具有机器人机构的游乐设施制造技术

本发明专利技术涉及一种游乐设施，具有：机器人机构，其具有至少一个多节肢的机器人臂(10)，该机器人臂具有基座(11)和用于运输至少一个人员的乘客座舱(12)；以及用于控制机器人机构的控制器，该控制器具有：存储器件(20)，用于存储具有至少一个工作空间(100，200)的工作空间组的边界；间隔器件(13，40，41)，用于确定乘客座舱相对于工作空间组的间距；以及安全器件(20)，用于根据所确定的间距来确定沿至少两个空间方向(x，y，z)的最大允许运动分量。

【技术实现步骤摘要】
具有机器人机构的游乐设施本申请是申请人《库卡罗伯特有限公司》的国际申请日为2016年1月13日、进入中国国家阶段日期为2017年9月15日的、专利技术名称为“具有机器人机构的游乐设施”、中国国家申请号为201680016077.5(国际申请号为PCT/EP2016/000050)的PCT进入中国的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及一种具有机器人机构的游乐设施。
技术介绍
由专利文献EP1289616B1可知一种具有多节肢式的机器人臂的游乐设施，该游乐设施具有用于运送多个人员的乘客座舱。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进这种类型的游乐设施、特别是其运行。本专利技术的目的特别是通过一种具有权利要求1所述特征的游乐设施或通过一种在此所描述的方法来实现。权利要求14保护一种计算机程序产品，其用于执行在此所述的根据本专利技术的一个方面的方法。优选的扩展方案由从属权利要求给出。根据本专利技术的一个方面，游乐设施具有机器人机构，该机器人机构具有一个或多个多节肢式的机器人臂，这些机器人臂各自具有基座和用于运输一个或多个人员的乘客座舱以及用于控制机器人机构的控制器。根据本专利技术的游乐设施特别是指一种用于特别是在游乐场或类似的设施中供人员娱乐的系统或者机构或者装置。在一种实施方式中，该机器人机构的一个或多个机器人臂各自具有两个、三个、四个、五个、六个或更多个特别是可转动地或可枢转地彼此铰接连接的节肢。所述控制器可以是用于特别是协调地控制机器人机构的多个机器人臂的中央控制器。同样地，该控制器也可以包括多个用于控制机器人机构的各个机器人臂的单个控制器。根据本专利技术的一个方面，该控制器被设计为，特别是硬件技术和/或软件技术地执行在此所描述的方法。在一种实施方式中，至少有一个乘客座舱具有用于固定人员的座椅和/或固定器件，特别是皮带、弓形架等，和/或具有用于容纳和/或保护人员的框架，特别是笼子。在一种实施方式中，至少有一个乘客座舱是乘客吊舱(Passagiergondel)。在一种实施方式中，包括一个或多个工作空间的工作空间组的边界是预先设定的，特别是在机器人机构的运行或者说运动之前和/或期间被存储起来。相应地在一种实施方式中，控制器具有用于存储工作空间组的边界的存储器件。该边界可以是连续的，或者具有多个彼此间隔开的部分，特别是工作空间组的多个非连续工作空间的(子)边界。在一种实施方式中，定义了所述边界的参数、特别是坐标被预先设定、特别是存储。在一种实施方式中，特别是在机器人机构的运行或者说运动期间，确定一个或多个乘客座舱相对于工作空间组的间距，特别是相对于工作空间组的边界的间距。相应地在一种实施方式中，控制器具有用于特别是在机器人机构的运行或运动期间确定间距的间隔器件。在一种实施方式中，特别是在机器人机构的运行或运动期间，根据所确定的间距来确定沿两个或所有三个空间方向的最大允许运动分量。相应地在一种实施方式中，控制器具有安全器件，用于特别是在机器人机构的运行或运动期间确定沿两个或三个空间方向的最大允许运动分量。在一空间方向上的运动分量可以特别包括沿该空间方向的速度分量和/或加速度分量，可以特别是沿该空间方向的速度分量和/或加速度分量。空间方向可以特别是游乐设施的(欧几里得)空间或者周围环境的笛卡尔空间方向，特别是固定于周围环境的笛卡尔坐标系统或者说惯性系统(Interialsystem)的轴。空间方向也可以是运动的、特别是固定于机器人机构、尤其是固定于乘客座舱的笛卡尔坐标系统或自然坐标系统的方向，其中，自然坐标系统可以按照本领域常见的方式通过作用在机器人机构、特别是乘客座舱的运动轨迹上的切向矢量、法向矢量和副法向矢量来形成，在此，切向矢量与当前的速度对齐，而法向矢量与当前的加速度对齐，并且副法向矢量与它们形成正交系统。同样地，空间方向也可以是极坐标系统或柱坐标系统等的方向。在一种实施方式中，根据与工作空间组的间距来确定最大允许运动分量，能够有利地确定机器人机构或者说乘客座舱的特别是安全运动的可能性，并因此改善了游乐设施的运行，特别是其安全性。在一种实施方式中，根据沿至少一个空间方向或者沿两个或三个空间方向所确定的最大允许运动分量，分别降低机器人机构在该至少一个空间方向上的至少一个特别是实际的和/或被指令的或者说待实施的运动分量，特别是在该两个或三个空间方向上的特别是实际的和/或被指令的或者说待实施的运动分量，特别是分别将它们减少至所确定的最大允许运动分量。相应地在一种实施方式中，控制器具有减少器件，该减少器件根据沿一个或多个空间方向、特别是所有的空间方向所确定的最大允许运动分量，使机器人机构在该一个或多个空间方向、特别是所有空间方向上的特别是被指令的运动分量减少，特别是减少至所确定的最大允许运动分量。在一种实施方式中，确定一个(多个)最大允许运动分量并基于一扩展方案相应地减少一个(多个)运动分量，可以包括在机器人机构的欧几里得几何空间与关节坐标空间、特别是关节角度空间之间的正向和/或反向变换，或者说在欧几里得几何空间或关节坐标空间、特别是关节角度空间中进行。相应地在一种实施方式中，沿一个或多个空间方向减少机器人机构的运动分量也可以包括减少机器人机构的关节坐标空间、特别是关节角度空间中的相应于该空间方向的运动分量，特别可以是减少机器人机构的关节坐标空间、特别是关节角度空间中的相应于该空间方向的运动分量。在一种实施方式中，间隔器件具有一个或多个用于确定乘客座舱的位置和/或速度的定位器件，在一种扩展方案中，这些定位器件无线地或有线地与安全器件信号连接。一定位器件可以特别包括尤其是用于检测机器人机构的关节的关节姿态和/或运动或者说速度的、固定于机器人结构的定位器件，特别是包括尤其是位于驱动器侧或传动器侧的、相对的或绝对的转换器或编码器，特别就是尤其是用于检测机器人机构的关节的关节姿态和/或运动或者说速度的固定于机器人结构的定位器件，特别就是位于驱动器侧或传动器侧的、相对的或绝对的转换器或编码器。由此在一种实施方式中，可以有利地特别是通过正向变换非常精确地确定位置和/或速度。附加地或替代地，一(另外的)定位器件可以包括固定于环境的、特别是用于对乘客座舱进行光学检测的定位器件，特别是摄像机或追踪器，特别就是固定于环境的、特别是用于对乘客座舱进行光学检测的定位器件，特别就是摄像机或追踪器。在一种实施方式中，通过该固定于环境的定位器件，可以直接地、通过固定于机器人机构的定位器件间接地或借助于正向变换来确定乘客座舱的位置并据此确定与工作空间的间距。附加地或替代地，在一种实施方式中，间隔器件可以具有一个或多个特别是光学的、电磁的、电容的和/或超声波的距离传感器。一距离传感器特别可以是固定于机器人机构的距离传感器，尤其是固定于乘客座舱的距离传感器。附加地或替代地，一(另外的)距离传感器可以是固定于环境的距离传感器，特别是用于检测相对于乘客座舱的间距。特别地，当通过壁或表面或者相对于壁或表面以预设的间距定义了工作空间时，乘客座舱与该工作空间之间的间距可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种游乐设施，具有：/n机器人机构，所述机器人机构具有至少一个多节肢的机器人臂(10)，所述机器人臂具有基座(11)和用于运输至少一个人员的乘客座舱(12)；以及/n用于控制所述机器人机构的控制器，所述控制器具有：/n存储器件(20)，用于存储具有至少一个工作空间(100，200)的工作空间组的边界，/n针对所述工作空间组的一个或多个工作空间，分别预先设定或存储一允许(工作空间)速度，当所述乘客座舱至少部分地位于该工作空间中时，该允许速度最高为50mm/s。/n

【技术特征摘要】
20150115 DE 202015000333.81.一种游乐设施，具有：
机器人机构，所述机器人机构具有至少一个多节肢的机器人臂(10)，所述机器人臂具有基座(11)和用于运输至少一个人员的乘客座舱(12)；以及
用于控制所述机器人机构的控制器，所述控制器具有：
存储器件(20)，用于存储具有至少一个工作空间(100，200)的工作空间组的边界，
针对所述工作空间组的一个或多个工作空间，分别预先设定或存储一允许(工作空间)速度，当所述乘客座舱至少部分地位于该工作空间中时，该允许速度最高为50mm/s。


2.根据权利要求1所述的游乐设施，其中，各允许(工作空间)速度被沿至少一个空间方向或与方向无关地预先设定或存储。


3.根据权利要求1或2所述的游乐设施，其中，在着陆区中维持最大工作空间速度并因此确保无危险地登上和/或离开所述乘客座舱。


4.根据权利要求1或2所述的游乐设施，其中，在交互区中维持最大工作空间速度并因此能够无危险地实现与所述乘客座舱的交互作用。


5.根据前述权利要求中任一项所述的游乐设施，其特征在于，所述控制器具有减少器件(20)，所述减少器件用于根据所确定的空间方向上的最大允许运动分量，减少机器人机构的在该空间方向上的运动分量，特别是减少至所确定的最大允许运动分量。


6.根据前述权利要求中任一项所述的游乐设施，其特征在于，间隔器件具有至少一个特别是固定于机器人机构的或固定于环境的定位器件(13，40)和/或至少一个特别是固定于机器人机构的距离传感器(41)，所述定位器件用于确定所述乘客座舱的位置和/或速度。


7.根据前述权利要求中任一项所述的游乐设施，其特征在于，所述控制器具有特别是乘客座舱侧的输入器件(30)，所述输入器件用于特别是任意地预先设定机器人机构的运动。


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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·福尔诺夫，A·蒂尔曼，
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