[发明专利]用于人类及机器人协作的系统及方法

说明书

用于在一协作工作空间内同时进行人工执行及机器人操作的多个机器人系统被描述。在一些实施例中，所述协作工作空间通过一可重新配置的工作台所定义，根据任务需要多个机器人构件可选地添加和/或移除。多个任务本身可选地定义在一生产系统中，在保持组装流程本身如何被执行的灵活性的同时，潜在地降低预测和/或解释人类操作员动作的计算复杂度。在一些实施例中，机器人系统包括用于所述人类操作员的个别的多个身体部位的运动的一运动追踪系统。可选地，所述机器人系统计划和/或调整机器人运动，基于在当前操作之前的过去执行期间所观察到的运动。

背景技术

本发明，在一些实施例中，涉及通过人类与机器人协作、分享工作空间的操作；特别是涉及，但不限于，工作者通过机器人来执行不同任务的组装工作站。

组装任务是人类工作者与机器人协作执行任务的最常见程序。今天，由于安全考量与缺乏适当的同步及操作方法，大多数这些程序依靠人类及机器人的孤立工作空间，这将允许平稳及安全的工作程序。

发明内容

根据本公开的一些实施例，提供了提供了一种机器人系统，支持在一协作工作空间内同时进行人工执行的及机器人操作，所述机器人系统包括：至少一机器人，配置成用以执行至少一机器人操作，所述机器人操作包括在所述协作工作空间内在一控制器的控制下的移动；一基站位置，通过多个人类身体部位的定位以提供对所述协作工作空间使用权，以执行至少一人工执行操作；及一运动追踪系统，包括瞄准所述协作工作空间的至少一成像器件，以个别地追踪在所述协作工作空间内多个人类身体部位的位置；其中所述控制器配置成用以，基于所述个别地被追踪的多个身体部位的位置，指示执行所述至少一机器人操作的至少一机器人运动,所述多个身体部位执行所述至少一人工执行操作。

在一些实施例中，根据一或多个安全考量来指示所述运动。

在一些实施例中，根据人工协作操作的一或多个考量来指示运动。

在一些实施例中，所述协作工作空间位于可从所述基站接近的所述工作台的一工作表面上，所述基站位置沿所述工作台的一侧定位，并且所述至少一机器人安装在所述工作台上。

在一些实施例中，所述工作台包括一轨道水平安装在所述工作表面上方，并且所述至少一机器人安装到所述轨道。

在一些实施例中，所述个别地被追踪的多个身体部位包括一人类操作员的两个手臂。

在一些实施例中，每个被追踪的手臂的至少两个部分是个别地被追踪。

在一些实施例中，所述个别地被追踪的多个身体部位包括所述人类操作员的一头部。

在一些实施例中，所述运动追踪系统使用佩戴在多个人类身体部位上的多个标记来追踪多个位置。

在一些实施例中，所述机器人系统包括附着在人类可穿戴物品上的所述多个标记。

在一些实施例中，所述至少一成像器件包括多个成像器件，所述多个成像器件安装到工作台并且指示对所述工作表面上的所述工作空间成像。

在一些实施例中，所述运动追踪系统配置成用以在三个维度中追踪人类身体部位位置。

在一些实施例中，所述控制器配置成用以指示所述至少一机器人的所述运动以避开至少一被追踪的人类身体部位的一位置。

在一些实施例中，所述控制器配置成用以将所述至少一机器人的所述运动指示朝向一区域，所述区域通过至少一个被追踪的人类身体部位的一位置所定义。

在一些实施例中，所述控制器配置成用以指示所述至少一机器人的所述运动，所述至少一机器人的所述运动执行所述至少一机器人操作，基于在所述至少一人工执行操作的一或多个先前执行期间所记录的多个人类身体部位的多个位置。

在一些实施例中，所述多个记录的位置是一当前人类操作员的。