[发明专利]一种新型机器人防碰撞保护装置

摘要

本发明涉及一种新型机器人防碰撞保护装置，所述系统设有检测传感器组，检测传感器组检测机器人运动臂当前障碍信息，通过软件算法，控制机器人当前动作，避免机器人运行中碰撞危险的发生；所述传感器组包括上关节右侧传感器、上关节左侧传感器、臂部右侧传感器、臂部左侧传感器、腕关节右侧传感器、腕关节左侧传感器、腕关节前方传感器、上关节后侧传感器、上关节上侧传感器、腕关节上侧传感器和腕关节下侧传感器，传感器组所包含的各个传感器的检测距离与机器人运行速度成正比例关系，本发明的安全保护检测在机器人自身上，减少或取消了外部辅助安全保护的依赖，提高了机器人的适应性；机器人根据障碍信息，主动处理，提高了系统的安全性。

主权项

一种新型机器人防碰撞保护装置，其特征是:所述系统设有检测传感器组，检测传感器组检测机器人运动臂当前障碍信息，通过软件算法，控制机器人当前动作，从而避免机器人运行中碰撞危险的发生；所述传感器组包括上关节右侧传感器、上关节左侧传感器、臂部右侧传感器、臂部左侧传感器、腕关节右侧传感器、腕关节左侧传感器、腕关节前方传感器、上关节后侧传感器、上关节上侧传感器、腕关节上侧传感器和腕关节下侧传感器，传感器组所包含的各个传感器的检测距离与机器人运行速度Out成正比例关系，具体计算公式为：Out=(OH‑OL)/(IH‑IL)*(In‑IL)+OL，其中，OH为最高速度，OL为最低速度，IH为最大距离，IL为最小距离，In为检测距离，执行机器人动作分解为若干单个步，若某步的设定运行速度大于该运动方向的限速值，则机器人以最低限速值运行，所述上关节右侧传感器、上关节左侧传感器、臂部右侧传感器、臂部左侧传感器、腕关节右侧传感器、腕关节左侧传感器、腕关节前方传感器、上关节后侧传感器、上关节上侧传感器、腕关节上侧传感器和腕关节下侧传感器分别记作：1#传感器、2#传感器、3#传感器、4#传感器、5#传感器、6#传感器、7#传感器、8#传感器、9#传感器、10#传感器和11#传感器，具体算法为：第一步，启动向左侧运动，读取2#传感器的检测距离，根据公式计算出2#传感器检测距离允许速度值；读取4#传感器的检测距离，根据公式计算出4#传感器检测距离允许速度值；读取6#传感器的检测距离，根据公式计算出6#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和各个允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向左运行完成，转到下一个动作；第二步，启动向右侧运动，读取1#传感器的检测距离，根据公式计算出1#传感器检测距离允许速度值；读取3#传感器的检测距离，根据公式计算出3#传感器检测距离允许速度值；读取5#传感器的检测距离，根据公式计算出5#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和各个允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向右运行完成，转到下一个动作；第三步，启动向前侧运动，读取7#传感器的检测距离，根据公式计算出7#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向前运行完成，转到下一个动作；第四步，启动向后侧运动，读取8#传感器的检测距离，根据公式计算出8#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向后运行完成，转到下一个动作；第五步，启动向后左下侧运动，读取2#传感器的检测距离，根据公式计算出2#传感器检测距离允许速度值；读取4#传感器的检测距离，根据公式计算出4#传感器检测距离允许速度值；读取6#传感器的检测距离，根据公式计算出6#传感器检测距离允许速度值；读取11#传感器的检测距离，根据公式计算出11#传感器检测距离允许速度值；读取8#传感器的检测距离，根据公式计算出8#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和各个允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向后左下运行完成，转到下一个动作；第六步，启动向前右上侧运动，读取1#传感器的检测距离，根据公式计算出1#传感器检测距离允许速度值；读取3#传感器的检测距离，根据公式计算出3#传感器检测距离允许速度值；读取5#传感器的检测距离，根据公式计算出5#传感器检测距离允许速度值；读取7#传感器的检测距离，根据公式计算出7#传感器检测距离允许速度值；读取9#传感器的检测距离，根据公式计算出9#传感器检测距离允许速度值；读取10#传感器的检测距离，根据公式计算出10#传感器检测距离允许速度值；将设定速度值和各个允许速度值做比较，如果设定速度大于允许速度值，则将最小允许速度值作为机器人设定速度值刷新，否则直接将设定速度值刷新，直到机器人向前右上运行完成，整个循环完成结束。