[发明专利]使用安全级PLC的独立机器人安全系统

说明书

本申请描述了使用安全级PLC的用于机器人系统的独立安全系统。例如，机器人安全系统可以包括操作地联接到移动机器人的驱动组件的第一传感器。第一传感器可以被构造成确定驱动组件的轮的第一旋转信息。系统还可以包括操作地联接到驱动组件的第二传感器。第二传感器可以被构造成确定轮的第二旋转信息。系统可以包括被构造成以第一处理速率接收第一旋转信息和第二旋转信息的速度转换模块。速度转换模块还可以被构造成基于第一旋转信息和第二旋转信息来确定对应的第一速度信息和第二速度信息。系统可以包括安全可编程逻辑控制器(SPLC)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月27日提交的美国临时申请No.63/030,758的权益，该申请通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开大体上涉及移动机器人，并且特别地涉及用于移动机器人的改进的安全系统。

背景技术

移动机器人在许多不同的行业中被用于使通常由人类执行的任务自动化。移动机器人可以是自主或半自主的，并且被设计成在指定区域内操作以及完成或辅助人类完成工业任务。在一个示例中，移动机器人是移动机器人平台，该移动机器人平台可以被用在仓库或其它工业环境中，以通过与其它推车附件、机器人臂、输送机和其它机器人设施的交互来移动和布置材料。每个移动机器人可以包括自己的自主导航系统、通信系统和驱动部件。

发明内容

本文公开了用于移动机器人的安全系统的示例方法和系统。在一个方面中，机器人安全系统包括第一传感器和第二传感器，该第一传感器和第二传感器均操作地联接到移动机器人的驱动组件，并且被构造成分别确定驱动组件的轮的第一旋转信息和第二旋转信息。安全系统还包括速度转换模块，该速度转换模块被构造成以第一处理速率接收第一旋转信息和第二旋转信息。速度转换模块还被构造成基于第一旋转信息和第二旋转信息确定对应的第一速度信息和第二速度信息。系统还包括安全可编程逻辑控制器(SPLC)，该安全可编程逻辑控制器(SPLC)与速度转换模块通信，并且被构造成以低于第一处理速率的第二处理速率从速度转换模块接收第一速度信息和第二速度信息。SPLC还被构造成基于第一速度信息或第二速度信息中至少一者来确定风险参数，并且响应于确定风险参数超过阈值，发送减少至驱动组件的电力流的指令。

在另一方面中，一种提高移动机器人的安全性的方法包括使用第一传感器来确定驱动组件的轮的第一旋转信息。方法还包括使用第二传感器来确定轮的第二旋转信息。方法还包括通过比较第一传感器和第二传感器之间的匹配来确定错误状况。方法还包括基于第一旋转信息和第二旋转信息来确定对应的第一速度信息和第二速度信息。方法还包括使用SPLC，基于第一速度信息或第二速度信息中至少一者来确定风险参数。方法还包括响应于确定风险参数超过阈值，减少至驱动组件的电力流。

上述发明内容仅为说明性，并非旨在是限制性的。在本申请中描述的系统、装置和方法和/或其它主题的其它方面、特征和优点将在下文所述的教导中变得显而易见。提供本发明内容以介绍本公开的一些概念的选择。本发明内容不旨在识别本文描述的任何主题的关键或基本特征。

附图说明

附图中描绘了用于例示目的各种示例，而不应被视为限制示例的范围。不同公开的示例的各种特征可以被组合以形成附加示例，这些附加示例是本公开的一部分。

图1A示出了根据一些实施方式的示例移动机器人。

图1B示出了图1A的移动机器人的侧视图。

图2示意性示出了根据一些实施方式的示例安全系统。

图3A示意性示出了根据一些实施方式的另一示例安全系统。

图3B示意性示出了根据一些实施方式的示例速度转换模块。

图4示出了根据某些实施方式的表示提高移动机器人的安全性的示例方法的流程图。

具体实施方式