[發(fā)明專利]通過機(jī)器學(xué)習(xí)提高了外力的檢測(cè)精度的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710978862.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN107962558B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高橋精吾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J9/06
• 分類號(hào): B25J9/06;G01L25/00
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;文志

1.一種人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其包含人與機(jī)器人協(xié)作來進(jìn)行作業(yè)的人協(xié)作機(jī)器人，且具有檢測(cè)力的功能，其特征在于，

具備學(xué)習(xí)部，該學(xué)習(xí)部把用于計(jì)算所述力的傳感數(shù)據(jù)、控制所述人協(xié)作機(jī)器人的控制軟件的內(nèi)部數(shù)據(jù)、以及基于所述傳感數(shù)據(jù)和所述內(nèi)部數(shù)據(jù)中的一方的數(shù)據(jù)得到的計(jì)算數(shù)據(jù)作為輸入，把從外部對(duì)所述人協(xié)作機(jī)器人施加的第一力成分、通過所述人協(xié)作機(jī)器人的動(dòng)作而產(chǎn)生的第二力成分、以及被分類為噪聲的第三力成分作為輸出，使用使預(yù)先取得的所述輸入和正確標(biāo)簽成為組的有教師數(shù)據(jù)來進(jìn)行學(xué)習(xí)，

通過使力從外部作用于所述人協(xié)作機(jī)器人、使所述人協(xié)作機(jī)器人在多個(gè)路徑進(jìn)行動(dòng)作、以及使噪聲作用于所述人協(xié)作機(jī)器人來取得所述有教師數(shù)據(jù)的正確標(biāo)簽，

基于所述學(xué)習(xí)部輸出的所述第一力成分來控制所述人協(xié)作機(jī)器人的動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

針對(duì)在多個(gè)姿勢(shì)下停止的所述人協(xié)作機(jī)器人，使多個(gè)大小和多個(gè)方向的力作用于所述人協(xié)作機(jī)器人的多個(gè)部位，使所述作用的力和向所述學(xué)習(xí)部的輸入成為組來收集所述第一力成分的有教師數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

使通過使所述人協(xié)作機(jī)器人抓持多個(gè)種類的工件，并且使所述人協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行多個(gè)路徑的動(dòng)作而產(chǎn)生的力成分與向所述學(xué)習(xí)部的輸入成為組來收集所述第二力成分的有教師數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

使噪聲源作用于在多個(gè)姿勢(shì)下停止的所述人協(xié)作機(jī)器人，使通過該噪聲源產(chǎn)生的所述第三力成分與向所述學(xué)習(xí)部的輸入成為組來收集所述第三力成分的有教師數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

準(zhǔn)備了能夠示教所述第一力成分以及所述第二力成分中的至少一方的模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

所述人協(xié)作機(jī)器人具有從收集到的所述有教師數(shù)據(jù)的模型集合中選擇使所述學(xué)習(xí)部學(xué)習(xí)的模型要素的功能，或者從所記錄的力的模型集合中根據(jù)應(yīng)用推薦使用的力的模型要素的功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

所述學(xué)習(xí)部為了抽出所述檢測(cè)出的力的特征量而進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，基于抽出的所述特征量，分離為所述第一力成分、所述第二力成分以及所述第三力成分。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

所述人協(xié)作機(jī)器人能夠設(shè)定為不與所述人共有作業(yè)區(qū)域的非協(xié)作動(dòng)作模式，在所述非協(xié)作動(dòng)作模式下，所述學(xué)習(xí)部將所述第一力成分的正確標(biāo)簽設(shè)定為0來進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

所述人協(xié)作機(jī)器人的控制裝置具有在分離后的所述第一力成分超過了預(yù)定的閾值時(shí)，停止所述人協(xié)作機(jī)器人的功能，

所述人協(xié)作機(jī)器人的控制裝置在所述人協(xié)作機(jī)器人停止后，在輸入了表示所述學(xué)習(xí)部誤檢測(cè)所述第一力成分從而已停止的情況的第一輸入信號(hào)時(shí)，使所述人協(xié)作機(jī)器人剛停止之前的輸入數(shù)據(jù)與設(shè)定為小于所述預(yù)定的閾值的預(yù)定值的外力的正確標(biāo)簽成為組來進(jìn)行所述學(xué)習(xí)部的在線學(xué)習(xí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的人協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，

所述人協(xié)作機(jī)器人的控制裝置具有在分離后的所述第一力成分超過了預(yù)定的閾值時(shí)，停止所述人協(xié)作機(jī)器人的功能，

所述人協(xié)作機(jī)器人的控制裝置在所述人協(xié)作機(jī)器人停止后，在輸入了表示所述學(xué)習(xí)部正確地檢測(cè)所述第一力成分從而已停止的情況的第二輸入信號(hào)時(shí)，將所述人協(xié)作機(jī)器人剛停止之前向所述學(xué)習(xí)部的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)作為有教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并在之后的在線學(xué)習(xí)中使用在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述有教師數(shù)據(jù)。