在人机协作过程中,人机安全是首要解决的基础性问题,人机协作要求人类与机器人在共同空间中和谐、安全地互存,在最大化机器人的工作效率的同时可以保证人类和机器人的安全。人机安全是首要解决的基础性问题,主动式避障的人机安全机制允许机器人对人类的动作进行识别,预测人类的动作路径,从而更好地进行机器人的路径规划。传统的机器人具有固定的任务空间,由操作者完全决定,其活动空间与人类活动范围无交集,使得操作者与机器人不存在空间重叠威胁。随着机器人的智能化水平发展,在完成任务的过程中与人类和环境接触更加频繁多变,已不局限于某个物理空间,从而使机器人与人和环境物体之间的物理机界限逐步模糊,而且机器人智能程度越高,活动的物理空间越不受限。因此需有效保障共融机器人在行为过程中人-机-环境三者的安全性,在环境动态变化、操作者操作失误、空间内其他物体发生不可预见危险时,共融机器人能具有良好的应对特性,保障其所属的空间环境内,人 - 机 - 环境三者不受到危害。
在人机安全方面,申请人前期对人机协作安全系统进行了研究和实现,搭建了面向人机协作的人机安全系统,该系统可以通过体感传感器识别出人类,在机器人即将靠近人类时给出警报,并在机器人接触人类时采取急停的措施。构建了面向人机协作的人机安全初步模型,该模型可以通过体感传感器识别出人类,在机器人即将靠近人类时给出警报,并在机器人接触人类时采取急停的措施。
课题组利用碰撞检测和主动防撞的技术进行合理和安全的机器人智能路径规划,从而确保人机协作环境下的人机安全。
机器人实时路径规划躲避障碍物