方法、平衡模块和多机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及机器人技术领域。尤其是，本发明专利技术涉及一种用于多机器人系统(10)的平衡模块(20)，尤其是一种用于协作式物体运输的多机器人系统(10)的平衡模块(20)。此外，本发明专利技术涉及一种用于运行用于多机器人系统(10)的平衡模块(20)的方法以及一种平衡模块(20)的用途以及一种具有根据本发明专利技术的平衡模块(20)的机器人系统(10)。此外，本发明专利技术涉及一种用于运行多机器人系统(10)的控制方法。机器人系统(10)的控制方法。机器人系统(10)的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方法、平衡模块和多机器人系统


[0001]本专利技术涉及机器人
尤其是，本专利技术涉及一种用于多机器人系统的平衡模块，尤其是一种用于协作式物体运输的多机器人系统的平衡模块。此外，本专利技术涉及一种用于运行用于多机器人系统的平衡模块的方法以及一种平衡模块的用途和一种具有根据本专利技术的平衡模块的机器人系统。此外，本专利技术涉及一种用于运行多机器人系统的控制方法。

技术介绍

[0002]自主机器人、且尤其是自主运输行驶工具机器人(在本文中也称为运输机器人)由现有技术已知。例如，自主机器人使用在制造环境中，以为了在制造站和存放设施之间运输材料和/或完成的产品。该运行在此自主进行，即在没有直接的手动控制的情况下进行，而是例如根据预先编程的行驶行为、指定的行驶路线和/或环境检测来进行。机器人通常是无人行驶的。由于机器人此外通常也不是固定的，而是可以为了完成其运输任务而行驶，因此所述机器人也可以称为行驶工具或行驶工具机器人。
[0003]还已知的是，尤其是为了运输任务，使多个相应的机器人或运输机器人相互协调地运行。在专业领域中，这也被称为所谓的多机器人系统的形成。例如，通过以下产生优点，即，各个机器人不太必须构造得工作能力强并且柔性提高，因为可以根据运输任务将不同数量的机器人放在一起。
[0004]所述运输经常以机器人彼此间的机械连接为前提。例如，这些机器人可以在共同的承载结构处耦接，被运输的物体利用该承载结构承载。这种支撑结构相应地形成机械连接并因此形成机器人之间的连接结构或连接组件。因此产生了机械强迫性，从而一个机器人的运动和与此相关的力也通过连接结构传递给另一个机器人上。因此，机械联结可导致运输机器人彼此间产生不期望的影响，并且甚至导致由其的损坏。如下尤其是有问题：机器人必须越过不同的障碍物或经受不同的道路坡度(例如在斜面处)。

技术实现思路

[0005]因此，提出以下任务：改进多机器人系统的运行，该多机器人系统的各个机器人机械地相互连接或能相互连接。
[0006]所述任务通过所附的独立权利要求的主题来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。只要没有另外地说明或可清楚看出，上文的阐述内容和扩展方案也可以在当前的解决方案中设置或适用于当前的解决方案。
[0007]尽管在多机器人系统的各个机器人之间维持至少间接的机械连接，但通常提出以一定的间隙和/或限定的易弯曲性将单个机器人相互连接。以这种方式，可以在单个机器人之间提供限定程度的相对可运动性。换言之，尽管维持机械连接，机器人仍在限定的界限内机械解耦，从而不再是所有运动和/或力能够从一个机器人直接传递到另一个机器人上。这实现：一个机器人对于例如另一个机器人没有经受的地面倾斜的反应不直接传递到该另一
个机器人上。通常，因此一个机器人的干扰影响并不总是完全转移到另一个机器人上。这提高了运行的可靠性并降低由于传递的力而对机器人造成机械损坏的风险。
[0008]尤其是提出，设置关于大量空间自由度的机械解耦并且提供相应的针对相对可运动性的自由度。优选地，相对可运动性在此不是完全自由地实现，而是抵抗或在克服有针对性地产生的反作用力的情况下实现。这些因此提供了一定的引导功能并以限定的方式使在各个机器人之间的力传递衰减。
[0009]通常为此提出一种平衡模块，该平衡模块优选地布置在机器人之间的力路径和/或机械连接路径中。优选地，所述平衡模块布置在机器人之一处，更确切地说以这样的方式布置在机器人之一处，使得所述平衡模块将机器人与机械的连接结构(或组件)连接，机械的连接结构(或组件)延伸到另一个机器人或与所述另一个机器人联结。该平衡模块优选地提供至少一个、优选地多个针对机器人和连接结构之间的相对可运动性的自由度。此外，该平衡模块优选地使得在连接结构和机器人之间传递的力能够衰减。在此，衰减可以理解为所施加的力不直接传递到机器人和连接结构的相应的其它单元上。取而代之，该力可以至少部分消散和/或转换为只有在稍后时间点才释放的势能。然而，在力施加的时间点，优选并非所有的力都到达相应连接的单元，从而从该单元的角度来看存在力衰减。
[0010]如果在此提到第一和第二机器人或第一和另一个机器人，则不言而喻的是，所公开的解决方案不限于该数量的机器人。尤其是，也可以设置至少三个或四个机器人。此外，在此公开的系统的所有机器人(但至少超过两个)可以具有相应的平衡模块。所有与仅具有第一和第二机器人的系统相关的阐述内容也相应地适用于具有更多数量机器人的系统。
[0011]本专利技术的第一方面是用于多机器人系统的平衡模块，其具有用于平衡力的装置。根据与该第一方面有关的第二方面，平衡模块可以具有转动轴和轴承，尤其是滚动轴承。
[0012]本专利技术的第三方面是一种用于运行平衡模块的方法，其具有：测量力，并且平衡所确定的力。
[0013]本专利技术的第四方面是一种多机器人系统，其具有用于协调至少两个机器人的运动的控制或调节设备，其中，利用所述控制或调节设备对所述机器人处的力进行平衡，以便操纵共同的物体。
[0014]本专利技术的第五方面是一种用于多机器人系统的平衡模块在制造过程中，尤其是在汽车工业的制造过程中的用途。
[0015]本专利技术的第六方面是一种具有根据第一或第二方面的平衡模块的机器人。
[0016]本专利技术的第七方面是一种机器人系统，其具有至少一个根据第一或第二方面的平衡模块和至少两个机器人。根据与其有关的第八方面，第一机器人是全向机器人，而第二机器人是非全向机器人。备选地或附加地，根据第九方面，第一机器人是完整机器人，而第二机器人是非完整机器人。在第七至第九方面中，机器人可以分别具有抓取机构。
[0017]由于机器人系统具有多个机器人，因此术语机器人系统和多机器人系统在本文中相同含义地且可互换地使用。
[0018]平衡模块的下面结合多机器人系统阐释的所有特征和功能都可以适用于上述第一方面的平衡模块。这些特征和功能因此也可以独立于以下多机器人系统的其它特征而作为该第一方面的平衡模块的特征要求保护。
[0019]尤其是，本专利技术提出了一种多机器人系统，该多机器人系统具有：第一自主机器
人、尤其是运输机器人，以及第二自主机器人、尤其是运输机器人，其中，第一和第二机器人通过连接组件(利用该连接组件优选也能够承载物体和/或该连接组件设置成用于与物体连接)相互连接、尤其是机械地相互连接；其中，机器人中的至少一个机器人具有平衡模块(例如，根据第一方面)，该机器人通过所述平衡模块联结到所述连接组件处，其中，所述平衡模块设置成用于，使所述机器人和所述连接组件以能相对运动的方式相互联结，并且使在所述连接组件和所述机器人之间的力传递衰减。
[0020]机器人可以是根据上述第二方面的机器人系统的机器人。衰减可以利用第一方面的平衡模块的装置来实现。这些力可以通过衰减来平衡。
[0021]连接组件可以是机械的联结结构和/或上述类型的连接结构。连接组件可以是一件式的或多件式的。例如，连接组件可以由耦接到系统(即多机器人系统)的相应机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多机器人系统(10)的平衡模块(20)，所述平衡模块具有用于平衡力的装置(38)。2.一种机器人系统(10)，所述机器人系统具有：至少一个根据权利要求1所述的平衡模块(20)；和至少两个机器人(12)。3.根据权利要求2所述的机器人系统(10)，其特征在于，所述机器人(12)为自主的第一机器人(12)和自主的第二机器人(12)，其中，第一机器人和第二机器人(12)通过连接组件(14)相互连接或能相互连接；其中，所述机器人(12)中的一个机器人具有所述平衡模块(20)，所述机器人通过所述平衡模块联结到所述连接组件(14)处；其中，所述平衡模块(20)设置成用于，使所述机器人(12)和所述连接组件(14)以能相对运动的方式相互联结，并且借助所述装置(38)使在所述连接组件(14)和所述机器人(12)之间的力传递衰减并且由此平衡所述力。4.根据权利要求2或3所述的机器人系统(10)，其特征在于，所述平衡模块(20)包括至少一个转动铰接件(34)，以便使机器人(12)和连接组件(14)能够围绕优选竖直的空间轴线(Z)进行相对转动，尤其是，其中，所述平衡模块(20)包括至少一个旋转信号发生器(37)，利用所述至少一个旋转信号发生器能够确定所述转动铰接件(34)的角度位置。5.根据权利要求2至4中任一项所述的机器人系统(10)，其特征在于，所述平衡模块(20)包括至少一个力传感器(S1
‑
S4)，所述至少一个力传感器设置成用于测量作用在所述机器人(12)和所述连接结构(14)之间的力，尤其是，其中，所述平衡模块(20)设置成用于，确定所测量的力的方向。6.根据权利要求5所述的机器人系统(10)，其特征在于，至少一个机器人(12)的运行能够基于所测量的力来控制，尤其是，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：