[发明专利]机器人的防碰撞方法

说明书

本发明提供一种机器人的防碰撞方法。方法是控制机器人经由电场感测器感测连续时间的电场变化，于依据电场变化检测到障碍物时决定障碍物的相对移动方向，依据相对移动方向产生马达控制数据，并依据马达控制数据控制马达转动以使机械肢体沿闪避向量移动来闪避障碍物。本发明可有效令机器人于碰撞发生前自动进行闪避，而可避免机器人撞毁或障碍物毁损。

技术领域

本发明涉及机器人，特别涉及机器人的防碰撞方法。

背景技术

于现有技术中，已有许多具有机械手臂的机器人被提出。前述机器手臂可进行精密操作(如取物、置物或搬移物件等等)，而可取代人力或与人员协同完成任务。具体而言，前述机械手臂是设置有多个马达，各马达分别被设定来使机械手臂朝指定的轴向移动，机器人是经由同时控制多个马达运转来于多个轴向中移动。

然而，前述机器人通常是工作于开放式环境(如无围篱环境)或与人员协同工作，而存在碰撞人员、车辆或其他障碍物的风险。

为解决上述问题，目前已有一种可基于马达电流变化检测障碍物的机器人被提出。前述机器人是于马达上设置电流感测器，并经由检测马达的电流变化来判断机械手臂是否碰撞障碍物，如于马达的电流异常增加时判定碰撞障碍物。前述机器人必须于碰撞发生后才可检测到障碍物，而存在机器人撞毁或障碍物损坏的风险。

另有一种可基于电脑视觉检测障碍物的机器人被提出。前述机器人是设置有一或多台摄影机，并对所拍摄影像执行物件辨识来判断是否存在障碍物。前述机器人虽可于碰撞发生前检测到障碍物，但由于摄影机的拍摄范围存在死角，并无法有效检测到来自所有方向的障碍物。

有鉴于此，目前亟待一种可有效防止机器人发生碰撞方法的方案被提出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人的防碰撞方法，可基于电场感测技术来检测障碍物的移动方向并自动进行闪避。

于一实施例中，一种防碰撞方法，用于一机器人，该机器人包括一机械肢体、设置于该机械肢体的一电场感测器及用以移动该机械肢体的一马达，该防碰撞方法包括以下步骤：

a)经由该电场感测器感测连续时间的一电场变化；

b)于依据该电场变化检测到一第一障碍物时决定该第一障碍物的一相对移动方向；

c)依据该相对移动方向产生对应一闪避向量的一马达控制数据；及

d)依据该马达控制数据控制该马达转动以使该机械肢体沿该闪避向量移动来闪避该第一障碍物。

于一实施例中，该机器人包括设置于该机械肢体的同一侧的该多个电场感测器，该步骤a)是经由该多个电场感测器感测多个电场于连续时间的一能量强度变化及一能量中心变化。

于一实施例中，该步骤b)包括以下步骤：

b11)依据该能量强度变化决定该第一障碍物的一垂直移动方向；

b12)依据该能量中心变化决定该第一障碍物的一平行移动方向；及

b13)依据该垂直移动方向及该平行移动方向决定该相对移动方向。

于一实施例中，该步骤b)更包括以下步骤：

b14)依据一感测时间及该能量强度变化决定该第一障碍物的一垂直移动速度；

b15)依据该感测时间及该能量中心变化决定该第一障碍物的一平行移动速度；及

b16)依据该垂直移动速度及该平行移动速度决定一相对移动速度。

于一实施例中，该步骤c)更包括以下步骤：

c11)依据该相对移动方向及该相对移动速度决定该闪避向量的方向及量值及一闪避时机；及