[发明专利]一种机器人安全工作控制方法

权利要求书

1.一种机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述机器人包括底座、第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂包括第一转动关节、第二转动关节、第三转动关节、第四转动关节，所述第四转动关节的末端设有第一抓取手爪，所述第二机械臂包括第五转动关节、第六转动关节、第七转动关节、第八转动关节，所述第八转动关节的末端设有第二抓取手爪；

获取第一机械臂和第二机械臂的运动关节点及各运动关节点的运动轨迹，建立第一机械臂和第二机械臂的运动模型；

获取操作人员的身体关节点及各身体关节点的运动轨迹，建立操作人员的运动模型；

建立第一机械臂、第二机械臂、操作人员的活动坐标系，将所述第一机械臂和第二机械臂的运动模型、操作人员的运动模型映射到所述活动坐标系中；

从所述坐标系中获取操作人员在不同的运动过程中与所述第一机械臂、第二机械臂之间的动态安全工作距离；

在所述机器人工作过程，采集操作人员的立体运动姿态，从所述立体运动姿态中获取操作人员与所述机器人的动态工作距离；

若所述动态工作距离小于所述动态安全工作距离时，控制所述机器人停止工作，并发出警报。

2.根据权利要求1所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述第一机械臂的运动关节点包括第一转动关节、第二转动关节、第三转动关节、第四转动关节、第一抓取手爪的旋转关节和移动关节，所述第二机械臂的运动关节点包括第五转动关节、第六转动关节、第七转动关节、第八转动关节、第二抓取手爪的旋转关节和移动关节。

3.根据权利要求2所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述第一机械臂和第二机械臂的运动模型中，各运动关节点的坐标系原点均位于机器人的关节轴线上，机器人的基座与地面的安装点为固定关节点。

4.根据权利要求3所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述获取操作人员的身体关节点及各身体关节点的运动轨迹，包括：图像采集操作人员的人体图像，从所述人体图像中获取多个骨骼节点，获取每个骨骼节点的立体坐标数据，并跟踪每个骨骼节点的运动轨迹，构建人体骨骼节点运动链，骨骼节点运动链采用树形结构表征，每一对相邻的骨骼节点形成树形结构的一个分支，每个分支代表一条运动链。

5.根据权利要求1所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述采集操作人员的立体运动姿态，包括在所述机器人的底座上设置有立体摄像头，通过所述立体摄像头获取操作人员的立体运动姿态。

6.根据权利要求1所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述第一转动关节、第二转动关节、第三转动关节、第四转动关节相邻处设有伺服电机和谐波减速机，由所述伺服电机和谐波减速机驱动相邻的转动关节进行旋转或平移。

7.根据权利要求1所述的机器人安全工作控制方法，其特征在于，所述第一抓取手爪和所述第二抓取手爪为五爪手爪。