[发明专利]机器人、运动控制系统及机器人防碰撞方法

说明书

本发明提供了一种机器人、运动控制系统以及机器人防碰撞方法。机器人包括至少一个测距传感器、至少一个运动部件、运动控制部件和告警部件，其中，测距传感器用于测量机器人与邻近物体的间隔距离，并把间隔距离传送给运动控制部件和告警部件；告警部件用于根据间隔距离执行多级报警；运动控制部件用于根据间隔距离对机器人执行不同控制操作。通过测量机器人与邻近物体的间隔距离，根据间隔距离判断机器人与邻近物体之间的危险程度，利用多级阈值发出不同等级的碰撞预警并进行安全防碰撞处理，从而在确保机器人不会发生碰撞的同时给用户提供了进行防碰撞干预处理的选择，提高了机器人的防碰撞处理能力，同时提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及运动控制领域，更具体地涉及一种机器人、一种运动控制系统以及一种机器人防碰撞方法。

背景技术

机器人一般具有一个确定的工作范围。但随着机器人与用户之间的协作关系越来越紧密，用户会将机器人放在一个开放性的空间(例如实验室、工厂、工地等)进行工作。机器人的工作环境会越来越复杂。机器人在运动过程中可能会碰撞到人或者其他物体，从而可能对机器人、人或者其他物体造成伤害，这是机器人需要极力避免的。

现有技术大都是通过机器人控制设备等实现对机器人的控制，可以通过机器人控制设备上的紧急停止按钮使机器人紧急停止或断电来防止机器人发生碰撞。但是这需要在用户看到危险情况后才能人为实现控制，当用户看到机器人即将发生碰撞时往往也来不及进行修正机器人运行线路等有效干预。另一方面，紧急停止或断电也可能会对机器人的机械、电路等部件带来损害。

因此，迫切需要一种新的机器人防碰撞技术，以解决上述问题。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明的实施例提供了一种机器人、一种运动控制系统以及一种机器人防碰撞方法。

根据本发明一个方面，提供了一种机器人，包括至少一个测距传感器、至少一个运动部件、运动控制部件和告警部件，其中，

所述测距传感器，用于测量所述机器人与邻近物体的间隔距离，并把所述间隔距离传送给所述运动控制部件和所述告警部件；

所述告警部件用于：

当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第一阈值LT1且不小于该测距传感器的第二阈值LT2时，发出一级碰撞预警，

当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第二阈值LT2且不小于该测距传感器的第三阈值LT3时，发出二级碰撞预警，

当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第三阈值LT3时，发出三级碰撞预警；

所述运动控制部件用于：

当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第二阈值LT2且不小于该测距传感器的第三阈值LT3时，针对每个运动部件产生一组周期值逐步增加的PWM波表数据，用于驱控该运动部件减速停止，

当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第三阈值LT3时，立即停止产生PWM波形，以停止所述机器人运动；

其中，对于任一个测距传感器，该测距传感器的第一阈值LT1大于第二阈值LT2，该测距传感器的第二阈值LT2大于第三阈值LT3。

示例性地，当任一个测距传感器测量的间隔距离小于该测距传感器的第二阈值LT2且不小于该测距传感器的第三阈值LT3时所述运动控制部件具体用于针对每个运动部件：

根据该运动部件的停止距离L产生一组周期值逐步增加的PWM波表数据，其中，该运动部件的停止距离L小于该测距传感器的第二阈值LT2。