[发明专利]用于机器人设备的可指定移动性

说明书

本发明涉及一种机器人设备(1)，包括能够相对于彼此进行移动的多个组件(2，3，4)的运动链；传感器设备(7)，其被配置为捕捉施加于移动组件(2，3，4)的至少一个上的力和/或力矩；控制设备，其被配置为作为控制设备(7)所捕捉到的力和/或控制设备(7)所捕捉到的力矩的函数而以所施加的力的方向控制移动组件的至少一个(2，3，4)的移动；和第一捕捉设备(9)，其耦合至该控制设备(8)并且出于以无接触地捕捉操作者的操作动作的目的而提供，其中在正常操作模式中，该控制设备(8)被配置为具体通过使能或禁用对操作动作所分配的至少一个预定移动而将移动组件的至少一个(2，3，4)的移动性指定为该第一捕捉设备(9)所捕捉的操作动作的函数，以便在与人类操作者进行交互时提高机器人设备(1)的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种机器人设备，包括能够相对于彼此进行移动的多个组件的运动链；传感器设备，其被配置为捕捉施加于至少一个移动组件上的力和/或力矩；和控制设备，其被配置为作为所捕捉到的力和/或所捕捉到的力矩的函数而以所施加的力的方向控制移动组件中的至少一个的移动。本发明还涉及一种用于操作这样的机器人设备的方法。

背景技术

虽然过去在机器人或机器人设备替代人类工作方面已经做了很多，但是机器人或机器人设备在今天主要被用作辅助的装置。全自动化和手工工作之间的严格划分显得越来越多余。强大的传感器、智能的控制工程以及先进的软件技术被整合到现代的机器人设备之中。对于这些机器人而言，更为常见的可能性是允许在例如外科医生的操作员的掌控之下以被动方式进行移动。与作为助手的机器人设备进行交互的操作者—例如外科医生—在支持机器人的操作期间必须经常执行非常复杂的操作。与此同时，在许多应用中重复相同的操作是非常常见的情形。特别是在医疗干预中，移动速度和轨迹准确性对于操作结果而言是关键所在。现有许多方法用于改进操作者和辅助机器人设备之间的交互。

例如，US6463361 B1公开了一种机器人系统，其对用户的语音命令进行分析以便移动医疗器械。US6785358 B2同样涉及到分析语音命令以便控制医疗设备，在该情况下特别是X光系统。

US2013/0110130 A1描述了一种用于医疗机器人设备的控制系统。该控制系统尽管在例如机器人设备的线路或Bowden线缆疲劳的情况下也允许对所期望扭矩进行设置，所述所期望扭矩以所期望强度精确实施。

发明内容

因此，本发明的技术目标是改进机器人设备的准确性和可靠性，特别是在所述设备与人类操作者进行交互时。

该目标通过专利的独立权利要求的主题所实现。有利实施例的变化形式从从属权利要求、说明书和附图所得出。

本发明涉及一种机器人设备，包括能够相对于彼此进行移动的多个组件的运动链，传感器设备和控制设备。在这种情况下，该传感器设备被配置为捕捉施加于移动组件的至少一个上的力和/或力矩。该控制设备被配置为作为该传感器设备所捕捉到的力和/或该传感器设备所捕捉到的力矩的函数而以所施加的力的方向控制移动组件的至少一个的移动。因此，该机器人设备—更确切地是该机器人设备的移动组件的至少一个—能够由操作者进行引导，这是通过所述操作者以所期望的方向在该移动组件上人工施加以力而实现的。