[發明專利]機器人的安全防護方法、裝置與機器人

有效

• 申請號: 202010427126.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111645070B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 戴正晨;許春暉;胡文;楊中欣;陶志東
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 左婷蘭

本申請提供一種機器人的安全防護方法、裝置與機器人，涉及機器人、人工智能技術領域，其中，該方法包括：獲取電機的運行數據；若根據運行數據檢測到電機滿足過載觸發條件，則執行電機對應的過載安全處理策略；在根據運行數據確定電機滿足碰撞檢測條件的情況下，對電機進行碰撞檢測，其中，碰撞檢測條件根據過載觸發條件確定；若檢測到電機發生碰撞，則執行電機對應的碰撞安全處理策略。本申請提供的技術方案，可以應用于用來陪伴教育小孩或陪伴老人的家庭機器人等消費機器人，以及工業機器人、商用機器人和特種機器人等機器人，其可以提高所應用的機器人的安全防護能力。

技術領域

本申請涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人的安全防護方法、裝置與機器人。

背景技術

隨著計算機技術和機器人技術的發展，人與機器人交互(Human RobotInteraction，HRI)已經逐漸發展成為一個獨立的研究領域。基于HRI的相關法則，機器人在人機交互過程中，應具有保護自己的能力。

目前，擁有人機交互能力的機器人多為商用機器人和消費機器人，尤其是消費機器人中用于陪伴教育小孩和陪伴老人的家庭機器人，在使用這類機器人的過程中，人類會與機器人頻繁產生物理接觸，比如握住機器人胳膊或抱起機器人等。在這些場景中，機器人的關節運動會被阻擋，如果是人，此時會因為感受到阻礙或過高反抗阻力而停下當前運動，并決策下一步如何處理，以保護自己。因此，如果機器人也可以擁有上述人類的反應能力，那么不僅可以保護用戶和保護自己，還可以使得機器人的表現更加擬人化。為了實現上述保護能力和擬人化表現能力，目前許多機器人都具有過載檢測能力，通過過載檢測能力識別機器人各關節感受到的持續阻礙，在阻礙過大的情況下采取相關的安全處理策略。

但是，商用機器人的運動場景紛繁復雜，人類在與機器人頻繁進行物理接觸的過程中，還有可能出現其他安全狀況，例如人在觸摸高速運動的機器人時被打到，而機器人的過載檢測能力無法應對這些安全狀況，因此，機器人的安全防護能力有限。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種機器人的安全防護方法、裝置與機器人，用于提高機器人的安全防護能力。

為了實現上述目的，第一方面，本申請實施例提供一種機器人的安全防護方法，包括：

獲取電機的運行數據；

若根據所述運行數據檢測到所述電機滿足過載觸發條件，則執行所述電機對應的過載安全處理策略；

在根據所述運行數據確定所述電機滿足碰撞檢測條件的情況下，對所述電機進行碰撞檢測，其中，所述碰撞檢測條件是根據所述過載觸發條件確定的；

若檢測到所述電機發生碰撞，則執行所述電機對應的碰撞安全處理策略。

本實施例提供的機器人的安全防護方法，可以根據電機的運行數據對電機進行過載檢測，在檢測到電機過載的情況下，執行對應的過載安全處理策略；并可以對電機進行碰撞檢測，在檢測到電機發生碰撞的情況下，執行對應的碰撞安全處理策略，因而可以提高機器人的安全防護能力。另外，在對電機進行碰撞檢測前，先根據電機的運行數據判斷電機是否滿足基于過載觸發條件確定的碰撞檢測條件，以檢測電機是否存在過載趨勢；在電機滿足碰撞檢測條件的情況下，再對電機進行碰撞檢測，這樣可以減少碰撞檢測被誤觸發的情況，提升機器人的擬人化表現能力。

在第一方面的一種可能的實施方式中，所述運行數據包括電流和速度，所述若根據所述運行數據檢測到所述電機滿足過載觸發條件，則執行所述電機對應的過載安全處理策略，包括：

根據所述電機的速度確定電流過載閾值；

若所述電機的電流大于所述電流過載閾值，則確定所述電機處于預過載狀態；

若所述電機處于預過載狀態的持續時間超過第一預設時長，則確定所述電機滿足過載觸發條件，執行所述電機對應的過載安全處理策略。