[发明专利]用于机器人设备的基于传感器的安全特征

说明书

大致描述了用于机器人设备的基于传感器的安全特征及其实现的技术。可以相对于机器人设备定位一个或多个传感器，使得传感器可以从机器人设备周围的环境的至少一部分捕获光。在一些示例中，传感器可以与机器人设备集成和/或可以被配置为旋转。耦合到传感器的分析模块可以基于由传感器捕获的光来构建环境的模型图像。分析模块可以响应于检测到模型图像的变化而检测到非预期对象正在接近机器人设备，并且基于对象向机器人设备的接近度和/或接近速度，分析模块可以指示机器人设备降低运行速度和/或停止机器人设备的运动。

背景技术

除非在此处进行说明，否则此处所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。

在制造环境中，例如，可以使用机器人设备来补充和/或替代人的劳动以允许快速、成本有效和质量受控的制造过程。机器人设备以及与机器人设备一起执行任务的其他机器和/或外围设备被称为工作单元或单元。关于机器人设备在单元中的位置以及与其他机器的同步，机器人设备如何与单元中的其他机器交互可以被编程。由机器人设备执行的操作运动和顺序可以由耦合到机器人设备的一个或多个计算设备自动编程和控制。在一些示例中，计算设备可以与机器人设备集成。

可以实现用于机器人设备的各种安全特征(例如遮光板、激光扫描仪、围栏和/或安全垫)以向在制造环境中工作的人以及机器人设备本身提供保护。然而，在某些情况下，实施这种安全特征的成本和复杂性可能是过高的。因此，目前的安全特征及其实施可以使用改进和/或替代或附加的解决方案来提供和促进安全、有成效的制造环境。

发明内容

本公开总体上描述了实现用于设备的基于传感器的安全特征的技术。

根据一些示例，描述了实现用于机器人设备的基于传感器的安全特征的方法。示例方法可以包括基于由一个或多个传感器捕获的光生成机器人设备周围的环境的模型图像，其中模型图像的时间变化被存储为多个帧；基于一个或多个帧的比较来检测模型图像的变化；以及基于检测到的变化来确定非预期对象是否正在接近所述机器人设备。示例方法还可以包括响应于确定非预期对象正在接近机器人设备而指示机器人设备基于对象向机器人设备的接近度和接近速度中的一个或多个来调节机器人设备的操作速度。

根据其他示例，描述了被配置为实现用于机器人设备的基于传感器的安全特征的装置。示例装置可以包括：一个或多个传感器，其被配置为从机器人设备周围的环境捕获光；以及通信地耦合到所述一个或多个传感器的至少一个分析模块。所述至少一个分析模块可以被配置为：基于由所述一个或多个传感器捕获的光来生成所述机器人设备周围的环境的模型图像，其中所述模型图像的时间变化被存储为多个帧；基于一个或多个帧的比较来检测模型图像的变化；并且基于检测到的变化来确定非预期对象是否正在接近机器人设备。所述至少一个分析模块还可以被配置为响应于确定非预期对象正在接近机器人设备而指示所述机器人设备基于所述对象向所述机器人设备的接近度和接近速度中的一个或多个来调节所述机器人设备的操作速度。

根据另外的示例，描述了一种实现用于机器人设备的基于传感器的安全特征的系统。该系统可以包括：至少一个成像模块，被配置为通过一个或多个传感器捕获机器人设备周围的环境的光；至少一个建模模块，被配置为基于由所述至少一个成像模块捕获的光来生成所述机器人设备周围的环境的模型图像，其中所述模型图像的时间变化被存储为多个帧；以及至少一个检测模块，被配置为基于一个或多个帧的比较来检测模型图像的变化，并且基于检测到的变化来确定非预期对象是否正在接近机器人设备。该系统还可以包括至少一个控制器，其被配置为响应于确定非预期对象正在接近机器人设备而指示所述机器人设备基于所述对象向所述机器人设备的接近度和接近速度中的一个或多个来调节所述机器人设备的操作速度。

前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。

附图说明