Biomechanisch sichere Geschwindigkeitsregelung für die Mensch-Roboter Interaktion

Zusammenfassung In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Problem eine für den Menschen sichere Robotergeschwindigkeit zu erzeugen. Hierfür untersuchen wir die Relation zwischen Kollisionsmasse, -geschwindigkeit und -geometrie, sowie der damit verbundenen Verletzung im medizinischen Sinne. Diese Einsichten werden derart repräsentiert, dass ein biomechanisch sicherer Geschwindigkeitsregler abgeleitet werden kann. Hierfür wertet der Algorithmus die reflektierte Trägheit, Geschwindigkeit und Oberflächengeometrie an möglichen Kollisionspunkten entlang der Roboterstruktur in Echtzeit aus.

[1]  Jae-Bok Song,et al.  Collision analysis and evaluation of collision safety for service robots working in human environments , 2009, 2009 International Conference on Advanced Robotics.

[2]  Koji Ikuta,et al.  Safety Evaluation Method of Design and Control for Human-Care Robots , 2003, Int. J. Robotics Res..

[3]  Oussama Khatib,et al.  A hybrid actuation approach for human-friendly robot design , 2008, 2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation.

[4]  Oussama Khatib,et al.  Inertial Properties in Robotic Manipulation: An Object-Level Framework , 1995, Int. J. Robotics Res..

[5]  Antonio Bicchi,et al.  On making robots understand safety: Embedding injury knowledge into control , 2012, Int. J. Robotics Res..

[6]  Rolf Dieter Schraft,et al.  Robot-Dummy Crash Tests for Robot Safety Assessment , 2007, Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation.

[7]  Stefano Stramigioli,et al.  Towards a novel safety norm for domestic robotics , 2007, 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems.

[8]  W. Meyer [Comments on the suitability of swine skin as a biological model for human skin]. , 1996, Der Hautarzt; Zeitschrift fur Dermatologie, Venerologie, und verwandte Gebiete.

[9]  Yoji Yamada,et al.  Human-robot contact in the safeguarding space , 1997 .

[10]  Tadej Bajd,et al.  Industrial robot and human operator collision , 2010, 2010 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics.

[11]  Alin Albu-Schäffer,et al.  Safety Evaluation of Physical Human-Robot Interaction via Crash-Testing , 2007, Robotics: Science and Systems.

[12]  Michael R. Zinn,et al.  A New Actuation Approach for Human Friendly Robot Design , 2004, Int. J. Robotics Res..

[13]  Alin Albu-Schäffer,et al.  Designing optimally safe robot surface properties for minimizing the stress characteristics of human-robot collisions , 2011, 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation.

[14]  Alin Albu-Schäffer,et al.  The “DLR Crash Report”: Towards a standard crash-testing protocol for robot safety - Part I: Results , 2009, 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation.