[發(fā)明專利]碰撞檢測裝置、碰撞檢測方法及應(yīng)用其的機(jī)器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410631509.6
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN105651314A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱洪彪;褚明杰;楊奇峰;周永強(qiáng);姚承博;劉世昌
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碰撞檢測裝置、碰撞 檢測方法及應(yīng)用其的機(jī)器人。

背景技術(shù)

在移動式機(jī)器人的控制中，機(jī)器人需要得知其與周圍障礙物 的相對關(guān)系，所以碰撞檢測是一個重要的課題，

傳統(tǒng)的機(jī)器人碰撞檢測方式主要是采用碰撞傳感器和實時采集 系統(tǒng)實現(xiàn)的，然而在現(xiàn)代機(jī)器人中對碰撞檢測實時性以及體積小型化 等方面有很高要求，因此采用上述實現(xiàn)方式，雖然能夠相對準(zhǔn)確的檢 測出機(jī)器人上的碰撞發(fā)生，但是對系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，測試的實時性 和方案實現(xiàn)的空間要求都提出了比較高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種安全性強(qiáng)、 復(fù)雜度低的碰撞檢測裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

該裝置包括：機(jī)器人本體、位于機(jī)器人本體外的一彈力碰撞機(jī)構(gòu)、 一導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、一電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)及一控制機(jī)構(gòu)；

彈力碰撞機(jī)構(gòu)呈環(huán)形固定在機(jī)器人本體的外周，設(shè)計成U型凹 槽形狀，用于與外界物體碰撞后擠壓導(dǎo)電機(jī)構(gòu)；

導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，用于接收到彈力碰撞機(jī)構(gòu)得擠壓后，與電路感應(yīng)機(jī)構(gòu) 相互接觸；

電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)，用于與導(dǎo)電機(jī)構(gòu)相接觸產(chǎn)生短路信號；

控制機(jī)構(gòu)，用于接收導(dǎo)電機(jī)構(gòu)發(fā)生的短路信號，以控制機(jī)器人本 體按照之前運(yùn)動的反方向退后一段距離后停止。

優(yōu)選的，導(dǎo)電機(jī)構(gòu)安裝在彈力碰撞機(jī)構(gòu)的U型凹槽內(nèi)。

優(yōu)選的，電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)放置在彈力碰撞機(jī)構(gòu)的U型凹槽內(nèi)并緊 貼于機(jī)器人本體，并與導(dǎo)電機(jī)構(gòu)同高度放置。

一種機(jī)器人碰撞檢測方法，包括以下步驟：

當(dāng)機(jī)器人本體在行進(jìn)中碰到障礙物時，彈力碰撞機(jī)構(gòu)受到?jīng)_擊后 擠壓導(dǎo)電機(jī)構(gòu)；

導(dǎo)電機(jī)構(gòu)受到擠壓后與電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)相互接觸使整個碰撞檢測 裝置發(fā)生短路，產(chǎn)生短路信號；

電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)將短路信號發(fā)送給控制機(jī)構(gòu)；

控制機(jī)構(gòu)收到短路信號控制機(jī)器人本體按照之前運(yùn)動的反方向 退后一段距離后停止。

本發(fā)明提供的檢測抱閘回路的電機(jī)抱閘監(jiān)控裝置及方法可以自 動采集記錄正常松抱閘時的電流值，之后每次采集到的電流值可以與 正常值比較。而當(dāng)系統(tǒng)更換功率大小不同的電機(jī)時，本監(jiān)控裝置也可 以自適應(yīng)，而不需要任何改變。對抱閘回路更直接的監(jiān)控，大大提高 了系統(tǒng)的安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明實施例方法流程圖。

主要組件標(biāo)號說明

碰撞檢測裝置10

機(jī)器人本體11

彈力碰撞機(jī)構(gòu)12

導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13

電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14

控制機(jī)構(gòu)15

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì) 說明。

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)提供一種 碰撞檢測裝置。參見圖1為本發(fā)明碰撞檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，該碰撞檢測裝置10(圖中未示出)包括：機(jī)器人本 體11、位于機(jī)器人本體11外的一彈力碰撞機(jī)構(gòu)12、一導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13、 一電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14及一控制機(jī)構(gòu)15(圖中未示出)。

該彈力碰撞機(jī)構(gòu)12呈環(huán)形固定在機(jī)器人本體11的外周，并設(shè)計 成U型凹槽形狀，當(dāng)碰撞發(fā)生時，彈力碰撞機(jī)構(gòu)12可以保護(hù)導(dǎo)電機(jī) 構(gòu)13和電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14的安全。本實施例中彈力碰撞機(jī)構(gòu)12為一 碰撞橡膠。

導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13安裝在彈力碰撞機(jī)構(gòu)12的U型凹槽內(nèi)，受到彈力 碰撞機(jī)構(gòu)12的擠壓后，可以與電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14相互接觸。本實施例 中導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13為一導(dǎo)電橡膠。

電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14放置在彈力碰撞機(jī)構(gòu)12的U型凹槽內(nèi)緊貼于 機(jī)器人本體11，與導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13同高度放置，當(dāng)碰撞時與導(dǎo)電機(jī)構(gòu)13 接觸后導(dǎo)致整個碰撞檢測裝置10發(fā)生短路并產(chǎn)生短路信號發(fā)送給控 制機(jī)構(gòu)15。本實施例中，電路感應(yīng)機(jī)構(gòu)14為一柔性PCB板。

控制機(jī)構(gòu)15，接收短路信號，控制機(jī)器人本體11按照之前運(yùn)動 的反方向退后一段距離后停止。

如圖2所示，本發(fā)明還提供一種機(jī)器人碰撞檢測方法，包括：