Zapobieganie kolizjom w pracowni współpracy robotów przemysłowych

• Autorzy: Fiertek P. , Hryniewicz A.

Warianty tytułu

EN

Collision Detection System in the laboratory of Industrial Robots Cooperation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W nowoczesnych zrobotyzowanych systemach produkcyjnych coraz częściej możemy spotkać systemy zapobiegające wystąpieniu kolizji między manipulatorem robola a jego otoczeniem. Równolegle, wykorzystuje się również różnego rodzaju rozwiązania minimalizujące skutki wysławienia ewentualnych zderzeń. Najprostszą z metod uniknięcia kolizji jest zdefiniowanie stref bezpieczeństwa wewnątrz obszaru oddziaływania robota, których manipulator nie powinien przekraczać. W przypadku realizacji złożonych zadań, w których trajektoria generowana jest na bieżąco na podstawie danych pochodzących z różnego rodzaju czujników, proste zabezpieczenia okazują się niewystarczające. Sytuacje może dodatkowo komplikowali wykonywanie zadań przez dwa współpracujące ze sobą roboty. Niniejsza praca opisuje system ciągłego monitorowania położenia poszczególnych części robotów oraz kontroli wystąpienia kolizji, opracowany na potrzeby pracowni współpracy robotów przemysłowych, utworzonej na Politechnice Gdańskiej.

EN

Modem robotic workstations need systems that prevent collision between the robot manipulator and its environment and to minimize the effects of collisions if they occur. The simplest solutions used to prevent collisions incorporate safty zones, that the robot should not exceed. In the case of implementing a complex task, when the trajectory of a robot is not predefined but is generated in real time using data received from the various sensors, such simple solutions may not be sufficient. The situation might be even more complicated when we have two robots cooperating with each other. This work describes the real-time collision detection system, based on monitoring the positions of all parts of the robots. The described system was developed for the laboratory of Industrial Robots Cooperation at the Gdańsk University of Technology.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; robot przemysłowy; manipulator robota; czujnik; kolizja; system produkcyjny; system zrobotyzowany

EN

robotics; industrial robot; robot manipulator; sensor; collision; production system; robotic system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 182, t. 1
• Strony: 317--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Fiertek P.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Systemów Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Hryniewicz A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Systemów Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• [1] A. de Luca, A. Albu-Schaffer, S. Haddadin, and G. Hirzinger. Collision detection and safe reaction with the DLR-III lightweight manipulator arm. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pages 1623-1630, Oct 2006.
• [2] S. Gottschalk, M.C. Lin, and D. Manocha. A hierarchical structure for rapid interference detection. In Proceedings of the 23rd annual conference on computer graphics and inieractive techniques, 1996.
• [3] S. Haddadin. A. Albu-Schaffer, and G. Hirzinger. Soft-tissue injury in robotics. IEEE International Conference on Robotics and Automation, pages 3426-3433, 3-7 May 2010.
• [4] K. Hamada and Y. Hori. Octree-based approach to real-time collision-free path planning for robot manipulator. In 4th International Workshop on Advanced Motion Control, volume 2. pages 705-710,18-21 Mar 1996.
• [5] H. Henrich and X. Cheng. Fast distance computation for on-line collision detection with multi-arm robots. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 3:2514-2519, 12-14 May 1992.
• [6| Hwan-Wook Je, Jun-Young Beak, and Min-Cheol Lee. A study of the collision detection of robot manipulator without torque sensor. I AS Sl E, pages 4468-4471, 18-19 Aug 2009.
• [7| S. Kostrzewski. Systemy zabezpieczeń przed kolizjami dla robotów inspekcyjnych. Pomiary Automatyka i Robotyka, pages 8-9, 2006.
• [8] M.C. Lin and S. Gottschalk. Collision detection between geometric models: A survey. IMA onference on Mathematic of Surfaces, 1998.
• [9] M.K. Ponamgi. D. Manocha, and M.C. Lin. Incremental algorithms for collision detection between polygonal models, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, pages 51-64, Jan-Mar 1997.
• [10] Y. Sato. M. Hirata, T. Maruyama, and Y. Arita. Efficient collision detection using fast distance-calculation algorithms for convex and non-convex objects. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1:771-778, 22-28 Apr 1996.
• [11] S. Takakura, T. Murakami, and K. Ohnishi. An approach to collision detection and recovery motion in industrial robot. IE ON' 9 15th Annual Conference of lEEE, 2:421-426, 6-10 Nov 1989.
• [12] E. Yoshida, C. Esteves. I. Belousov, J.-P. Laumond, T. Sakaguchi, and K. Yokoi. Planning 3-d collision-free dynamic robotic motion through iterative reshaping. IEEE Transactions on Robotics, 24: 1186-1198, Oct 2008.