[发明专利]一种机器人碰撞预测方法、计算机存储介质及电子设备

说明书

本申请提供一种机器人碰撞预测方法、计算机存储介质及电子设备，包括：监测所述机器人的运动状态；根据所述运动状态，预测所述机器人的未来运动轨迹；根据所述机器人的尺寸参数，判断所述机器人在所述未来运动轨迹中是否发生碰撞。机器人碰撞预测方法包括监测机器人的运动状态并预测其未来运动轨迹，再结合机器人的尺寸参数预测机器人是否发生碰撞，提供了机器人自身碰撞的预警机制思路，不依赖传感器，目的在于提前反馈碰撞信号，来提示使用者正在进行危险操作，从而避免碰撞发生，提高机器人使用的安全性，同时降低使用者的使用门槛。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人碰撞预测方法、计算机存储介质及电子设备。

背景技术

对机器人拖动示教、通过sdk控制机器人、基于视觉等的机器人自适应移动过程中，可能会发生机器人自身的碰撞。

出于对机器人本体和用户使用机器人的安全考虑，我们需要当机器人本体与本体发生碰撞时，能停下来而不继续撞击本体，这就需要机器人能有自我碰撞检测的功能。

现有的技术对于机器人的碰撞检测都依赖于传感器或电机。例如几种常用的碰撞检测方法：

(1)使用腕力传感器来检测碰撞：能够准确地检测到机器人末端的碰撞力，但不能检测到机器人其他部分的碰撞，检测范围有局限性，通常用于磨削力、装配力等手部碰撞力的检测。

(2)用电子皮肤来检测碰撞：覆盖整个机器人感知的电子皮肤，可以检测机器人的任意部位的碰撞。但缺点是布线复杂，抗干扰能力差。

(3)通过电机的电流或反馈转矩来检测碰撞：这是一种广泛应用于各种工业机器人的碰撞方案，不需要使用其他传感器，其优点是检测范围可以覆盖机器人的整个表面，但缺点是由于关节处摩擦力问题可能使检测不准确。

以上方法都是在机器人已经发生碰撞后才能检测出碰撞信号。目前在本行业还不存在机器人自身碰撞预警和提示相关的功能，由于机器人收到碰撞信号后才能及时停止或做出规避动作，不能完全阻止碰撞事件的发生，不可避免会造成对人员的伤害、机器人本体的伤害或对其他物品的伤害。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种机器人碰撞预测方法、计算机存储介质及电子设备，用以解决现有技术由于机器人收到碰撞信号后才能及时停止或做出规避动作，不能完全阻止碰撞事件的发生，不可避免会造成对人员的伤害、机器人本体的伤害或对其他物品的伤害的问题。

本申请实施例提供的一种机器人碰撞预测方法，包括：

监测机器人的运动状态；

根据运动状态，实时预测机器人的未来运动轨迹；

根据机器人的尺寸参数，判断机器人在未来运动轨迹中是否发生碰撞。

上述技术方案中，机器人碰撞预测方法包括监测机器人的运动状态并预测其未来运动轨迹，再结合机器人的尺寸参数预测机器人是否发生碰撞，提供了机器人自身碰撞的预警机制思路，不依赖传感器，目的在于提前反馈碰撞信号，来提示使用者正在进行危险操作，从而避免碰撞发生，提高机器人使用的安全性，同时降低使用者的使用门槛。

在一些可选的实施方式中，根据机器人的尺寸参数，判断机器人在未来运动轨迹中是否发生碰撞，包括：

将机器人机械模型简化为多个圆柱体包围盒，选取其中的两个圆柱体包围盒；

根据两个圆柱体包围盒的尺寸参数，判断两个圆柱体包围盒在未来运动轨迹中是否发生碰撞。