DE102006007623A1 - Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose - Google Patents
Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006007623A1 DE102006007623A1 DE200610007623 DE102006007623A DE102006007623A1 DE 102006007623 A1 DE102006007623 A1 DE 102006007623A1 DE 200610007623 DE200610007623 DE 200610007623 DE 102006007623 A DE102006007623 A DE 102006007623A DE 102006007623 A1 DE102006007623 A1 DE 102006007623A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- map
- robot
- control unit
- pose
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
- B25J9/1666—Avoiding collision or forbidden zones
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37277—Inductive proximity sensor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40442—Voxel map, 3-D grid map
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40455—Proximity of obstacles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40465—Criteria is lowest cost function, minimum work path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40544—Detect proximity of object
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40564—Recognize shape, contour of object, extract position and orientation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40607—Fixed camera to observe workspace, object, workpiece, global
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Roboter, insbesondere von einem Industrie- oder Gelenkroboter, mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden (alpha<SUB>1</SUB>, alpha<SUB>2</SUB>) und einer Steuereinheit (12) zum Steuern einer Bewegung zwischen einer Anfangspose (14) und einer Endpose (16). Um einen gattungsgemäßen Roboter mit einer Steuereinheit (12) auszustatten, die eine ungewollte Kollision des Roboters mit Gegenständen (64) in seinem Arbeitsbereich wirkungsvoll verhindert, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit (12) eine Speichereinheit (30) zum Speichern einer Landkarte (32) umfasst, in der zumindest eine Störkontur (34) verzeichnet werden kann.The invention is based on a robot, in particular an industrial or articulated robot, with at least two degrees of freedom of movement (alpha <SUB> 1 </SUB>, alpha <SUB> 2 </SUB>) and a control unit (12) for controlling one Movement between a starting pose (14) and an ending pose (16). In order to equip a generic robot with a control unit (12) which effectively prevents an unwanted collision of the robot with objects (64) in its working area, it is proposed that the control unit (12) have a storage unit (30) for storing a map (32) comprises in which at least one interference contour (34) can be recorded.
Description
Die Erfindung betrifft einen Roboter, insbesondere von einem Industrie- oder Gelenkroboter, mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden und einer Steuereinheit zum Steuern einer Bewegung zwischen einer Anfangspose und einer Endpose und ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Roboters, zwischen einer Anfangspose und einer Endpose in wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden, wobei ein Bewegungspfad zwischen der Anfangspose und der Endpose generiert wird.The The invention relates to a robot, in particular of an industrial or articulated robots, with at least two degrees of freedom of movement and a control unit for controlling movement between one Initial pose and an end pose and method for controlling a Movement of a robot between an initial pose and an end pose in at least two degrees of freedom of movement, one movement path is generated between the initial pose and the final pose.
Aus dem Stand der Technik ist ein Roboter, beispielsweise ein Industrie- oder Gelenkroboter, mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden bekannt. Der Roboter umfasst eine Steuereinheit zum Steuern einer Bewegung zwischen einer Anfangspose und einer Endpose entlang eines vorprogrammierten Bewegungspfads, der sich aus stückweise linearen oder kreisbogenförmigen Pfadsegmenten zusammensetzt. Zum Programmieren des Bewegungspfads ist es bekannt, dass ein Bediener in einem Teach-In Vorgang einen Greifarm des Robo ters manuell auf dem Pfad führt und dabei Störkonturen in der Reichweite des Greifarms umgeht. Die Steuereinheit speichert einzelne Überschleifpunkte des Pfads und reproduziert die Bewegung näherungsweise durch eine stückweise geradlinige Bewegung, die die Überschleifpunkte verbindet. Alternativ können die einzelnen Überschleifpunkte beim Programmieren der Steuereinheit eingegeben werden. Als "geradlinig" oder "linear" sollen in diesem Zusammenhang insbesondere auch solche Bewegungen bezeichnet werden, die in einem achsbezogenen Koordinatensystem des Roboters gerade verlaufen. In dem achsbezogenen Koordinatensystem des Roboters können neben linearen auch rotatorische Achsen in kartesischen Koordinaten dargestellt sein.Out In the prior art, a robot, for example an industrial or articulated robots, with at least two degrees of freedom of movement known. The robot comprises a control unit for controlling a Movement between an initial pose and an end pose along a preprogrammed motion path that is piecewise linear or circular Path segments composed. To program the motion path It is known that an operator in a teach-in operation a Robotic arm of the robot leads manually on the path and thereby disturbing contours in the range of the gripping arm bypasses. The control unit stores individual rounding points of the path and reproduces the movement approximately by a piecewise rectilinear motion that the rounding points combines. Alternatively, the individual rounding points be entered when programming the control unit. As "straight" or "linear" should in this Context in particular also those movements are designated, those in a robot's axis-related coordinate system run. In the axis-related coordinate system of the robot, in addition to linear and rotatory axes represented in Cartesian coordinates be.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Roboter mit einer Steuereinheit auszustatten, die eine ungewollte Kollision des Roboters mit Gegenständen in seiner Reichweite wirkungsvoll verhindert.Of the The invention is in particular the object of a generic robot equipped with a control unit, which is an unwanted collision of the robot with objects effectively prevented in its range.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Roboter, insbesondere einen Industrie- oder Gelenkroboter, mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden und einer Steuereinheit zum Steuern einer Bewegung zwischen einer Anfangspose und einer Endpose, wobei die Steuereinheit eine Speichereinheit zum Speichern einer Landkarte umfasst, in der zumindest eine Störkontur verzeichenbar ist, sowie durch ein Verfahren zum Steuern eines solchen Roboters.The Task is solved by a robot, in particular an industrial or articulated robot, with at least two degrees of freedom of movement and a control unit for controlling a movement between an initial pose and a Endpose, wherein the control unit has a memory unit for storing a map, in which at least one interference contour as well as by a method for controlling such Robot.
Die Erfindung geht aus von einem Roboter, insbesondere von einem Industrie- oder Gelenkroboter, mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden und einer Steuereinheit zum Steuern einer Bewegung zwischen einer Anfangspose und einer Endpose.The Invention is based on a robot, in particular an industrial or articulated robots, with at least two degrees of freedom of movement and a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit eine Speichereinheit zum Speichern einer Landkarte umfasst, in der zumindest eine Störkontur verzeichnet werden kann. Die Steuereinheit kann zu beliebigen Punkten bzw. Posen der Bewegung überprüfen, ob der Punkt oder die Pose innerhalb oder außerhalb einer Störkontur liegt. Erkennt die Steuereinheit, dass der Punkt oder die Pose innerhalb der Störkontur liegt, kann sie ein Warnsignal erzeugen oder eine Bewegung blockieren. Dadurch kann eine Kollision mit einem von der Störkontur dargestellten Gegenstand sicher vermieden werden.It It is suggested that the control unit be a storage unit for storing a map, in which at least one interference contour can be recorded. The control unit can be to any points or poses of the movement check whether the point or the pose inside or outside a disturbing contour lies. Detects the control unit that the point or pose is within the interference contour it can generate a warning signal or block a movement. This may cause a collision with an object represented by the interference contour safely avoided.
Eine erfindungsgemäß ausgestaltete Steuereinheit kann prinzipiell zur Steuerung jedes Roboters genutzt werden, der sich im Bereich von statischen oder zumindest nur langsam veränderlichen Gegenständen bewegt. Wegen des vergleichsweise großen Rechenzeitaufwands bei den notwendigen Koordinatentransformationen ist die erfindungsgemäße Lösung jedoch besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit Gelenkrobotern oder SCARA-Robotern in der industriellen Anwendung einsetzbar.A designed according to the invention Control unit can in principle be used to control each robot be in the range of static or at least only slowly variable objects emotional. Because of the comparatively large computational time required however, the solution according to the invention is the necessary coordinate transformations particularly advantageous in connection with articulated robots or SCARA robots can be used in industrial applications.
Als "Landkarte" soll in diesem Zusammenhang eine mehrdimensionale Datenstruktur bezeichnet werden, die auch eine Überlagerung oder Projektion einer oder mehrerer eindimensionaler Datenstrukturen sein kann. Die Landkarte ist eine Abbildung, die jeder Pose des Roboters einen Wert zuordnet, aus dem entnommen werden kann, ob sich der Roboter bzw. einer seiner Greifarme innerhalb oder außerhalb der Störkontur befindet. Ein schneller Zugriff auf die Landkarte kann erreicht werden, wenn die Dimension der Landkarte kleiner oder gleich einer Zahl der Bewegungsfreiheitsgrade des Roboters ist.As a "map" should in this context a multidimensional data structure, which also an overlay or projection of one or more one-dimensional data structures can be. The map is an illustration representing every pose of the Assigns a value to the robot from which it can be deduced The robot or one of its gripping arms inside or outside the interference contour located. Quick access to the map can be achieved if the dimension of the map is less than or equal to a number the degree of freedom of movement of the robot.
Die Landkarte wird besonders vorteilhaft in einem Initialisierungsprozess des Roboters generiert, um die beim Ermitteln eines Bewegungspfads aufzuwendende Rechenzeit möglichst gering zu halten.The Map will be particularly beneficial in an initialization process of the robot generated to expended in determining a motion path Calculation time as possible to keep low.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einen Bewegungspfad zwischen der Anfangspose und der Endpose selbsttätig in Abhängigkeit von der Landkarte zu generieren. Dadurch kann ein Bedienkomfort deutlich erhöht werden, da nur noch ein Anfangs- und Endpunkt der Bewegung programmiert werden muss, sofern sich die Umgebung des Roboters und damit die zu berücksichtigende Störkontur nicht ändert. Es kann eine systematische Trennung zwischen den anwendungsspezifischen Bewegungsdaten bzw. den Koordinaten der anzusteuernden Posen und den oftmals anwendungsunabhängigen Störkonturen erreicht werden. Unter "vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang auch "ausgelegt" und "ausgestattet" verstanden werden.In a further development of the invention, it is proposed that the control unit is provided to automatically generate a movement path between the initial pose and the final pose as a function of the map. As a result, ease of use can be significantly increased since only one start and end point of the movement must be programmed, provided that the environment of the robot and thus the interference contour to be considered does not change. It is possible to achieve a systematic separation between the application-specific movement data or the coordinates of the poses to be controlled and the often application-independent interference contours. Under "intended" should be understood in this context as "interpreted" and "equipped".
Wenn die Steuereinheit derart programmiert ist, dass sie die Landkarte zum Generieren des Bewegungspfads in wenigstens zwei Bereiche mit unterschiedlicher Detailgenauigkeit aufteilt, kann eine zum Generieren des Bewegungspfads aufzuwendende Rechenzeit deutlich reduziert werden, da auf überflüssige Detailtreue in Bereichen, die weitläufig frei von Störkonturen sind, verzichtet werden kann. In solchen Bereichen kann die Steuereinheit den Bewegungspfad aus langen Segmenten zusammensetzen, während in kritischen Bereichen mit stark strukturierten Störkonturen ein kleinschrittiger Bewegungsablauf generiert werden kann. Das Generieren des Bewegungspfads kann weiter beschleunigt werden, wenn die Bewegung vorzugsweise durch solche Bereiche geführt wird, die hinsichtlich der Detailgenauigkeit unkritisch sind und nur in Fällen, in denen es unvermeidbar oder in einem Gesamtzusammenhang vorteilhaft ist, die Bewegung in Bereiche geführt wird, in denen zur Kollisionsvermeidung eine hohe Detailgenauigkeit notwendig ist.If the control unit is programmed to display the map for generating the movement path in at least two areas with different levels of detail can be divided, one can generate the computation time to be expended is significantly reduced, because of superfluous detail in areas that are widely available of interfering contours are, can be waived. In such areas, the control unit Compose the motion path of long segments while in critical areas with highly structured interference contours a small step Motion sequence can be generated. Generating the motion path can be further accelerated if the movement is preferable passed through such areas which are uncritical in terms of detail and only in cases in which it is unavoidable or beneficial in an overall context The movement is guided into areas where to collision avoidance a high degree of detail is necessary.
Ist die Steuereinheit derart programmiert, dass sie die Landkarte zum Generieren des Bewegungspfads in mehrere Unterkarten mit vorgegebenen Pfad-Teilen aufteilt, kann das Generieren des Pfads weiter beschleunigt werden, da zum Durchqueren der den Unterkarten entsprechenden Bereiche des Bewegungsraums des Roboters auf die vorgegebenen Pfad-Teile zurückgegriffen werden kann. Die vorgegebenen Pfad-Teile verbinden vorzugsweise Randpunkte der Unterkarten geradlinig miteinander.is programmed the control unit so that the map for Generate the motion path in several sub-maps with predetermined Splitting Paths can further accelerate the generation of the path because to traverse the areas corresponding to the sub-maps the movement space of the robot on the given path parts resorted can be. The predetermined path parts preferably connect Edge points of the sub-maps in a straight line with each other.
Ein Transformationsvorgang von einem raumbezogenen Koordinatensystem auf ein achsbezogenes Koordinatensystem kann auf den Initialisierungsprozess der Steuereinheit vorverlegt werden, wenn die Speichereinheit zum Speichern der Landkarte in dem achsbezogenen Koordinatensystem vorgesehen ist. Beim Generieren des Bewegungspfads ist dann eine Koordinatentransformation nicht mehr notwendig.One Transformation process of a spatial coordinate system on an axis-related coordinate system can be on the initialization process the control unit are advanced when the memory unit for Save the map provided in the axis-related coordinate system is. When generating the motion path is then a coordinate transformation not necessary anymore.
Eine Referenzfahrt des Roboters kann verkürzt werden bzw. ganz entfallen, wenn der Roboter wenigstens einen Absolutwert-Geber zum erfassen eines Absolutwerts von wenigstens einer Koordinate einer aktuellen Pose umfasst. Besonders vorteilhaft sind Ausgestaltungen der Erfindung, in denen alle Achsen des Roboters bzw. eines Greifarms des Roboters mit Absolutwert-Gebern ausgestattet sind.A Reference travel of the robot can be shortened or completely eliminated, if the robot has at least one absolute value encoder for detecting a Absolute value of at least one coordinate of a current pose includes. Particularly advantageous embodiments of the invention, in which all axes of the robot or a gripper arm of the robot equipped with absolute encoders.
Die Steuereinheit kann die Störkontur selbsttätig erkennen, wenn der Roboter wenigstens einen Sensor zum Erkennen der Störkontur umfasst. In einer besonders flexiblen Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor Teil einer Kamera, insbesondere einer CCD-Kamera, die Bilder von einer Umgebung des Roboters erfasst. Durch einschlägige Bildverarbeitungsprogramme kann die Steuereinheit aus den von der Kamera erfassten Bildern die Störkontur ermitteln und in die Landkarte eintragen.The Control unit can the interference contour automatic detect when the robot has at least one sensor for detecting the interference contour includes. In a particularly flexible embodiment of the invention the sensor part of a camera, in particular a CCD camera, the Captured images of an environment of the robot. Through relevant image processing programs the control unit can choose from the images captured by the camera the interference contour determine and enter in the map.
Eine externe Eingabe der Landkarte kann vermieden werden, die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Landkarte abhängig von einer vorgegebenen Störkontur zu generieren. Eine Vorgabe der Störkontur ist dabei besonders komfortabel und ohne aufwändige Umrechnungsvorgänge in einem World-Koordinatensystem des Roboters möglich.A External input of the map can be avoided, the control unit is provided, the map depends on a given interference contour to generate. A specification of the interference contour is special comfortable and without elaborate conversion operations in a world coordinate system of the robot possible.
Die zum Generieren der Landkarte aufzuwendende Rechenzeit kann reduziert werden, wenn die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zum Generieren der Landkarte ein auf höchstens 20 Parameter beschränktes Modell für eine Außenkontur eines Greifarms zu nutzen. Wegen der durch die modellhafte Näherung gewonnenen Rechenzeitvorteile kann auf einen schnellen Prozessor und großen Arbeitsspeicher verzichtet werden, wodurch sich letztlich auch Kostenvorteile für die Herstellung des Roboters ergeben.The Computing time to generate the map can be reduced are, if the control unit is intended to generate the map on at most 20 parameters limited Model for an outer contour to use a gripper arm. Because of the gained by the model approximation Computational advantages can be due to a fast processor and large memory be omitted, which ultimately also cost advantages for the production of the robot.
Eine besonders schnelle und einfache Bestimmung der Störkontur kann erreicht werden, wenn das Modell die Außenkontur des Greifarms durch wenigstens ein Polygon darstellt.A particularly fast and easy determination of the interference contour can be achieved when the model through the outer contour of the gripper arm through represents at least one polygon.
Alternativ oder ergänzend dazu kann das Modell die Außenkontur des Greifarms durch wenigstens einen Kreis darstellen. Auch Kombinationen von Kreisen und Polygonen oder anderen einfachen geometrischen Formen sind denkbar. Das Modell muss im Allgemeinen nicht die volle dreidimensionale Außenkontur des Greifarms darstellen, sondern kann auf eine Projektion von der Dimension der Landkarte beschränkt werden.alternative or in addition For this, the model can be the outer contour represent the gripper arm by at least one circle. Also combinations circles and polygons or other simple geometric shapes are conceivable. The model does not generally have the full three-dimensional outer contour represent the gripper arm, but can be based on a projection of the Dimension of the map limited become.
Eine hinreichend präzise Modellierung eines Greifarms des Roboters kann mit geringem Aufwand dadurch erreicht werden, dass jeder unabhängige Armteil des Greifarms durch eine einzige elementare geometrische Form, beispielsweise durch ein Polygon, beschrieben wird.A sufficiently precise Modeling a robotic arm of the robot can be done with little effort be achieved, that each independent arm part of the gripper arm by a single elementary geometric shape, for example by a polygon.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung eines Roboters, insbesondere eines Roboters der oben beschriebenen Art.Further The invention relates to a method for controlling a movement a robot, in particular a robot of the one described above Art.
Es wird vorgeschlagen, dass beim Generieren des Bewegungspfads eine Landkarte genutzt wird, in der zumindest eine Störkontur verzeichnet ist. Eine Kollision mit durch die Störkontur dargestellten Gegenständen oder Hindernissen in einer Reichweite des Roboters kann dadurch vermieden werden.It It is suggested that when generating the motion path a Map is used, in which at least one interference contour is recorded. A Collision with through the interference contour represented objects or obstacles in a range of the robot can thereby be avoided.
Weitere Merkmale der Erfindung und deren Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.Further Features of the invention and its advantages will be apparent from the following Figures. The figures show embodiments of the invention. The figures, the description and the claims contain numerous features in combination, which the professional also look at individually and to meaningful further combinations will summarize.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Der
Roboter umfasst einen schwenkbaren Greifarm
Der
Greifarm
Im
Bereich des Greifarms
Die
Steuereinheit
Es
wären weitere
Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, bei denen die Landkarte mehr-,
insbesondere dreidimensional ist, der Wertebereich der Landkarte
Die
In
einem Initialisierungsvorgang nutzt die Steuereinheit
In
einer realistischen Implementierung des Modells, die hier nicht
explizit dargestellt ist, nähert das
Steuerprogramm die Außenkontur
In
einer ersten Implementierung eines Steuerprogramms stellt das Modell
die Außenkontur
Eine
aus der Störkontur-Konstellation
gemäß
In
einer zweiten Implementierung eines Steuerprogramms stellt das Modell
bzw. die Steuereinheit
In
einer dritten Implementierung eines Steuerprogramms stellt das Modell
bzw. die Steuereinheit
In
einer vierten Implementierung eines Steuerprogramms stellt das Modell
die Außenkontur
In
alternativen Ausgestaltungen der Erfindung können die Außenkontur
Die
Steuereinheit
Die
Steuereinheit
Wenn
der Wert der Koordinate α1 dem entsprechenden Wert der Zielpose
Die
beiden zuletzt beschriebenen Methoden der Pfad-Generierung können durch eine simultane Pfad-Generierung
beschleunigt werden, die gleichzeitig von der Anfangspose
Die
Steuereinheit
Eine
in
Eine
weitere, in
Eine
in
In
Zum
Erzeugen des Bewegungspfads
Innerhalb eines Rechtecks kann eine direkte Point-to-Point (PTP)-Bewegung
erfolgen. Wenn beispielsweise eine Pose im Rechteck I erreicht wird und
sich die Endpose
Within a rectangle, a direct point-to-point (PTP) movement can occur. For example, if a pose in rectangle I is reached and the final pose
Zwei
benachbarte Rechtecke mit einer gemeinsamen Seite können hinsichtlich
der vorhergehenden Verhaltensregel immer als ein Rechteck betrachtet
werden. Wenn beispielsweise eine Pose im Rechteck II erreicht wird
und sich die Endpose
Befindet
sich keine Störkontur
Durch
die Aufteilung der Landkarte
In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird der Roboter
nicht von einer integrierten Steuereinheit
Beim
Generieren des Bewegungspfads
- 1010
- Greifarmclaw arm
- 1212
- Steuereinheitcontrol unit
- 1414
- AnfangsposeAnfangspose
- 1616
- Endposeend pose
- 2222
- Sockelbase
- 2424
- Gelenkjoint
- 2626
- Absolutwert-GeberAbsolute encoder
- 2828
- Absolutwert-GeberAbsolute encoder
- 3030
- Speichereinheitstorage unit
- 3232
- Landkartemap
- 3434
- Störkonturinterference contour
- 3636
- Bewegungspfadmotion path
- 3838
- BereichArea
- 4040
- BereichArea
- 4242
- Unterkarteunder map
- 4444
- Pfad-TeilPath part
- 4646
- Sensorsensor
- 4848
- Linieline
- 5050
- Linieline
- 5252
- Polygonpolygon
- 5454
- Polygonpolygon
- 5656
- Kreiscircle
- 5858
- Außenkonturouter contour
- 6060
- Armteilarm
- 6262
- Armteilarm
- 6464
- Gegenstandobject
- 6666
- ÜberschleifpunktAbout grinding point
- α1 α 1
- Koordinatecoordinate
- α2 α 2
- Koordinatecoordinate
- A1A1
- Achseaxis
- A2A2
- Achseaxis
- XX
- Wertvalue
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006007623.0A DE102006007623B4 (en) | 2006-02-18 | 2006-02-18 | Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose |
PCT/EP2007/001310 WO2007093413A1 (en) | 2006-02-18 | 2007-02-15 | Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and a final pose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006007623.0A DE102006007623B4 (en) | 2006-02-18 | 2006-02-18 | Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006007623A1 true DE102006007623A1 (en) | 2007-08-30 |
DE102006007623B4 DE102006007623B4 (en) | 2015-06-25 |
Family
ID=38042995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006007623.0A Active DE102006007623B4 (en) | 2006-02-18 | 2006-02-18 | Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006007623B4 (en) |
WO (1) | WO2007093413A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007060653A1 (en) * | 2007-12-15 | 2009-06-18 | Abb Ag | Position determination of an object |
DE102008013400A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-10 | Hörmann Engineering GmbH | Locking areas determining method for industrial robots in room, involves representing area, which is not collision-endangered, and collision-endangered area in table, and determining locking areas of objects from represented areas |
EP2105816A2 (en) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | FPT Systems GmbH | Driver-less transport system for transporting, carrying and unloading loads |
US8660694B2 (en) | 2008-04-29 | 2014-02-25 | Winfried Lurz | Method for computer-aided movement planning of a robot |
DE102016120763A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method for collision-free motion planning |
WO2019202568A1 (en) | 2018-04-19 | 2019-10-24 | G.D Società per Azioni | Method to restore the functional state of an automatic machine for the production of tobacco industry articles |
EP3705663A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-09 | Liebherr-Mischtechnik GmbH | Articulated arm control for a concrete pump |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007059480B4 (en) | 2007-12-11 | 2018-07-05 | Kuka Roboter Gmbh | Method and device for pose monitoring of a manipulator |
DE102010027572A1 (en) | 2010-07-19 | 2012-04-19 | Kuka Roboter Gmbh | manipulator control |
US20170028556A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Harris Corporation | Path-optimized manipulator reversing controller |
EP3287243A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for collision detection and autonomous system |
DE102018129727A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Device and method for avoiding a collision when driving at least two movers on a drive surface |
DE102018129738A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Device and method for path planning for a mover of a drive device |
DE102018129732A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Device and method for avoiding a collision when driving at least two movers on a drive surface |
DE102018129739A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Device for driving at least one mover on a drive surface |
DE102018129731A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-05-28 | Beckhoff Automation Gmbh | Method for driving a rotor of a planar drive system |
IT202000003482A1 (en) | 2020-02-20 | 2021-08-20 | Gd Spa | Process for the selective management of alarms of an automatic machine for the production or packaging of consumables. |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0179252A2 (en) * | 1984-09-14 | 1986-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for protecting people in the operating range of a movable part of a traversing or swiveling machine, particularly of an industrial robot |
EP0439655A1 (en) * | 1990-01-31 | 1991-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Robot control method for collision avoidance between a task-oriented programmed robot and objects, both having different degrees of mobility |
EP0543236A2 (en) * | 1991-11-08 | 1993-05-26 | Fujitsu Limited | Automatic manipulator-head trajectory producing system |
US5347459A (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-13 | National Research Council Of Canada | Real time collision detection |
DE19810341A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Method of automatic collision prevention for manipulator in working area bounded by obstructions |
US6604005B1 (en) * | 1987-11-20 | 2003-08-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for path planning |
DE10324517A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Daimlerchrysler Ag | Robot and teaching method therefor, for controlling the area in which the robot operates, is based on definition of permitted and forbidden movement areas in a computer model defining the robot's range of movement |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6535794B1 (en) * | 1993-02-23 | 2003-03-18 | Faro Technologoies Inc. | Method of generating an error map for calibration of a robot or multi-axis machining center |
JP3975959B2 (en) * | 2003-04-23 | 2007-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | Robot operation regulating method and apparatus, and robot equipped with the same |
US7170252B2 (en) * | 2003-07-23 | 2007-01-30 | Renesas Technology Corporation | Location aware automata |
-
2006
- 2006-02-18 DE DE102006007623.0A patent/DE102006007623B4/en active Active
-
2007
- 2007-02-15 WO PCT/EP2007/001310 patent/WO2007093413A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0179252A2 (en) * | 1984-09-14 | 1986-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for protecting people in the operating range of a movable part of a traversing or swiveling machine, particularly of an industrial robot |
US6604005B1 (en) * | 1987-11-20 | 2003-08-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for path planning |
EP0439655A1 (en) * | 1990-01-31 | 1991-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Robot control method for collision avoidance between a task-oriented programmed robot and objects, both having different degrees of mobility |
EP0543236A2 (en) * | 1991-11-08 | 1993-05-26 | Fujitsu Limited | Automatic manipulator-head trajectory producing system |
US5347459A (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-13 | National Research Council Of Canada | Real time collision detection |
DE19810341A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Method of automatic collision prevention for manipulator in working area bounded by obstructions |
DE10324517A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Daimlerchrysler Ag | Robot and teaching method therefor, for controlling the area in which the robot operates, is based on definition of permitted and forbidden movement areas in a computer model defining the robot's range of movement |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007060653A1 (en) * | 2007-12-15 | 2009-06-18 | Abb Ag | Position determination of an object |
DE102008013400A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-10 | Hörmann Engineering GmbH | Locking areas determining method for industrial robots in room, involves representing area, which is not collision-endangered, and collision-endangered area in table, and determining locking areas of objects from represented areas |
DE102008013400B4 (en) * | 2008-03-06 | 2016-03-10 | Voith Engineering Services Gmbh | Method for determining locking areas of at least one first object movable in space |
DE102008015779A1 (en) | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Fpt Systems Gmbh | Driverless transport system for transporting, picking up and dropping loads |
EP2105816A2 (en) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | FPT Systems GmbH | Driver-less transport system for transporting, carrying and unloading loads |
US8660694B2 (en) | 2008-04-29 | 2014-02-25 | Winfried Lurz | Method for computer-aided movement planning of a robot |
DE102008057142B4 (en) * | 2008-04-29 | 2016-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for computer-aided motion planning of a robot |
DE102016120763A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method for collision-free motion planning |
DE102016120763B4 (en) | 2016-10-31 | 2019-03-14 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method for collision-free motion planning |
US11577393B2 (en) | 2016-10-31 | 2023-02-14 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method for collision-free motion planning |
WO2019202568A1 (en) | 2018-04-19 | 2019-10-24 | G.D Società per Azioni | Method to restore the functional state of an automatic machine for the production of tobacco industry articles |
EP3781998B1 (en) * | 2018-04-19 | 2022-10-19 | G.D Società per Azioni | Method to restore the functional state of an automatic machine for the production of tobacco industry articles |
EP3705663A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-09 | Liebherr-Mischtechnik GmbH | Articulated arm control for a concrete pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006007623B4 (en) | 2015-06-25 |
WO2007093413A1 (en) | 2007-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006007623B4 (en) | Robot with a control unit for controlling a movement between an initial pose and an end pose | |
DE102015001527B4 (en) | Robot system using visual feedback | |
DE102018116053B4 (en) | Robot system and robot learning method | |
DE102012007254B4 (en) | A method and apparatus for predicting a disability between a target part of a robot and a peripheral object | |
DE102017127950B4 (en) | ROBOT CONTROL, WHICH AUTOMATICALLY DEFINES A STROKE ZONE FOR A ROBOT | |
DE102015107436B4 (en) | Trainable path control | |
EP2879842B1 (en) | Method and programming means for modification of a robot path | |
DE102013106076B4 (en) | Tool path display device for displaying the tool vector of a machine tool | |
EP3324362B1 (en) | Method and device for commissioning a multi-axis system | |
DE102013008755B4 (en) | Offline programming system | |
DE102019118637B4 (en) | AUTOMATIC PATH GENERATION DEVICE | |
DE102017222057B4 (en) | robot system | |
DE112013003388T5 (en) | Interference checking device and numerical control device | |
DE102017001131C5 (en) | Method and system for operating a robot | |
DE102018117829A1 (en) | Control unit for articulated robots | |
DE10393527T5 (en) | Systems and methods for displaying complex n-curves for direct control of tool motion | |
DE102015104582A1 (en) | Method for calibrating a robot at a work area and system for carrying out the method | |
EP3225366B1 (en) | Monitoring of the position of a kinematic | |
DE102012022190B4 (en) | Inverse kinematics | |
DE102017116788B4 (en) | Robot control device and method of controlling the same | |
DE112019007889T5 (en) | MACHINING PROGRAM CONVERSION DEVICE, NUMERICAL CONTROL DEVICE AND MACHINING PROGRAM CONVERSION METHOD | |
WO2008104426A2 (en) | Industrial robot, and methods for determining the position of an industrial robot relative to an object | |
EP0449039B1 (en) | Method for the controlling of positioning systems | |
EP3542233A1 (en) | Measuring a movement axis of a robot | |
DE102015104587A1 (en) | Method for calibrating a robot at a work area and system for carrying out the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KUKA LABORATORIES GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA LABORATORIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE Effective date: 20110412 Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE Effective date: 20110412 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA LABORATORIES GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE |