[发明专利]在存在人类操作员的情况下控制机器人的方法

权利要求书

1.一种用于人-机器人协作操作的系统，所述系统包括：

多个传感器，所述多个传感器安置在整个工作空间中，其中所述多个传感器包括至少一个传感器，所述至少一个传感器获取与人类将在工件上执行的人类操作相关的数据；

机器人，所述机器人能够操作以在所述工作空间内执行至少一个自动化任务；以及

工作空间控制系统，所述工作空间控制系统包括：

存储器，所述存储器存储对象分类库，所述对象分类库将多个预定义对象与一个或多个分类相关联；以及

工作空间控制器，所述工作空间控制器被配置成作为以下项进行操作：

动态工作空间模块，所述动态工作空间模块被配置成基于所述工作空间的静态标称模型和来自所述多个传感器的数据而生成所述工作空间的动态模型，其中所述动态工作空间模块被配置成基于所述动态模型和所述对象分类库而对提供在所述工作空间内的一个或多个对象进行分类，以及

任务管理模块，所述任务管理模块被配置成基于与所述人类操作相关联的任务完成参数而验证所述人类操作的完成，其中所述任务管理模块被配置成基于以下项中的至少一者而确定是否满足所述任务完成参数：所述动态模型、来自所述多个传感器的所述数据以及由所述机器人执行的所述至少一个自动化任务。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述工作空间控制器还被配置成作为以下项进行操作：

自适应机器人控制模块，所述自适应机器人控制模块被配置成基于所述工作空间的所述动态模型与所述静态标称模型的比较而操作所述机器人，其中所述自适应机器人控制模块被配置成基于预测模型而确定提供在所述动态模型中的动态对象的可能轨迹，其中所述预测模型确定所述工作空间内的动态对象的可能轨迹，并基于所述动态对象的所述可能轨迹以及所述机器人的未来位置而调整至少一个机器人参数。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述自适应机器人控制模块被配置成在所述任务管理模块验证所述人类操作的完成之后控制所述机器人的后续移动。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述对象分类库将所述多个预定义对象与以下分类中的一个相关联：机器人、人类、可移动对象或固定对象。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器人是未遮挡的。

6.根据权利要求1所述的系统，其还包括多个机器人，其中第一机器人能够操作以作为第一自动化任务移动所述工件，并且第二机器人能够操作以作为第二自动化任务检验所述工件，并且所述任务管理模块被配置成基于所述第二自动化任务而确定所述人类操作是否完成。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的系统，其中所述任务完成参数基于以下项中的至少一者：

工件连接性特性，其中所述人类操作包括连接至少两个部件，并且所述任务管理模块被配置成基于所述至少两个部件之间的电气连接、机械连接或它们的组合而验证所述人类操作完成，

工作空间视听特性，其中所述任务管理模块被配置成基于所述工作空间的视觉检验、声学评估或它们的组合而验证所述人类操作完成，

被所述人类用来执行所述人类操作的动力工具的工具操作验证，其中所述人类操作包括将用所述动力工具实行的机器操作，并且所述任务管理模块被配置成确定所述动力工具的所述机器操作是否满足有关所述人类操作的预定义工具标准，以及

机器人触觉验证，其中作为所述至少一个自动化任务中的一个，所述机器人被配置成使用触觉传感器执行所述工件的触觉评估，并且所述任务管理模块被配置成将来自所述触觉传感器的数据与后期工件触觉阈值进行比较，以验证所述人类操作是否完成。