对机器人的控制制造技术

一种用于控制机器人(1)的方法，具有下述的步骤：确定机器人的实际速度

Robot control

A method for controlling a robot (1) has the following steps: determining the actual speed of a robot

【技术实现步骤摘要】
对机器人的控制
本专利技术涉及用于控制机器人的一种方法和一种系统以及一种用于执行该方法的计算机程序产品。
技术介绍
由专利文献US2004/0128026A1已知一种利用导纳调节的机器人控制器，当机器人靠近预设的边界时，提高它的调节参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善对机器人的控制。本专利技术的目的通过一种用于控制机器人的方法来实现。本专利技术还涉及一种用于根据这里所描述的方法来控制机器人的系统或一种用于执行在这里所描述的方法的计算机程序产品。优选的扩展方案在下面给出。根据本专利技术的一种实施方式，用于控制机器人的方法具有特别是自动化的或通过计算机辅助的下述步骤：-确定机器人的实际速度；-确定额定速度；-基于或者说根据额定速度和实际速度之间的差值来确定缓冲驱动参量以及-基于或者说根据该缓冲驱动参量来操控机器人的具有一个或多个驱动器的驱动机构，其中，额定速度基于或者说根据-预设最大速度，-预设最小速度和/或-机器人相对一个或多个预设边界的距离来确定。在一种实施方式中，速度、特别是实际速度和/或额定速度可以包括机器人的固定于机器人的参照物的、特别是TCP的一维或多维的平移和/或旋转速度，特别可以是机器人的固定于机器人的参照物的、特别是TCP的一维或多维的平移和/或旋转速度，尤其是在一个或多个空间方向或者说自由度上的速度(分量)。同样地，在一种实施方式中，一维或多维的速度、特别是实际速度和/或额定速度可以包括机器人的一个或多个驱动器和/或关节或者说关节自由度的平移和/或旋转速度，特别可以是机器人的一个或多个驱动器和/或关节或者说关节自由度的平移和/或旋转速度。速度在此概括地以来表示。在一种实施方式中，实际速度可以借助于相应的传感器来检测，在此，在一种扩展方案中，固定于机器人的参照物的速度可以基于所测得的机器人关节的速度并借助于正向变换来确定。在一种实施方式中，机器人具有一个或多个、特别是至少六个或更多个轴或者说关节、特别是转动轴和/或线性轴或者说推力轴，或者说转动关节和/或线性关节，并且在一种扩展方案中，机器人具有用于使轴或者说关节运动的驱动器、特别是电动马达。在一种实施方式中，机器人是工业机器人。在一种实施方式中，一维或多维驱动参量可以包括机器人的一个或多个驱动力和/或驱动力矩(驱动转矩)，特别可以是机器人的一个或多个驱动力和/或驱动力矩(驱动转矩)。该驱动参量在此概括地以τ来表示。在一种实施方式中，驱动机构是基于驱动参量、特别是缓冲驱动参量，并在一种扩展方案中基于一个或多个另外的驱动参量、特别是将在后面阐释的柔性驱动参量(Nachgiebigkeits-)被以如下的方式操控，即，该驱动机构(也)(尝试)试图影响或者说施加上述的一个(多个)驱动参量，特别是(也)至少基本上影响或者说施加上述这样的驱动参量。相应地，这种驱动参量特别可以包括机器人的一个或多个额定的或实际的驱动力和/或驱动力矩(驱动转矩)或者说其中的一部分，特别是可以是机器人的一个或多个额定的或实际的驱动力和/或驱动力矩(驱动转矩)或者说其中的一部分。在一种实施方式中，通过缓冲驱动参量能够以有利的方式减缓机器人的运动、特别是通过对机器人的柔性调节和/或手动引导所发生的运动。换句话说，在一种实施方式中提供一种缓冲，在一种扩展方案中，该缓冲以有利的方式相对于柔性调节框架内的缓冲附加地或平行地起作用。在一种实施方式中，通过基于特别是固定地或可变地设定的一维或多维最大速度来确定额定速度，可以有利地限定特别是在通过对机器人的柔性调节和/或手动引导所发生的运动中机器人的速度：在一种扩展方案中，如果实际速度超过预设的最大速度，那么缓冲驱动参量特别是以分量的方式制动这种运动。在一种实施方式中，通过基于特别是固定地或可变地设定的一维或多维最小速度来确定额定速度，将有利地在低于最小速度并且最大在所限定的环境中的情况下，使机器人的运动、特别是通过对机器人的柔性调节和/或手动引导所发生的运动，特别是至少基本上不会受到缓冲驱动参量的影响，特别是以分量的方式。在一种实施方式中，通过基于机器人到预设边界的一维或多维的距离来确定额定速度，将有利地在接近相应边界或者说在相应边界附近的情况下通过缓冲驱动参量来剧烈地缓冲机器人的运动、特别是通过对机器人的柔性调节和/或手动引导所发生的运动，或者在到对应边界的距离较大的情况下通过缓冲驱动参量来轻缓地缓冲机器人的运动、特别是通过对机器人的柔性调节和/或手动引导所发生的运动，从而能够特别是由一个(多个)边界所限定的容许区域中有利地实现自由的(更自由的)运动，特别是以分量的方式。在一种实施方式中，机器人到预设边界的距离可以是机器人的一个或多个固定于机器人的参照物、特别是TCP到预设在机器人工作空间中的边界的距离。同样地，在一种实施方式中，机器人到预设边界的距离可以包括关节位置和/或驱动器位置到预设在机器人的关节坐标空间或驱动器坐标空间中的边界的距离，特别可以是关节位置和/或驱动器位置到预设在机器人的关节坐标空间或驱动器坐标空间中的边界的距离。概括地，以qmax来表示一维或多维的上边界，以qmin来表示一维或多维的下边界，并以qist来表示机器人在机器人的工作坐标空间或关节坐标空间或者说驱动器坐标空间中的一维或多维的(实际)姿态或者说位置。在一种实施方式中，机器人相对预设边界i的一维或多维距离disti可以特别是以分量方式或者说针对第j个分量或者说坐标，并根据disti＝(qmax,i-qist)bzw.distj,i＝(qj,max,i-qj,ist)(1)，或disti＝(qist-qmin,i)bzw.distj,i＝(qj,ist-qj,min,i)(1′)，来定义或确定。可以看出：在一种实施方式中，该距离通常具有正负号，当机器人位于预设的上边界之下或预设的下边界之上或者说在允许范围中时，特别是以分量方式刚好是正的；反过来，当机器人位于预设的上边界之上或预设的下边界之下或者说不在允许范围中时，特别是以分量方式刚好是负的。相应地在一种实施方式中，额定速度一般地特别是以分量方式被如下地确定：即，在机器人到同一预设边界的距离数值相等的情况下，只要机器人处于该边界的允许侧上，则额定速度是(绝对地或者说考虑正负号地)较大的；只要机器人处在该边界的不允许侧上，则额定速度是(绝对地或者说考虑正负号地)较小的。在一种实施方式中，如果设置n≥1个边界，特别是针对机器人尤其是在工作坐标空间或关节坐标空间或者说驱动器坐标空间中的姿态或者说位置的一个或多个分量或者说坐标设置一个或多个上边界和下边界，那么在一种扩展方案中，(被绝对地视为)最小的距离、特别是多维距离的(被绝对地视为)最小的分量被确定为机器人到所有预设边界的(一维)距离dist，即，可能的数值最大的负距离：由此将有利地考虑到可能被打破的最强边界。同样地，特别是可以针对工作空间的各个空间方向或者机器人的不同的关节或者说驱动器或以分量方式来确定作为确定额定速度的基础的距离，该距离也可以相应地是多维的：在一种实施方式中，基于柔性调节、特别是阻抗调节或导纳调节来确定前面所提到的柔性驱动参量，并附加地基于该柔性驱动参量、特别是基于缓冲驱动参量和柔性驱动参量的和来操控驱动机构。在一种实施方式中，阻抗或导纳调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制机器人(1)的方法，具有如下步骤：确定所述机器人的实际速度

【技术特征摘要】
2015.11.19 DE 102015014994.61.一种用于控制机器人(1)的方法，具有如下步骤：确定所述机器人的实际速度(S30)；确定额定速度(S20)；基于所述额定速度和所述实际速度之间的差值来确定缓冲驱动参量(τd)(S30)；以及基于所述缓冲驱动参量来操控所述机器人的具有至少一个驱动器(A1，...，A6)的驱动机构(S40)；其中，基于所述机器人的预设最大速度预设最小速度和/或到至少一个预设边界(qmax，qmin)的距离(dist)来确定所述额定速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于柔性调节、特别是阻抗调节或导纳调节来确定柔性驱动参量，并附加地基于所述柔性驱动参量，特别是基于所述缓冲驱动参量和所述柔性驱动参量的和来操控所述驱动机构(S40)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述柔性调节中，缓冲取决于刚性。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述预设最大速度在数值上向上限定所述额定速度，和/或通过所述预设最小速度在数值上向下限定所述额定速度。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述额定速度以如下方式确定：即，在所述机器人到同一预设边界的距离在数值上相等的情况下，只要所述机器人位于该边界的容许一侧，则所述额定速度较大，并且只要所述机器人位于该边界的不容许一侧，则所述额定速度较小。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述机器人位于所述边界的容许一侧时，所述额定速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·罗梅尔，M·米勒萨默，马克瓦尔特·厄贝尔勒，G·施赖伯，乌韦·博宁，
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