[發(fā)明專利]控制機(jī)器人的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980020215.0
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN111867788A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·夏爾瑪
• 申請（專利權(quán)）人: 庫卡德國有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;謝強(qiáng)

根據(jù)本發(fā)明的一種用于根據(jù)施加在機(jī)器人(10)上的外部的力(F_ex)來控制該機(jī)器人的方法，在第一運(yùn)行模式下，根據(jù)表面(21)控制(S50)機(jī)器人，使得機(jī)器人在特定于機(jī)器人的參照物(11)與表面的接觸點(diǎn)上，相比于跟隨力的沿表面法線方向的法向分量(F_n)，更強(qiáng)烈地試圖跟隨該力的垂直于關(guān)于表面向外指向的法線(n)的切向分量(F_t)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于根據(jù)施加在機(jī)器人上的外部的力來控制機(jī)器人的一種方法和一種系統(tǒng)，以及一種用于執(zhí)行該方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

由專利文獻(xiàn)US9308645B2已知一種用于控制機(jī)器人的導(dǎo)納調(diào)節(jié)。在此，基于施加在機(jī)器人上的外力，調(diào)節(jié)技術(shù)地確定一目標(biāo)運(yùn)動(dòng)，該目標(biāo)運(yùn)動(dòng)是一虛擬的質(zhì)量體在該外力下所要實(shí)現(xiàn)的，并且機(jī)器人嘗試著執(zhí)行該目標(biāo)運(yùn)動(dòng)。換句話說，機(jī)器人的末端執(zhí)行器本身的表現(xiàn)就類似于所述虛擬質(zhì)量體。

這使得操作員能夠通過將外力手動(dòng)地施加在機(jī)器人上來對(可)自由(移動(dòng))的末端執(zhí)行器進(jìn)行有利的手動(dòng)引導(dǎo)。

但是，如果末端執(zhí)行器在此接觸到表面，則可能會(huì)發(fā)生，特別是由于調(diào)節(jié)不精確等原因?qū)е履┒藞?zhí)行器無意間中從表面抬起。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改善機(jī)器人的運(yùn)行。

本發(fā)明的目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的方法來實(shí)現(xiàn)。權(quán)利要求12、13請求保護(hù)一種用于執(zhí)行在此所述方法的系統(tǒng)或一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。優(yōu)選的擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求給出。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在用于根據(jù)施加在機(jī)器人上的、特別是當(dāng)前的外力來控制機(jī)器人的方法中，機(jī)器人在第一運(yùn)行模式下，特別是連續(xù)地，根據(jù)表面被這樣或者說按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)被控制：即，使機(jī)器人在特定于機(jī)器人的參照物與表面的特別是當(dāng)前的接觸點(diǎn)上，相比于跟隨力的沿表面法線方向的法向分量，更強(qiáng)烈地試圖跟隨、特別是更強(qiáng)烈地跟隨力的垂直于關(guān)于表面向外指向的法線的切向分量；特別是這樣或者說按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)來控制機(jī)器人：即，使得機(jī)器人不試圖跟隨，至少基本上不試圖跟隨，特別是不跟隨，力的法向分量。換句話說，機(jī)器人在第一運(yùn)行模式下被控制為，(以便)跟隨法向分量(略微地)少于跟隨切向分量，在一種實(shí)施方式中則是完全不跟隨法向分量。

由此，在一種實(shí)施方式中可以減少從所接觸的表面不期望地抬起，在一種實(shí)施方式中則是至少基本上避免了從所接觸的表面不期望地抬起。

在一種實(shí)施方式中，控制可以包括、特別可以是調(diào)節(jié)。在一種實(shí)施方式中，力也可以包括、特別可以是轉(zhuǎn)矩。

在一種實(shí)施方式中，機(jī)器人具有至少三個(gè)關(guān)節(jié)，特別是至少六個(gè)關(guān)節(jié)，在一種實(shí)施方式中為至少七個(gè)關(guān)節(jié)，特別是可被驅(qū)動(dòng)的或被驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，亦即，在一種實(shí)施方式中，機(jī)器人具有用于調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)器，特別是電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

由此，在一種實(shí)施方式中，可以有利地、特別是靈活地和/或精確地使用機(jī)器人。

在一種實(shí)施方式中，特定于機(jī)器人的參照物是機(jī)器人的遠(yuǎn)端側(cè)末端執(zhí)行器。在一種實(shí)施方式中，外力是由操作員手動(dòng)施加或者說實(shí)施在機(jī)器人上、在一種實(shí)施方式中是在機(jī)器人的特定于機(jī)器人的參照物上的外力，或者是由操作員手動(dòng)施加的外力。在一種實(shí)施方式中，外力是作用在接觸點(diǎn)上的力，其可以例如通過雅可比矩陣以已知的方式(虛擬地)變換或移動(dòng)到那里。

由此，在一種實(shí)施方式中，機(jī)器人可以被有利地手動(dòng)引導(dǎo)，在一種實(shí)施方式中是被用于教導(dǎo)或者設(shè)定隨后將要自動(dòng)駛過的軌跡等。