[发明专利]安全跟踪系统、装置、方法、存储介质及安全系统

说明书

本发明实施例中公开了一个第一安全跟踪系统，包括：检测模块，机械臂的每一节子臂上安装至少一个检测模块，并且，每一个检测模块用于在机械臂的运动过程中获得检测模块相对于检测模块几何中心的旋转角度并发送至一个第一控制器；第一控制器，用于接收来自各个检测模块的旋转角度；对于每一节子臂，用于根据子臂上安装的每一个检测模块与子臂之间的空间位置关系、接收的来自该子臂上安装的每一个检测模块的旋转角度，确定子臂转轴的旋转角度；根据确定的每一节子臂转轴的旋转角度确定机械臂末端的位置和姿态。该第一安全跟踪系统作为冗余系统，在机械臂系统故障下能够监控安全性。

技术领域

本发明涉及安全控制技术领域，特别是一种安全跟踪系统、装置、方法、存储介质及安全系统。

背景技术

机械臂，也被称为自动臂，机械手等，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。因此，机器人的机械臂的安全性在当前工厂及其他应用场景中至关重要。

在现有的机械臂自身均具有安全控制系统，依靠其自身的系统对机械臂的位姿进行安全检测，监控其工作状态的安全性。但是，当机械臂自身系统出现故障时，无法准确可靠的获得机械臂的位姿数据，也就无法对机械臂进行安全监控。因此，当机械臂自身的控制系统出现故障时，机械臂的位姿不受监控，可能会造成人员伤害或者工作失效。

发明内容

第一方面，本发明实施例提供一个机械臂的一个第一安全跟踪系统，所述第一安全跟踪系统包括：

检测模块，所述机械臂的每一节子臂上安装至少一个所述检测模块，并且，每一个所述检测模块用于在所述机械臂的运动过程中获得所述检测模块相对于所述检测模块几何中心的旋转角度并发送至一个第一控制器；

所述第一控制器，用于：

接收来自各个所述检测模块的所述旋转角度；

对于每一节子臂，根据所述子臂上安装的每一个所述检测模块与所述子臂之间的空间位置关系、接收的来自该子臂上安装的每一个所述检测模块的所述旋转角度，确定所述子臂转轴的旋转角度；

根据确定的每一节子臂转轴的旋转角度确定所述机械臂末端的位置和姿态。

在该实施方式中，该第一安全跟踪系统通过安装在机械臂子臂上的检测模块获得该检测模块相对于检测模块几何中心的旋转角度，并通过第一控制器计算得到机械臂末端的位置和姿态，该第一安全跟踪系统实时检测机械臂的位姿，对机械臂工作的安全性进行评估检测，以确保机械臂安全工作，由于该第一安全跟踪系统设置了自身的检测模块和第一控制器，其工作不受机械臂自身工作的影响，也不受机械臂自身控制系统的操作，能够确保在机械臂自身故障下仍能够对机械臂的安全进行跟踪。

在一种实施方式中，所述第一控制器在根据确定的每一节子臂转轴的旋转角度确定所述机械臂末端的位置和姿态时，具体用于：

基于所述机械臂的一个第一模型确定所述机械臂末端的位置和姿态，其中，所述第一模型不同于所述机械臂的一个第二安全跟踪系统在确定所述机械臂末端的位置和姿态时所基于的所述机械臂的一个第二模型。

在该实施方式中，该第一安全跟踪系统建立第一模型，通过该第一模型确定机械臂末端的位置和姿态，且该第一模型不同于机械臂的一个第二安全跟踪系统中的一个第二模型，这样，该第一安全跟踪系统又与机械臂的第二安全跟踪相互独立检测机械臂的安全跟踪系统，该第一安全跟踪系统作为机械臂的安全检测的冗余系统，有效确保机械臂的安全工作。

在一种实施方式中，所述第一控制器进一步用于：

当所述机械臂末端的位置和姿态达到预先设置的预警位置和姿态时，发出预警信号和/或停机指令。

在该实施方式中，当机械臂末端的位置和姿态达到预警位置和姿态时，通过发出预警信号和/或停机指令以提示维护人员当前机械臂运行状态，防止安全事故发生。