令；响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数；确定在执行所述物理动作时，所述机器人装置被估计在所述物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间是基于所述机器人装置的所述一个或多个物理部件的所述一个或多个估计轨迹确定；和将所述空间的位置的指示提供到所述物理环境中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.16 US 14/333,1731.一种方法，包括：接收请求机器人装置在所述机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令；响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数；确定在执行所述物理动作时，所述机器人装置被估计在所述物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间是基于所述机器人装置的所述一个或多个物理部件的所述一个或多个估计轨迹确定；和将所述空间的位置的指示提供到所述物理环境中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示包括所述空间被投影在所述物理环境中的表面上的二维(2D)图像，其中所述2D图像描绘表示所确定的一个或多个估计轨迹的一个或多个2D路径。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示包括所述空间的全息三维(3D)指示，其中所述全息3D指示描绘表示所确定的一个或多个估计轨迹的一个或多个3D路径，并且其中所述全息3D指示被提供在所述物理环境中的所述空间内。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示包括所述空间的三维(3D)模型，其中所述3D模型描绘表示所确定的一个或多个估计轨迹的一个或多个3D路径。5.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述指示包括将所述指示提供到远离所述机器人装置定位的至少一个计算装置。6.根据权利要求1所述的方法，其中请求所述机器人装置执行所述物理动作的所述指令包括请求所述机器人装置使物理对象移动的指令，并且其中由所述虚拟表示表现的所述空间包括当所述机器人装置正在移动所述物理对象时，所述物理对象被估计占据的空间。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：在接收到请求所述机器人装置移动所述物理对象的指令之后，将光投射到所述物理对象上。8.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个确定的估计轨迹包括多个确定的估计轨迹，所述方法进一步包括：将相应的概率关联于沿着所述多个确定的估计轨迹移动的机器人装置，其中所述空间的所述虚拟表示是基于所述多个确定的估计轨迹，并且还基于与沿着所述多个确定的估计轨迹移动的机器人装置相关联的所述相应的概率，并且其中所述空间包括与所述多个确定的估计轨迹的相应的估计轨迹相对应的多个空间的叠加，所述多个空间包括在执行所述物理动作时，所述机器人装置被估计在所述物理环境中占据的多个不同空间。9.一种其上存储有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算装置执行时使所述计算装置执行功能，所述功能包括：接收请求机器人装置在所述机器人装置占据的物理环境中执行物理动作的指令；响应于接收所述指令，确定所述机器人装置的一个或多个物理部件的一个或多个估计轨迹，其中所述一个或多个估计轨迹是当所述机器人装置执行物理动作时，所述一个或多个物理部件被估计沿着其移动的一个或多个轨迹，并且其中所述一个或多个估计轨迹是基于所述一个或多个物理部件的一个或多个参数；确定在执行所述物理动作时，所述机器人装置被估计在所述物理环境中占据的空间的虚拟表示，其中所述空间是基于所述机器人装置的所述一个或多个物理部件的所述一个或多个估计轨迹确定；和将所述空间的位置的指示提供到所述物理环境中。10.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，所述功能进一步包括：通过所述机器人装置的物理环境中的一个或多个传感器，识别所述物理环境中的移动物体；响应于识别到所述物理环境中的移动物体，确定与所述移动物体关联的多个参数，其中所述多个参数至少包括所述移动物体的当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：小詹姆斯J库夫纳，PE安德森斯普雷彻，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US