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1. (WO2016184726) CONTROL AND REGULATION OF ACTUATORS OF A ROBOT BY TAKING INTO CONSIDERATION AMBIENT CONTACTS
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2016/184726    International Application No.:    PCT/EP2016/060419
Publication Date: 24.11.2016 International Filing Date: 10.05.2016
IPC:
B25J 9/16 (2006.01)
Applicants: CAVOS BAGATELLE VERWALTUNGS GMBH & CO. KG [DE/DE]; Reitmorstr. 5 80538 München (DE)
Inventors: HADDADIN, Sami; (DE)
Agent: RÖSLER RASCH VAN DER HEIDE & PARTNER; Patent- und Rechtsanwälte Partnerschaftsgesellschaft mbB Bodenseestr. 18 81241 München (DE)
Priority Data:
102015108010.9 20.05.2015 DE
Title (DE) STEUERN UND REGELN VON AKTOREN EINES ROBOTERS UNTER BERÜCKSICHTIGUNG VON UMGEBUNGSKONTAKTEN
(EN) CONTROL AND REGULATION OF ACTUATORS OF A ROBOT BY TAKING INTO CONSIDERATION AMBIENT CONTACTS
(FR) COMMANDE ET RÉGULATION D'ACTIONNEURS D'UN ROBOT AVEC PRISE EN COMPTE DES CONTACTS ENVIRONNANTS
Abstract: front page image
(DE)Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern und Regeln von Aktoren eines Roboters unter Berücksichtigung von Umgebungskontakten, wobei der Roboter zumindest zwei Teile umfasst, die über eine durch einen Aktor antreibbare Gelenkverbindung verbunden sind. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: mittels eines Sensorsystems Ermitteln und Speichern (101) einer zeitabhängigen Größe G(t), mit der das zeitliche Einwirken einer oder mehrerer externer Kontakt-Kräfte Fext und/oder eines oder mehrerer externer Momente Mext auf die Teile beschreibbar ist, Bereitstellen (102) einer Bedingung B für die Größe G(t), sofern die Bedingung B durch G(t) zu einer Zeit t0 nicht erfüllt wird, wird für die erfasste Größe G(t) über ein Zeitintervall T = [ta, te], mit ta = Beginn des Zeitintervalls, te = Ende des Zeitintervalls, t0 ϵ T und t0 < te, ein Merkmalsvektor (I) ermittelt (103), der folgende Komponenten umfasst: einen Median oder Mittelwert von G(t) im Zeitintervall T, ein Minimum und ein Maximum von G(t) im Zeitintervall T, eine Abweichung von G(t) vom Median oder vom Mittelwert im Zeitintervall T, eine Signalbreite von G(t) im Zeitintervall T, ein Frequenzspektrum von G(t) im Zeitintervall T, und eine oder mehrere charakteristische Frequenzen des Frequenzspektrums, Klassifizieren (104) des Merkmalsvektors (I) anhand vorgegebener Kategorien, die jeweils eine Kontaktart eines der Teile oder der Gelenkverbindung mit einem Objekt einer Umgebung angeben, die sich jeweils durch entsprechende externe Kontakt-Kräfte Fext und/oder externe Kontaktmomente Mext vermitteln, zur Erzeugung eines Klassifizierungsergebnisses KE, und Steuern und/oder Regeln (105) des Aktors für Zeiten t > t0 abhängig von dem Klassifizierungsergebnis KE.
(EN)The invention relates to a method and an apparatus for controlling and regulating actuators of a robot by taking into consideration ambient contacts, wherein the robot comprises at least two parts that are connected via an articulated joint driveable by an actuator. The method comprises the following steps: a sensor system is used to ascertain and store (101) a time-dependent variable G(t) that can be used to describe the action of one or more external contact forces Fext and/or of one or more external moments Mext on the parts over time, a condition B is provided (102) for the variable G(t), provided that the condition B is not satisfied by G(t) at a time t0, a feature vector (I) is ascertained (103) for the captured variable G(t) over a time interval T = [ta, te], where ta = start of the time interval, te = end of the time interval, t0 ϵ T and t0 < te, said feature vector comprising the following components: a median or mean value of G(t) in the time interval T, a minimum and a maximum of G(t) in the time interval T, a deviation from G(t) by the median or by the mean value in the time interval T, a signal width of G(t) in the time interval T, a frequency spectrum of G(t) in the time interval T, and one or more characteristic frequencies of the frequency spectrum, the feature vector (I) is classified (104) on the basis of prescribed categories that each indicate the type of contact between one of the parts or the articulated joint and an object in an environment, which are each conveyed by corresponding external contact forces Fext and/or external contact moments Mext, to produce a classification result KE, and the actuator is controlled and/or regulated (105) for times t > t0 on the basis of the classification result KE.
(FR)L'invention concerne un procédé et un dispositif de commande et de régulation d'actionneurs d'un robot avec prise en compte des contacts environnants, le robot comprenant au moins deux parties qui sont reliées par une liaison articulée pouvant être entraînée par un actionneur. Le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : au moyen d'un système de détection, déterminer et mettre en mémoire (101) une grandeur dépendant du temps G(t), laquelle permet de décrire l'action temporelle d'une ou de plusieurs forces de contact externes Fext et/ou d'un ou de plusieurs couples externes Mext sur les parties ; fournir (102) une condition B pour la grandeur G(t), si la condition B n'est pas remplie par G(t) à un moment t0, pour la grandeur G(t) détectée pendant un intervalle de temps T = [ta, te], avec ta = début de l'intervalle de temps, te = fin de l'intervalle de temps, t0 ϵ T et 0 < te ; déterminer (103) un vecteur de caractéristique (I), qui comprend les composantes suivantes : une médiane ou valeur moyenne de G(t) pendant l'intervalle de temps T, un minimum et un maximum de G(t) pendant l'intervalle de temps T, un écart de G(t) par rapport à la médiane ou à la valeur moyenne pendant l'intervalle de temps T, une largeur de signal de G(t) pendant l'intervalle de temps T, un spectre de fréquence de G(t) pendant l'intervalle de temps T, et une ou plusieurs fréquences caractéristiques du spectre de fréquence ; classer (104) le vecteur caractéristique (I) sur la base de catégories prédéfinies, qui indiquent chacune un type de contact d'une des parties ou de la liaison articulée avec un objet d'un environnement, qui sont transmis dans chaque cas par des forces de contact externes Fext et/ou des couples de contact externes Mext correspondants, pour produire un résultat de classement KE ; et commander et/ou réguler (105) l'actionneur pour des temps t > t0 en fonction du résultat de la classification KE.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)