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1. WO2022207782 - ERMITTELN EINES EXTERNEN KRAFTWINDERS AN EINEM ROBOTERMANIPULATOR

Veröffentlichungsnummer WO/2022/207782
Veröffentlichungsdatum 06.10.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2022/058549
Internationales Anmeldedatum 31.03.2022
IPC
B25J 9/16 2006.1
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
25Handwerkzeuge; tragbare Werkzeuge mit Kraftantrieb; Griffe für Handgeräte; Werkstatteinrichtungen; Manipulatoren
JManipulatoren; mit Manipuliereinrichtungen ausgestattete Räume
9Programmgesteuerte Manipulatoren
16Programmsteuerungen
B25J 13/08 2006.1
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
25Handwerkzeuge; tragbare Werkzeuge mit Kraftantrieb; Griffe für Handgeräte; Werkstatteinrichtungen; Manipulatoren
JManipulatoren; mit Manipuliereinrichtungen ausgestattete Räume
13Steuerungen für Manipulatoren
08mit Sensoren, z.B. optische oder Berührungs-Sensoren
CPC
B25J 13/085
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
13Controls for manipulators
08by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
085Force or torque sensors
B25J 13/088
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
13Controls for manipulators
08by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
088with position, velocity or acceleration sensors
B25J 9/1607
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
9Programme-controlled manipulators
16Programme controls
1602characterised by the control system, structure, architecture
1607Calculation of inertia, jacobian matrixes and inverses
B25J 9/1694
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
9Programme-controlled manipulators
16Programme controls
1694characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
G05B 2219/39062
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
30Nc systems
39Robotics, robotics to robotics hand
39062Calculate, jacobian matrix estimator
G05B 2219/39343
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
2219Program-control systems
30Nc systems
39Robotics, robotics to robotics hand
39343Force based impedance control
Anmelder
  • FRANKA EMIKA GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • SPENNINGER, Andreas
Vertreter
  • RÖSLER, Frank
Prioritätsdaten
10 2021 108 417.201.04.2021DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) ERMITTELN EINES EXTERNEN KRAFTWINDERS AN EINEM ROBOTERMANIPULATOR
(EN) DETERMINING AN EXTERNAL WRENCH ON A ROBOT MANIPULATOR
(FR) DÉTERMINATION D'UN TORSEUR DE FORCE EXTERNE SUR UN MANIPULATEUR DE ROBOT
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft einen Robotermanipulator (1) mit einer Recheneinheit (3) und mit einer Vielzahl von durch Gelenke miteinander verbundenen Gliedern, wobei die Gelenke jeweils einen Drehmomentsensor (5) und einen Positionssensor (7) aufweisen, wobei die Recheneinheit (3) dazu ausgeführt ist, aus den Gelenkwinkeln eine invertierte Jacobimatrix zu berechnen und aus der Multiplikation dieser mit einem Vektor aus Gelenkmomenten einen vektoriellen externen Kraftwinder zu berechnen, wobei der Robotermanipulator (1) einen zusätzlichen Kraft- und/oder Drehmomentsensor (9) aufweist und die Recheneinheit (3) dazu ausgeführt ist, einen modifizierten vektoriellen externen Kraftwinder zu ermitteln, indem ein jeweiliger entsprechender Eintrag des vektoriellen externen Kraftwinders durch die/das vom zusätzlichen Kraft- und/oder Drehmomentsensor (9) erfasste Kraft und/oder Moment ersetzt wird oder mit der/dem vom zusätzlichen Kraft- und/oder Drehmomentsensor (9) erfasste/n Kraft und/oder Moment in Datenfusion kombiniert wird.
(EN) The invention relates to a robot manipulator (1) having a computing unit (3) and having a multiplicity of limbs connected to one another by means of joints, wherein the joints each have a torque sensor (5) and a position sensor (7), wherein the computing unit (3) is designed to calculate an inverse Jacobian matrix from the joint angles and to calculate a vectorial external wrench from the multiplication of this matrix by a vector of joint torques, wherein the robot manipulator (1) has an additional force and/or torque sensor (9), and the computing unit (3) is designed to determine a modified vectorial external wrench by replacing a respective corresponding entry of the vectorial external wrench with the force and/or torque captured by the additional force and/or torque sensor (9) or combining it with the force and/or torque captured by the additional force and/or torque sensor (9) in data fusion.
(FR) L'invention concerne un manipulateur de robot (1) qui comprend une unité de calcul (3) et une pluralité d'éléments reliés les uns aux autres par des articulations, les articulations comprenant chacune un capteur de couple (5) et un capteur de position (7), l'unité de calcul (3) étant conçue pour calculer une matrice jacobienne inverse à partir des angles d'articulation et pour calculer un torseur de force externe vectoriel à partir de la multiplication de ladite matrice par un vecteur de couples d'articulation ; le manipulateur de robot (1) comprenant un capteur de force et/ou de couple supplémentaire (9) et l'unité de calcul (3) étant conçue pour déterminer un torseur de force externe vectoriel modifié par remplacement d'une entrée correspondante respective du torseur de force externe vectoriel par la force et/ou le couple détecté par le capteur de force et/ou de couple supplémentaire (9) ou par combinaison de celle-ci par la force et/ou le couple détecté par le capteur de force et/ou de couple supplémentaire (9) par fusion de données.
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