到目前为止，重型机器人一直被安置在不同的工作区域，以保护工厂员工的安全。夫琅和费的研究人员希望通过一种巧妙的安全概念和智能机器人控制来改变这种状况。这项技术将使人和机器人作为一个团队合作。研究人员将于4月24-28日在汉诺威工业博览会(17号展厅，展位C18)上展示这一概念。
制造业中的重型机器人可以轻松举起200公斤重的部件，快速旋转或以每秒两米的速度移动，对人类生命构成威胁。为了排除对员工的任何潜在风险，这些钢铁同事到目前为止一直在单独的环境中操作。然而，如果人类和机器人在没有保护屏障的情况下并肩工作，合作将会更加有效。但如何确保安全呢?弗劳恩霍夫机床和成形技术研究所IWU现在已经提出了解决这个问题的办法。
夫琅和费IWU的专家们已经开发出了一种差异化的安全概念，从定义不同层次的合作开始。人与机器的交互越密集，安全规范的层次越高，要求越严格。例如，如果机器人需要将一个部件交给一个员工，它就会按照这个级别的要求缓慢而小心地移动。当彼此在安全距离内完成独立任务时，机器人可以全速工作。夫琅和费的研究人员已经定义了总共四个层次的合作。
这些层次通过将协作工作区域划分为空间区域加以补充。每个区域都指定了人类和机器之间的距离。在最低的层次上，只有两个区域;一个是绿色区域，一个是红色区域。如果员工与机器人保持安全距离，则为绿色区域，机器人可以全速工作。一旦有员工靠近，一个红色区域就会被激活，机器人会立即停止工作。在需要团队合作的情况下——例如交换组件或工具——就会添加一个黄色的合作区域。这个重型机器人现在小心翼翼地低速移动。
摄像头，传感器和智能算法
为了让机器人做出正确的反应，它必须时刻知道员工的位置和路线。它可以在几个摄像头的帮助下“看到”。两个摄像头放置在工作区域上方，提供整个工作空间的视图。它们还显示了员工的当前位置。机器人的“头部”安装了一个额外的摄像头，用于捕捉特写区域。它可以帮助机器人识别员工的脸、手或手上的部件。
一排传感器补充了摄像头。为了防止发生碰撞，它们记录了机器人的位置、加速度和功率等参数，以及员工的位置和移动。夫琅和费IWU开发的智能算法帮助评估所有这些数据。他们确保机器人的行为根据手头的任务和情况不断符合所有安全规则。
“我们的系统已经功能齐全，并已在实验室进行了测试。今年，我们的目标是让行业协会测试一个应用程序，并使其在行业中实施，”弗劳恩霍夫国际wu研究所主任马蒂亚斯·普茨教授说。
虚拟现实中的团队合作
这项技术已经在虚拟现实中进行了测试。使用VR眼镜，用户可以虚拟地体验与机器的合作。系统在虚拟现实模式下全速运行。普茨教授说:“因此，虚拟现实技术是一种很好的方法，可以真实地测试与机器人的互动。”夫琅和费的专家希望在不久的将来完善这个系统。普茨解释说:“很快它就能通过分析员工的动作来适应员工的行为。”“此外，我们正在研究手势识别，使员工可以通过手部动作来控制钢铁同事。例如，用手势询问机器人一个工具。”
了下:工业自动化，虚拟现实
