【技术实现步骤摘要】
具有碰撞避免机制的机器人系统及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月15日提交的美国临时专利申请序列号63/010,068的权益，并且该专利的主题通过引用并入本文。
[0003]本技术一般涉及机器人系统，并且更具体地涉及碰撞避免机制。
技术介绍
[0004]现代机器人和自动化技术正在提供越来越高的功能水平来支持工业环境，诸如制造设施、接收和配送中心以及仓库。现有技术的研究和开发可以采取许多不同的方向。
[0005]由于用户随着机器人系统的增长而变得越来越强大，新旧范式开始利用这一新
有许多利用这些新能力来增强或加强机器人系统的自动化的技术解决方案，诸如机器人系统避免碰撞的能力。但是，机器人系统的附加功能仍然需要手动操作，并且手动操作仍需要避免碰撞。
[0006]因此，仍然需要具有用于手动操作的碰撞避免机制的机器人系统。鉴于不断增加的商业竞争压力，以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化的机会的减少，找到这些问题的答案越来越重要。此外...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人系统，包括：用户接口，被配置为接收用于手动操作机器人单元的点动命令；耦合到所述用户接口的控制单元，被配置为：实时并行处理所述点动命令，包括：执行碰撞检查线程，以基于环境模型和机器人模型确定所述点动命令在操作环境内对于所述机器人单元是导致碰撞还是导致通畅状态，执行点动操作线程，以确定在碰撞检查时间限制内是否提供通畅状态；以及基于在所述碰撞检查时间限制之前提供的所述通畅状态，执行用于所述机器人单元的所述点动命令。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：生成表示所述机器人单元的所述机器人模型，所述机器人模型包括围绕所述机器人单元的缓冲区；生成表示包括所述机器人单元的所述操作环境的所述环境模型；以及执行所述碰撞检查线程以确定所述点动命令是否导致碰撞包括：确定所述环境模型中的物品是否进入所述缓冲区。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：执行所述碰撞检查线程以确定所述点动命令是否导致碰撞包括：确定物品是否进入所述缓冲区，其中所述物品未被包括在所述操作环境的所述环境模型中；以及更新所述环境模型以包括所述物品。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：基于将所述操作环境表示为非复杂的环境模型，重新调整所述缓冲区的大小。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：生成表示所述机器人单元的所述机器人模型，所述机器人模型包括：围绕所述机器人单元的缓冲区，所述机器人单元的连杆和关节，用于所述连杆和所述关节的第一缓冲区；以及执行所述碰撞检查线程以确定所述点动命令是否导致碰撞包括：确定所述环境模型中的物品是否进入所述第一缓冲区。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：利用所述环境模型将所述操作环境建模为复杂的；以及基于针对所述操作环境的所述环境模型是复杂的，减小所述缓冲区。7.如权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还被配置为：基于在所述碰撞检查时间限制之前未提供所述通畅状态，终止用于所述机器人单元的所述点动命令。8.一种操作机器人系统的方法，包括：接收用于手动操作机器人单元的点动命令；实时并行处理所述点动命令，包括：执行碰撞检查线程，以基于环境模型和机器人模型确定所述点动命令在操作环境内对于所述机器人单元是导致碰撞还是导致通畅状态，执行点动操作线程，以确定在碰撞检查时间限制内是否提供通畅状态；以及
基于在所述碰撞检查时间限制之前提供的所述通畅状态，通过所述机器人单元执行所述点动命令。9.如权利要求8所述的方法，还包括：生成表示所述机器人单元的所述机器人模型，所述机器人模型包括围绕所述机器人单元的缓冲区；生成表示包括所述机器人单元的所述操作环境的所述环境模型；以及其中：执行所述碰撞检查线程以确定所述点动命令是否导致碰撞包括：确定所述环境模型中的物品的表示进入所述缓冲区。10.如权利要求8所述的方法，其中：执行所述碰撞检查线程...
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