具有移动机器人的机器人系统的制作方法

文档序号:20979515发布日期:2020-06-05 19:53阅读:154来源:国知局
具有移动机器人的机器人系统的制作方法

本实用新型涉及一种具有至少一个移动机器人的机器人系统,该移动机器人具有移动平台和至少一个机器人臂。



背景技术:

由企业内部实践已知,具有移动平台和机器人臂的移动机器人作为替换设备(springer)被暂时性地应用在某个位置上,特别是在不同的工作单元中,在不同的流水线位置上,以便特别是变化性地在需要时提供额外的(机器人)工作能力,或者在不需要时减少额外的(机器人)工作能力,或者将机器人应用在其它位置上。



技术实现要素:

本实用新型的目标在于改进具有至少一个移动机器人的机器人系统,该移动机器人具有移动平台和至少一个机器人臂,特别是改善移动平台的定位或其操作。

本实用新型的目标通过一种具有本发明所述特征的机器人系统来实现。根据本发明,移动机器人的控制器包括:姿势装置,用于在轮廓与配对轮廓之间联接时确定在移动平台相对于环境的一参考位置中机器人臂的参考姿势,该联接封锁轮廓相对于环境的至少一个自由度;和用于在轮廓与配对轮廓之间再次联接时确定在移动平台相对于环境的一测量位置中机器人臂的至少一个测量姿势,该再次联接重新封锁该至少一个自由度;和用于输出偏差信息的输出装置,偏差信息取决于参考姿势与至少一个测量姿势之间的偏差,该输出装置通过用户界面输出偏差信息,和/或将偏差信息输出到控制装置,以致动平台和/或机器人臂的至少一个驱动器以减小偏差;和/或将偏差信息输出到测量装置,用以基于偏差测量移动平台相对于环境的位置。

可选地,机器人系统具有至少一个移动机器人,该移动机器人具有移动平台、至少一个设置在移动平台上的机器人臂和通过该机器人臂引导的轮廓。

在一种实施方式中,移动平台可以是无驱动运动的,或者说是仅被动运动的,或者说是被外部运动的,其特别是可以包括具有一个或多个无驱动(运行或支撑)轮的手推车。据此,移动机器人可以被手动地重新定位并使其更简单和/或更容易。

在另一种实施方式中,移动平台具有一个或更多个特别是电动马达驱动的(运动)驱动器,特别是行驶驱动器,或者移动平台可以主动地、特别是自动地运动,其可以具有特别是一个或多个被驱动的(驱动)轮、链等。在一种实施方式中,移动平台可以通过其驱动器特别是被马达驱动地、特别是电动马达驱动地重新定位,并由此有利地耗力较小地、在一种实施方式中特别是远程控制地和/或自动地被重新定位,或被设计用于此目的。

在一种实施方式中,机器人臂具有一个或多个、特别是至少四个、特别是至少六个、特别是至少七个关节,在一种扩展方案中还具有用于特别是液压地、气压地和/或马达驱动地、特别是电动马达驱动地移动或调节该关节的驱动器。在一种实施方式中,通过至少六个关节,可以实现机器人臂引导的轮廓相对于(机器人系统的)特别是惯性的或自身可运动的环境的三个平移自由度和三个旋转自由度;通过至少七个关节,可以在固定的机器人臂引导的轮廓的情况下实现机器人臂的多个姿势的零空间。

在一种实施方式中,机器人臂引导的轮廓特别是刚性地或位置和方向固定地和/或无破损可松脱地或非无破损可松脱地或持久地可紧固或被紧固在机器人臂上,特别是在机器人臂的远端部或者说背向平台的端部上。在一种扩展方案中,该轮廓是机器人(臂)引导的工具,特别是用于固定和/或加工工件。据此有利的是,除了在此所述的定位以外,还可以使用工具,特别是加工工具或保持工具,特别是抓取工具。

可选地,机器人系统具有至少一个(第一)配对轮廓,该配对轮廓与机器人臂引导的轮廓特别是可松脱地和/或重复地是可联接的或联接,使得轮廓与配对轮廓之间的联接单向地或者说单方向地封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度,和/或双向地或者说双方向地封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度,在一种实施方式中,特别是双向地封锁轮廓相对于环境的至少五个、特别是六个自由度,或被设计用于此目的。

在本实用新型中,特别是将轮廓自由度的双向封锁通常理解为:在具有或不具有(运动)间隙的情况下,轮廓在该自由度的两个方向上被(两侧或对侧地)固定。特别地,在一种实施方式中,在一平移自由度中或者在一笛卡尔(特别是特定于环境的空间)滑移轴线中被双向封锁的轮廓在该自由度中或沿着该滑移轴线既不沿着一个方向移动,也不沿着另一个相反的方向移动;在一旋转自由度中或者围绕一(特别是特定于环境的空间)转动轴线被双向封锁的轮廓在该自由度中或围绕该轴线既不沿着一个方向转动,也不沿着另一个相反的方向转动。

在本实用新型中,特别是将轮廓自由度的单向封锁通常理解为:(单侧地)限制轮廓仅在该自由度的两个方向中的一个方向运动。特别地,在一种实施方式中,在一平移自由度中或者在一笛卡尔(特别是特定于环境的空间)滑移轴线中被单向封锁的轮廓在该自由度中或沿着该滑移轴线仅(仍)沿着一个方向移动,而不沿着另一个相反的方向移动;在一旋转自由度中或者围绕一(特别是特定于环境的空间)转动轴线被单向封锁的轮廓在该自由度中或围绕该轴线仅(仍)沿着一个转动方向转动,而不沿着另一个相反的转动方向转动。

可选地,用于对移动平台进行定位的方法包括以下步骤:

-将移动平台定位在相对于环境的一参考位置中;

-促成、特别是执行或者完成轮廓与配对轮廓之间的联接,该联接(单向或双向地)封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度,或者说使得轮廓相对于环境的一个或多个自由度(通过轮廓与配对轮廓之间的联接被单向或双向地)封锁;

-在或者随着该联接(完成)时确定机器人臂的参考姿势;

-释放轮廓与配对轮廓之间的联接;

-(随后)将移动平台重新定位在移动平台相对于环境的一测量位置中;

-再次促成、特别是执行或闭合轮廓与配对轮廓之间的联接,该联接再次(单向或双向地)封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度,或者说使得轮廓相对于环境的一个或多个自由度(通过轮廓与配对轮廓之间的所述新的联接)重新被(单向或双向地)封锁;并

-在或随着(再次(完成)联接时,确定机器人臂的一个或多个测量姿势,特别是重复确定机器人臂的(相应的)当前测量姿势。

因此,在一种实施方式中,移动机器人在其移动平台的无论是参考位置还是测量位置上均分别以其机器人臂引导的轮廓“对接”在特别是特定于环境的配对轮廓上,从而获知一特定于环境的固定点。

可选地,所述方法包括以下步骤:输出,特别是反复地和/或视觉地、听觉地和/或触觉地输出一特别是(相应的)当前的偏差信息、特别是运动信息,其取决于参考姿势与一个或多个测量姿势之间的偏差,特别是取决于参考姿势与(对应的)当前测量姿势之间的当前偏差,特别是通过特别是光学的、听觉的和/或触觉的用户界面给出用于减小偏差、特别是使偏差最小化的方向和/或路径,特别是报告给操作人员,和/或用于减小偏差、特别是使偏差最小化。

据此,在一种实施方式中,可以配备特别是被一次或多次、特别是周期性更新的导航辅助,以便特别是手动地或通过远程控制将移动平台(重新)定位在一至少基本上(再次)与参考位置对应的(测量)位置中。

附加地或替代地,所述方法包括以下步骤:致动移动平台的用于减小、特别是最小化偏差一个或多个驱动器,特别是通过输出、特别是重复输出特别是(对应的)当前偏差信息,特别是运动信息,该偏差信息取决于参考姿势与一个或多个测量姿势之间的偏差,特别是取决于参考姿势与(对应的)当前测量姿势之间的当前偏差,特别是将用于减小、特别是最小化偏差的方向和/或路径发送给控制装置,该控制装置致动该一个或多个(基于该信息)减小、特别是最小化偏差的驱动器,以减小偏差,特别是使偏差最小化,或被设计用于此目的。

据此,在一种实施方式中,移动平台可以特别是通过控制装置,基于所述偏差,通过其驱动器,特别是马达驱动地和/或自动地和/或渐次地被(反复)定位在一至少基本上与所述参考位置相对应的(测量)位置上。

附加地或替代地,所述方法包括以下步骤:致动机器人臂的用于减小偏差的一个或多个驱动器,特别是通过输出、特别是重复输出特别是(对应的)当前偏差信息,特别是运动信息,该偏差信息取决于参考姿势与一个或多个测量姿势之间的偏差,特别是取决于参考姿势与当前测量姿势之间的(对应的)当前偏差,特别是将用于减小、特别是最小化偏差的方向和/或路径发送给控制装置,该控制装置致动该一个或多个(基于该信息)减小、特别是最小化偏差的驱动器,以减小偏差,特别是使偏差最小化,或被设计用于此目的。

据此,在一种实施方式中,移动平台可以通过机器人臂或其驱动器特别是马达驱动地和/或自动地和/或渐次地被(重新)定位在一至少基本上与参考位置相对应的(测量)位置上。

在一种实施方式中,通过将移动平台(重新)定位到至少基本上与参考位置相对应的(测量)位置上,移动机器人、特别是其机器人臂可以有利地执行一工作程序,该工作程序匹配于该参考位置,特别是利用移动平台关于该参考位置编程,特别是示教。

附加地或替代地,所述方法包括以下步骤:基于所述偏差,特别是通过输出、特别是重复地输出特别是当前的偏差信息、特别是校准信息,来测量移动平台相对于环境的位置,该偏差信息取决于参考姿势与一个或多个测量姿势之间的偏差,特别是取决于参考姿势与(对应的)当前测量姿势之间的当前偏差,特别是将该偏差信息发送给测量装置。

据此,在一种实施方式中,可以改善对移动平台的位置的测量,特别是其准确性和/或收敛性,特别是通过基于偏差来确定该测量的初始值。

可选地,机器人系统被设计用于执行在此所述的方法;和/或具有控制器,该控制器被设计用于执行在此所述的方法;和/或具有:

姿势装置,用于在或者随着轮廓与配对轮廓之间(完成)联接时,确定机器人臂在移动平台相对于环境的参考位置中的参考姿势,该联接(单向地或双向地)封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度;并用于在或者随着(再次(完成))联接时,确定机器人臂在移动平台相对于环境的测量位置中的一个或多个测量姿势,特别是重复地确定机器人臂的(对应的)当前测量姿势,该联接再次(单向地或双向地)封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度;和

输出装置,用于将特别是(对应的)当前偏差信息、特别是运动信息和/或校准信息(其取决于参考姿势与一个或多个测量姿势之间的偏差、特别是取决于参考姿势与当前测量姿势之间的当前偏差),通过特别是当前偏差信息的用户界面,特别是重复地和/或视觉地、听觉地和/或触觉地发送给操作人员或被设计用于此目的,和/或发送给控制装置,以便致动移动平台和/或机器人臂的一个或多个驱动器,从而特别是减小、特别是最小化当前的偏差或使得该偏差特别是渐次地减小、特别是最小化,或被设计用于此目的,和/或发送给测量装置,以便基于特别是当前的偏差来测量移动平台相对于环境的特别是当前的位置,或被设计用于此目的。

在一种实施方式中,机器人系统具有一个或多个另外的配对轮廓,该配对轮廓与机器人臂引导的轮廓(分别、特别是一个接一个地)特别是可松脱地和/或重复地可联接或被联接,使得轮廓与另外的配对轮廓之间的联接(分别)单向地封锁轮廓相对于环境的一个或更多个自由度和/或双向地封锁轮廓相对于环境的一个或多个自由度,在一种实施方式中,特别是双向地封锁轮廓相对于环境的至少五个、特别是六个自由度,或被设计用于此目的。

在一种实施方式中,在参考位置和/或测量位置中,在轮廓和配对轮廓之间的联接松开之后,(分别)在轮廓与一个或多个另外的配对轮廓之间特别是依次建立联接,并且以类似的方式(在参考位置中)确定机器人臂的一另外的参考姿势以及(对应地在测量位置中)确定机器人臂地一另外的测量姿势,其中,偏差信息还取决于该另一测量姿势和该另一参考姿势之间的偏差或者说在这些另外的测量姿势和参考姿势之间的偏差。

相应地,姿势装置被设计用于:在轮廓和一个或多个另外的配对轮廓之间特别是依次联接时,在移动平台相对于环境的参考位置上(分别)确定机器人臂的一另外的参考姿势;以及在轮廓与各个另外的配对轮廓之间再次联接时,在移动平台相对于环境的测量位置中确定机器人臂的至少一个另外的测量姿势,并且输出装置被设计用于输出偏差信息,该偏差信息(也)取决于(对应的)另一测量姿势与另一参考姿势之间的偏差。

因此,在一种实施方式中,机器人无论是在参考位置上还是在测量位置上均可以渐次地“对接”在多个配对轮廓上,在此,基于各个测量姿势与参考姿势之间的偏差来确定测量位置与参考位置之间的偏差,并因此在一种实施方式中可以提高精度。

在一种实施方式中,轮廓与配对轮廓之间的联接和/或轮廓与另外的配对轮廓之间的联接(各自)在测量姿势和/或参考姿势中(分别)形状配合地单向封锁轮廓相对于环境的(各自的)至少一个平移自由度、特别是至多一个平移自由度,或者至少两个平移自由度、特别是(全部)三个平移自由度,或者至多两个平移自由度,和/或至少一个旋转自由度、特别是至多一个旋转自由度,或者至少两个旋转自由度、特别是三个旋转自由度,或者至多两个旋转自由度,和/或(分别)形状配合地双向封锁轮廓相对于环境的(各自的)至少一个平移自由度、特别是至多一个平移自由度,或者至少两个平移自由度、特别是(全部)三个平移自由度,或者至多两个平移自由度,和/或至少一个旋转自由度、特别是至多一个旋转自由度,或者至少两个旋转自由度、特别是三个旋转自由度,或者至多两个旋转自由度,或被设计用于此目的。据此,在一种实施方式中,轮廓能够被更好地固定,和/或能够更好地促成和/或松开联接。

在一种实施方式中,在轮廓与特别是一或者第一配对轮廓和/或一另外的配对轮廓之间联接时,(分别)控制、特别是调节机器人臂的一个或多个驱动器,使得轮廓在一个或多个被形状配合地单向封锁的自由度中沿着其被封锁的一个或多个方向在对应的配对轮廓上施加(接触)力,该(接触)力特别是(各自)具有至少一个设定的最小值和/或至多一个设定的最大值。据此,还能够在该自由度中确保轮廓与配对轮廓之间的接触,或者(分别)双向地封锁该自由度。

相应地,在一种实施方式中,控制器具有力装置,用于致动机器人臂的一个或多个驱动器,以便在一个或多个被形状配合地单向封锁的自由度中沿着其被封锁的方向由轮廓在配对轮廓和/或另一个配对轮廓上施加(接触)力,特别是调节为特别是所设定的值。

在一种实施方式中,(接触)力是基于机器人臂的关节上、特别是关节中的力、特别是驱动力来确定的,特别是借助于设置在机器人臂的关节、特别是驱动器上的传感器和/或借助于设置在机器人臂引导的轮廓上的、特别是设置在轮廓和机器人臂的其上设置轮廓地接口、特别是工具法兰之间的至少一个传感器来确定。相应地,在一种实施方式中,机器人、特别是其控制器、特别是控制器的力装置具有一个或多个传感器,用于确定、特别是检测机器人臂的关节上、特别是关节中的力、特别是驱动力和/或轮廓与机器人臂的接口、特别是工具法兰(轮廓设置在其上)之间的力。在本实用新型中,力通常被理解为反平行的力偶或转矩。

因此,在一种实施方式中,促成、特别是执行或完成联接可以包括在一个或多个被形状配合地单向封锁的自由度中沿着其封锁方向施加接触力。相应地,在一种实施方式中,轮廓和配对轮廓之间的联接和/或轮廓和一另外的配对轮廓之间的联接(各自)在测量姿势和/或参考姿势中(分别)调节技术地单向封锁轮廓相对于环境的(各自的)至少一个平移自由度、特别是至多一个平移自由度或者至少两个平移自由度、特别是(全部)三个平移自由度或者至多两个平移自由度,和/或至少一个旋转自由度、特别是至多一个旋转自由度或者至少两个旋转自由度、特别是三个旋转自由度或者至多两个旋转自由度,特别是一个或多个被形状配合地单向封锁的自由度,或被设计用于此目的。据此,在一种实施方式中,可以更好地促成和/或松开联接。

在一种实施方式中,机器人、特别是其机器人臂或其驱动器或(在此为)机器人臂引导的轮廓,在一个或多个、特别是所有通过轮廓与对应的配对轮廓之间的联接而形状配合地双向可封锁或被双向封锁的自由度中,被柔性调节或被调节为,使机器人、特别是其机器人臂或机器人臂引导的轮廓在这些自由度中是柔性的或能够移位,特别是至少在或者为了促成、特别是执行或完成对应的联接时和/或在(完成)联接时。

据此,在一种实施方式中,可以更好地促成联接和/或对平台定位。

相应地,在一种实施方式中,控制器具有调节装置,该调节装置用于在至少一个由轮廓与配对轮廓之间的联接和/或轮廓与另一个配对轮廓之间的联接形状配合地双向可封锁、特别是被封锁的自由度中柔性地调节机器人、特别是其机器人臂或其驱动器或(因此)机器人臂引导的轮廓。

在一种实施方式中,配对轮廓和/或另外的配对轮廓(分别)无破损可松脱地或非无破损可松脱地与环境连接。在一种实施方式中,通过非无破损可松脱的、特别是材料配合的或整体的连接,可提高各自的配对轮廓相对于环境的位置的稳定性,在一种实施方式中,通过无破损可松脱的、特别是摩擦配合的和/或形状配合的连接,各自的配对轮廓可以在不需要时被移除和/或使用在相对于环境的不同位置处。

附加地或替代地,配对轮廓和/或另外的配对轮廓(分别)具有一个或多个特别是非转动对称的、用于导入特别是互补的轮廓的凹部和/或一个或多个特别是非转动对称的、用于导入到特别是互补的轮廓中的凸起,和/或具有锁定装置,特别是沿着导入方向用于形状配合地(双向)封锁至少一个(导入)自由度,它们(共同)促成轮廓与配对轮廓之间的联接,或被设计用于此目的。据此,在一种实施方式中,可以更好地促成和/或松开联接。

机器人臂的姿势可以特别是通常包括机器人臂的一个或多个、特别是所有关节的位置,或者可以定义机器人臂的一个或多个、特别是所有关节的位置,或者由机器人臂的一个或多个、特别是所有关节的位置来定义。在一种实施方式中,参考姿势和/或测量姿势(分别)借助机器人臂的关节传感器、特别是关节位置传感器和/或关节速度传感器、特别是关节角度传感器来确定,和/或在确定之后被存储,特别是至少非易失性地存储参考姿势。

在一种实施方式中,移动平台最初基于相同的目标位置在测量位置上被重复地(初始或起始)定位,在一种扩展方案中,移动平台基于偏差信息、特别是运动信息,特别是手动地或自动地移动,以减小目标位置与对应的(最初)测量位置之间的偏差,其中,移动平台在两个最初测量位置之间独立于目标位置地被中间定位,以便特别是通过机器人执行另一工作过程。附加地或替代地,在一种实施方式中,移动平台基于不同的目标位置在特别是与其对应的和/或最初的测量位置上被重复定位,以便特别是通过机器人执行另一工作过程,在一种扩展方案中,移动平台基于偏差信息、特别是运动信息,特别是手动地或自动地移动,以减小对应的目标位置与(最初)测量位置之间的偏差。在一种实施方式中,移动机器人特别是可以有利地作为替换设备使用。

本实用新型意义下的装置可以硬件技术和/或软件技术地构成,特别是具有:优选与存储系统和/或总线系统进行数据连接或信号连接的处理单元,特别是数字处理单元,尤其是微处理器单元(cpu);和/或一个或多个程序或程序模块。为此,cpu可以被设计为:执行被实现为存储在存储系统中的程序的指令;检测来自数据总线的输入信号,和/或将输出信号发送至数据总线。存储系统可以具有一个或多个特别是不同的存储介质,特别是光学的、磁的、固体的和/或其他非易失性的介质。程序可以是这样的:其能够体现或者说执行在此所述的方法,从而使得cpu能够执行该方法的步骤,并由此特别是能够控制、特别是调节和/或测量移动机器人、特别是其平台和/或机器人臂。

在一种实施方式中,所述方法的一个或多个、特别是所有的步骤特别是通过控制器或其装置被完全或部分地自动执行。

附图说明

其它的优点和特征由实施例给出。为此部分示意性地示出:

图1(a)和图1(b):根据一种实施方式的机器人系统;

图2:沿图1(a)和图1(b)中的线ii-ii穿过机器人系统的轮廓和配对轮廓的横截面图;

图3:根据一种实施方式的用于定位机器人系统的移动平台的方法。

具体实施方式

图1(a)和图1(b)示出了根据一种实施方式的机器人系统,其具有移动机器人,该移动机器人具有移动平台11、机器人臂12和机器人臂引导的方形轮廓13(另外参见图2)。

此外,机器人系统还具有特定于环境的第一配对轮廓21,另一特定于环境的第二配对轮廓22和控制器30。

结构相同的配对轮廓21、22各自具有非转动对称的凹部,用于导入与其互补的轮廓13,特别是如图1(a)和图1(b)、图2的组合所示。

通过将轮廓13导入所述凹部中或在将轮廓13导入所述凹部之后,轮廓13与配对轮廓21或22之间的联接将形状配合地双向封锁轮廓13相对于环境的全部三个旋转自由度(特别是围绕图1(a)和图1(b)、图2中的竖直线和水平线的转动)和在图1(a)和图1(b)、图2中竖直平移的自由度以及在图2中水平平移的自由度,并且形状配合地单向封锁轮廓13相对于环境的在图1(a)和图1(b)中水平平移的自由度(在图1(a)和图1(b)中向右)。

为了将移动机器人作为替换设备使用,可选地在步骤s10(见图3)中,首先如图1(a)所示地使其移动平台在相对于环境的参考位置中被定位,并促成轮廓13与第一配对轮廓21之间的联接(图3:步骤s20)。

为此或据此,关于三个旋转自由度、图1(a)和图1(b)以及图2中的竖直平移自由度和图2中的水平平移自由度柔性地调节机器人臂12,并将机器人臂引导的轮廓13导入到配对轮廓21的凹部中。

控制器30调节机器人臂的关节驱动器,以便在图1(a)和图1(b)中的水平平移自由度(在图1(a)和图1(b)向右)的被形状配合封锁的方向上通过轮廓13在第一配对轮廓21上施加一接触力,该接触力位于所设定的能够确保轮廓13与配对轮廓21之间接触的最小值和所设定的能够确保平台11不因此移动的最大值之间。为此,控制器30可以基于关节力和/或轮廓13与机器人臂12的工具法兰之间的力传感器15形式的传感器来确定该接触力。

随后在步骤s30中,控制器30在完成联接时借助于关节传感器确定机器人臂12的关节的位置,并由此确定其在该联接时的参考姿势。

随后,松开轮廓13与第一配对轮廓21之间的联接,并例如为了在其它位置的使用而移走移动机器人(图3:步骤s40)。

现在,如果要再次在相同的参考位置上使用机器人并执行匹配于该参考位置的工作程序,则在将该参考位置作为目标位置的基础上将移动平台定位在一测量位置上(图3:步骤s50),并以与前述相同的方式再次促成轮廓3与第一配对轮廓21之间的联接(图3:步骤s60)。

这在图1(b)中示出,其中,平台12的(初始)测量位置以虚线示出。

然后在步骤s70中,控制器30在再次完成联接时借助于关节传感器确定机器人臂12的关节的位置,并由此确定其在再次联接时的测量姿势。

通过结合图1(a)和图1(b)可以认识到:参考姿势(图1(a))和测量姿势(图1(b))彼此之间是有偏差的。但是,由于通过轮廓13与配对轮廓21之间的联接,使得机器人臂引导的轮廓13相对于环境的位置和方向是相同的,因此可以根据不同的所述姿势或通过它们所确定的在特定于平台的坐标系统p与特定于轮廓的坐标系统k之间的变换实现变换或者由它们所决定的参考姿势与测量姿势之间的偏差:

t(pm,pr)=t(k,pr)·t(pm,k),

其中,t(pm,k)是在测量姿势中从特定于平台的坐标系统p到特定于轮廓的坐标系统k的变换;t(k,pr)是在参考姿势中从特定于轮廓的坐标系统k到特定于平台的坐标系统p的变换;而t(pm,pr)是从测量位置中的特定于平台的坐标系统p到参考位置中的特定于平台的坐标系统p的变换,其描述了所述的偏差。

相应地,控制器30基于所确定的参考姿势和测量姿势来确定它们之间的偏差,并在步骤s80中输出使该偏差最小化的运动信息。

为此,在如图1(b)所示的实施方式中,控制器通过用户界面31视觉地输出方向箭头形式的运动信息,该方向箭头以其方向指示平台11为了最大程度地减小偏差所要移动的方向,并以其大小指示最大程度地减小偏差的距离。

在一种替代的实施方式中,控制器在步骤s80中致动平台11的驱动器或者说行驶驱动器14,以使偏差最小化。在另一种替代的技术方案中,控制器在步骤s80中致动机器人臂12的关节驱动器,使得该关节驱动器相应地移动平台11,为此在一种变型中,轮廓12在第一配对轮廓21中在导入之后被锁定,并且机器人臂也在该自由度中被柔性地调节,从而使得机器人臂12在图1(a)和图1(b)中还可以向右拉动平台11,而不从凹部中滑出。

如果要测量移动平台相对于环境的位置,则在步骤s90中,在所述手动地或自动地最小化偏差之后或者替代于此地基于(留下的剩余)偏差确定用于测量的初始值。

在一种变型中,在平台11的参考位置中(见图1(a)),在确定测量姿势之后松开轮廓13与第一配对轮廓21之间的联接,然后在轮廓13与第二配对轮廓22之间促成类似的联接,在此,机器人臂引导的轮廓13现在接入到配对轮廓22的凹部中。

然后,控制器30在完成该联接时借助于关节传感器确定机器人臂12的关节的位置,并因此确定另一个在该联接时的参考姿势。

随后,松开轮廓13与第二配对轮廓22之间的联接,并例如为了在其他位置的使用而移走移动机器人。

如果现在要再次将机器人使用在该参考位置上并执行匹配于该参考位置的工作程序,则在将该参考位置作为目标位置的基础上将移动平台11定位在最初测量位置中,并以与前述相同的方式再次促成轮廓13与第一配对轮廓21之间的联接。

然后,控制器30在再次完成联接时借助于关节传感器确定机器人臂2的关节的位置,并由此确定其在再次联接时的测量姿势。

在确定测量姿势之后松开轮廓13与第一配对轮廓21之间的联接,然后促成轮廓13与第二配对轮廓22之间的联接,在此,机器人臂引导的轮廓13现在接入到配对轮廓22的凹部中。

然后,控制器30在再次完成联接时借助于关节传感器确定机器人臂12的关节的位置,并由此确定其在该再次联接时的其他测量姿势。

根据两对测量姿势和参考姿势或另外的测量姿势和参考姿势,可以分别确定一单个偏差,并基于这两个偏差的平均值确定运动信息。

附加地或替代地,在一种变型中,控制器30可以在平台11运动期间由运动信息特别是周期性地确定各自的当前测量姿势,并相应地更新运动信息,特别是例如通过以阿拉伯数字(例如“0”)、其它的符号或象形图(例如)等来代替用户界面31中的方向箭头,在设定的精度或公差的框架下发出到达(最初)测量位置的信号,或者通过调节使平台11行驶到目标位置或与目标位置相应的最初参考位置中。

尽管在前面的描述中已经描述了示例性的实施例,但应指出的是,还可能有多种变型。因此,还可基于另外的目标位置分别确定一参考姿势和一个或多个测量姿势,并且移动机器人可以交替使用在不同的目标位置或参考位置上。

此外还应指出的是,这些示例性的实施方式仅仅是举例,其不应对保护范围、应用和结构形成任何限制。相反,通过前面的描述能够赋予本领域技术人员实现对至少一个示例性实施方式进行转换的教导,其中,在不脱离本发明保护范围的情况下,可以实现特别是关于所述部件的功能和布置的各种变化,例如可以根据权利要求和等效的特征组合获得。

附图标记列表

11移动平台

12机器人臂

13机器人臂引导的轮廓

14行驶驱动器

15力传感器

21第一配对轮廓

22第二/另一个配对轮廓

30控制器

31用户界面。

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