CN105960623B - 用于控制机器人的便携式装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于控制机器人的便携式装置及其方法。便携式装置包括：方向传感器，适于测量便携式装置的方向；HMI设备，适于检测相对于HMI设备的二维手动运动；和处理单元，适于接收第一信号和第二信号，第一信号表示测量到的便携式装置的方向，第二信号表示检测到的相对于HMI设备的二维手动运动，且处理单元适于在考虑了测量到的便携式装置的方向及检测到的相对于HMI设备的二维手动运动的情况下，控制机器人的一部分在一方向上移动。通过具有本文阐明的便携式装置及其方法，触摸板上的二维手动运动与便携式装置的方向结合起来，并且对这些的结合被机器人所映射，这使得可以定义在三维空间中的路径，用于在三个维度上移动/示教机器人的运动。通过便携式定向，这提供了对机器人的线性运动更加直观的实现。

Description

用于控制机器人的便携式装置及其方法
技术领域
本发明涉及用于机器人控制的装置和方法的领域，并且更特别地，涉及用于机器人控制的便携式装置及其方法。
背景技术
机器人通常配备有示教板。该设备是相对大的(具有触摸屏、操作者按钮，等等)并且通过电缆与机器人控制器相连接。
2009年5月6日公布的欧洲专利EP 2 055 446公开了一种便携式机器人控制装置，用于控制机器人或机器人工具端的运动。该便携式机器人控制装置包括惯性设备，该惯性设备具有至少一个加速度传感器和/或至少一个转动传感器，其中所述惯性设备测量其相对运动，并且该装置向机器人控制器发送表示该相对运动的信号，使得该机器人控制器能够控制机器人，控制的方式使得所述相对运动由机器人或机器人工具端实时地进行重复。
Sanghun Pyo、Syed Hassan、Yasir Jan和Jungwon Yoon在2013年的第四届智能系统、建模和仿真国际会议上发表的“Design of 6-DOF Manipulator Intuitive TeachingSystem by Using Smart Phone Orientation-User Friendly and Intuitive TeachingOperation for 6-DOF Manipulator”描述了一种智能电话机，该智能电话机可以使用户实现针对工业机器人运动的意图，并且通过假设智能电话机的方向可以是在底部配备了万向节的传统的操纵杆，方向传感器的信息被转变为机器人的平移和方向。该方法可以按XY平面的方向移动机器人的末端执行器。
根据这些常规的解决方案，示教器/智能电话机的方向被映射为机器人工具中心点的方向，然而，由示教器/智能电话机实现的线性的机器人运动不是那么直观。此外，用户通常通过在示教器/智能电话机上设定多个参数来改变示教设置，这使用户的注意力从他正在示教的机器人转移并且使得教导不那么方便。
发明内容
本领域中的问题通过本发明的主题而至少部分地被解决。
根据本发明的一个方面，一种用于控制机器人的便携式装置包括：方向传感器，其适于测量所述便携式装置的方向；HMI设备，其适于检测相对于所述HMI设备的二维手动运动；和处理单元，其适于接收第一信号和第二信号，所述第一信号表示测量到的所述便携式装置的方向，所述第二信号表示检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动，并且所述处理单元还适于在考虑了所述测量到的所述便携式装置的方向以及所述检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动的情况下，控制所述机器人的一部分在一方向上移动。
根据本发明的另一方面，一种利用便携式装置来手动控制机器人的方法包括：测量所述便携式装置的方向；检测相对于所述便携式装置的HMI设备的二维手动运动；以及考虑到测量到的所述便携式装置的方向以及检测到的相对于所述机器人的所述HMI设备的二维手动运动，控制所述机器人的一部分在一方向上运动。
通过具有本文阐明的便携式装置及其方法，触摸板上的二维手动运动与便携式装置的方向结合起来，并且对这些的结合被机器人所映射，这使得可以定义在三维空间中的路径，用于在三个维度上移动/示教机器人的运动。通过便携式方向，这提供了对机器人的线性运动更加直观的实现。
附图说明
下面参照附图中示出的优选的示例性实施例，对本发明的主题进行更加详细的说明，其中：
图1示出了对由操作者使用便携式装置12操纵的机器人的布置；
图2示出了根据本发明的实施例的便携式装置的框图；
图3示出了简化的流程图，用于执行根据本发明的实施例对机器人进行手动控制的方法。
图中使用的附图标记及其含义在附图标记列表中以概括的形式列出。原则上，相同的部件在图中具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了对由操作者11使用便携式装置12操纵的机器人10的安排。机器人10包括机械臂16以及用于控制机械臂16的运动的控制系统18。在本例中，控制系统18位于外部计算机20中。控制系统18还可以位于便携式装置12和/或机械臂16的计算装置中。机械臂16适于被编程，以执行多个任务。在机器人10的手动运动和编程中，机器人操作者11经由便携式装置12与控制系统18通信。操作者11向控制系统18输入命令，例如，用于启动或停止一程序，或者用于使机械臂16运动到所需的位置。控制系统18进一步包括路径规划装置，用于计算机械臂16应当如何运动以便能够执行已编程的任务。
图2示出了根据本发明的实施例的便携式装置的框图。该便携式装置可以是智能电话机、平板、PDA等等。便携式装置12用于通过与控制系统18相互配合而对机器人10进行手动操纵和编程。便携式装置12包括方向传感器13、HMI设备15(人机界面)和处理单元17。方向传感器21适于测量便携式装置12的方向，例如，其可以是三方向磁力计，或三方向加速计与三方向陀螺仪的组合。HMI设备15适于检测相对于HMI设备15的二维手动运动；例如，HMI设备可以包括输入单元，例如触摸板，其用于跟踪操作员11的一个或多个手指在两个自由度中的运动。处理单元17，例如处理器或逻辑可编程单元，适于接收第一信号FS和第二信号SS，并且在考虑了所测量的便携式装置12的方向以及所检测的相对于HMI设备15的二维手动运动的情况下控制机器人10的一部分在一方向上的运动，第一信号FS表示所测量的便携式装置12的方向，而第二信号SS表示所检测的相对于所述HMI设备15的二维手动运动。机器人10的一部分，例如，安装在机器人10的腕部上的工具(惯常地称为TCP或工具中心点)或者机器人10的关节，可以通过在便携式装置12的HMI设备15(例如触摸板)上移动一个或多个手指而被控制。利用手指运动在触摸板上的移动被限制在两个维度上，这由HMI设备15检测。该HMI设备15还向便携式装置12的处理单元17发送检测到的二维运动；此外，通过改变便携式装置12的方向(即，姿势)来引入附加的三个维度，方向由便携式装置12的方向传感器13测量，并且测量结果还被发送至便携式装置12的处理单元17。处理单元17因而考虑触摸板上的二维手指运动以及便携式装置12的三维方向，并且将它们转换为真实世界中的三维路径。例如，如果便携式装置12将被竖直持握并且操作者11将在触摸板15上向上移动手指，则机器人10将使TCP或者关节向上运动，反之亦然。如果操作者12想要进行向前的运动，他应当使便携式装置12水平定向并且在触摸板15上向前移动手指，反之亦然。通过拥有用于控制机器人的便携式装置，在触摸板上的二维手动运动与便携式装置12的方向结合，并且对这些的结合被机器人所映射，这使得可以定义在三维空间中的路径，用于在三个维度上移动/示教机器人的运动。通过便携式定向，这提供了对机器人的线性运动更加直观的实现。
优选地，便携式装置12的处理单元17还适于控制机器人10的一部分(例如，机器人关节的TCP)在一方向上并以一速度运动，该方向对应于所测量的便携式装置12的方向与所检测的相对于HMI设备15的二维手动运动的方向的组合，该速度对应于所检测的相对于HMI设备15的二维手动运动的速度。
例如，便携式装置12的方向传感器13进一步适于在一个、两个或三个自由度中测量第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)的方向，这针对于便携式装置12进行定义，并且遵循便携式装置12的运动。机器人10能够在固定至机器人10的第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)中操作。HMI设备15进一步适于在第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)中检测相对于HMI设备15的二维手动运动，例如，被设置为在两个自由度中检测操作者手指的输入的触摸板；处理单元17进一步适于：基于来自方向传感器13的方向测量结果以及第二三维坐标系的固定方向来确定第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)和第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)之间的相对方向，基于这些坐标系之间的相对方向来计算第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)和第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)之间的变换，并且基于所计算的变换将所检测到的相对于HMI设备15的二维手动运动变换为第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)中的机械臂的一部分的相对应的运动。对机器人10的机械臂16的工作区进行定义，以在手动移动机器人10时将机械臂16在工作区中的不同位置间以受控的方式进行移动，例如，为了移动由机器人或机械臂16的关节(机器人的一部分)持握的工具的TCP。机器人10的工作区中的这些位置通过使用坐标系来定义，例如，笛卡尔坐标系，具有关于机器人10或便携式装置12或便携式装置12的HMI设备15所定义的原点和轴线方向。机械臂通常适于以最多六个自由度(DOF)进行操纵，在这种情况下意味着由X、Y、Z轴表示的三个平动自由度及由围绕X、Y、Z轴转动所表示的三个转动自由度。在这种情况下，第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)针对于便携式装置12进行定义，使其遵循便携式装置12(例如，智能电话机或平板)的运动，第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)定义为固定至机器人10的机械臂16。机械臂的不同部分的运动则在第二坐标系(X2、Y2、Z2)中定义，而相对于HMI设备的手动运动在第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)中定义。
在手动运动任务期间，操作者11可以在不同的方向中使机械臂16四处移动，因此，操作者经常以多种姿势持握便携式装置并且将其手指在便携式装置的触摸板上移动。操作者11因此使第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)相对于第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)重新定向，因为第一坐标系(X1、Y1、Z1)是针对便携式装置12进行定义的。
为确定便携式装置12的该重新定向，处理单元17适于确定第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)和第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)之间的相对方向，即，第一三维坐标系(X1、Y1、Z1)已经如何相对于第二三维坐标系(X2、Y2、Z2)进行转动。便携式装置12的处理单元17进一步适于对第一三维坐标系进行重复性更新，使得第一三维坐标系的每条轴线对应于第二坐标系(X2、Y2、Z2)中的一匹配轴线X2、Y2、Z2。这通过计算从第一坐标系(X1、Y1、Z1)到第二坐标系(X2、Y2、Z2)的变换并且将该变换应用于在第一坐标系(X1、Y1、Z1)中所测量的便携式装置的每个运动而实现。该变换包括关于坐标系之间的转动而非平移的信息。至于机器人运动的速度，例如，操作者11的手指相对于触摸板以0.1m/s的速度运动，则机器人被控制为以0.1m/s乘以预定的缩放率进行运动。
如图2所示，便携式装置12进一步包括识别标记阅读器19，所述识别标记阅读器19适于从外部的识别标记接收表示信息的信号，所述信息是关于机器人10的一部分的信息。所述识别标记可以是RFID(射频识别)标签、NFC(近场通信)标签或者QR码(快速响应码)标签。处理单元17进一步适于：基于来自识别标记的信息而从机器人10的多个部分中选择机器人的所述一部分，例如，选择机器人的所述一部分用于移动/示教。优选地，记录了关于机器人的所述一部分的信息的识别标记与机器人的所述一部分附接。例如，如图1所示，用于第一关节的识别标记附接在第一关节上。这允许操作者更加直观地设定移动/示教目标。特别地，操作者11利用便携式装置12触摸机器人的第一关节上的NFC标签。由此，操作者可以通过使用便携式装置12手动地控制机器人10的机械臂16的第一关节。如上所述，第一关节正在遵循便携式装置12的方向的改变。当操作者11利用便携式装置12触摸第二关节时，机器人的可以运动的部分从第一关节变为第二关节，接着第二关节遵循便携式装置12的方向的改变。作为替换方式，也可以基于由识别标记重新编码的信息：关节组、线性运动，或重新方向，来选择不同关节和移动模式。尽管便携式装置可以在三个维度(俯仰角、偏航角、翻滚角)上转动，但仅有沿方向之一的转动被用于映射到机器人轴线，而在其他方向上的转动被忽略。尽管使用了识别技术，但可以在不使用任何显示器的情况下改变示教设置。操作者不需要一直保持注视着机器人。他不需要从菜单选择任何东西，而只是将便携式装置针对机器人移动到特定区域，这是更为快速的并且不占用操作者很多的注意力。
优选地，识别标记阅读器19适于从外部的识别标记标签接收代表信息的信号，该信息是关于多个机器人的信息，并且处理单元17进一步适于选择机器人中的一个作为主机器人而其他机器人作为从机器人。
优选地，处理单元17进一步适于从机器人10的控制系统18接收第三信号(该第三信号表示机器人10的一部分的运动速度)，并且判断检测到的相对于所述HMI设备15的二维手动运动与机器人10的所述一部分的运动速度之间的缩放因子是否落在可允许的范围内。处理单元17进一步适于从机器人10的控制系统18接收第四信号，并且判断位置是否与外部物体相冲突，如果存在内部零部件故障，则机器人即将或者已经在范围以外。HMI设备进一步适于发声、震动，或者改变其背景颜色，以指示如上所述的机器人10的多种状况。
优选地，HMI设备15进一步适于基于接收自机器人10的控制系统18的机器人信号来显示机器人信息，例如，实际位置、实际速度、实际加速度、实际扭矩、I/O、机器人状态的内部数据(例如，马达的电流)等等。通过具有显示功能，操作者可以判断是否存在内部零部件故障。这暗示了处理单元17进一步适于接收表示不同的机器人信息的一个以上的信号。
图3示出了简化的流程图，用于执行根据本发明的实施例对机器人进行手动控制的方法。该方法重复性地执行在以下段落中描述的步骤。
对便携式装置的方向的测量，方框100。在实践中，对原位置进行定义，该原位置具有相对于第二三维坐标系的已知方向。在执行导航后，方向传感器测量关于原位置的重新定向。对便携式装置的方向的测量可以通过测量第一三维坐标系的方向而完成，第一三维坐标系针对于所述便携式装置进行定义并且遵循所述便携式装置的运动。检测相对于便携式装置的HMI设备的二维手动运动，方框110。例如，相对于便携式装置的HMI设备的二维手动运动在第一三维坐标系中进行检测。考虑到测量到的所述便携式装置的方向以及检测到的相对于所述机器人的所述HMI设备的二维手动运动，所述机器人的一部分被控制为在一方向上运动，方框120。所述机器人的所述一部分被控制为以一速度运动，该速度对应于所述检测到的相对于所述便携式装置的所述HMI设备的二维手动运动的速度，方框130。
尽管已经基于一些优选实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应当领会，这些实施例绝不应当限制本发明的范围。在不背离本发明的实质和概念的情况下，对实施例作出的任何变化和修改都应当在具有本领域普通知识和技能的人员的理解范围内，并因此落在由权利要求书限定的本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种用于控制机器人的便携式装置，包括：
方向传感器，其适于测量所述便携式装置的方向；
HMI设备，其适于检测相对于所述HMI设备的二维手动运动；和
处理单元，其适于接收第一信号和第二信号，所述第一信号表示测量到的所述便携式装置的方向，所述第二信号表示检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动，并且所述处理单元还适于控制所述机器人的一部分在一方向上移动，该方向对应于所述测量到的所述便携式装置的方向与所述检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动的方向的组合；
其中:
所述处理单元进一步适于从所述机器人的控制器接收第三信号，该第三信号表示所述机器人的所述一部分的运动速度，并且所述处理单元适于判断所述检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动与所述机器人的所述一部分的运动速度之间的缩放因子是否落在可允许的范围内。
2.根据权利要求1所述的便携式装置，其中：
所述处理单元进一步适于控制所述机器人的所述一部分以一速度运动，所述速度对应于所述检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动的速度。
3.根据权利要求2所述的便携式装置，其中：
所述方向传感器进一步适于测量第一三维坐标系的方向，所述第一三维坐标系针对于所述便携式装置进行定义并且遵循所述便携式装置的运动；
所述机器人能够在固定的第二三维坐标系中操作；
所述HMI设备进一步适于在所述第一三维坐标系中检测所述相对于所述HMI设备的二维手动运动；
所述处理单元进一步适于：确定所述第一三维坐标系和所述第二三维坐标系之间的相对方向，基于这些坐标系之间的所述相对方向来计算所述第一三维坐标系和所述第二三维坐标系之间的变换，并且基于所计算的变换将所述检测到的相对于所述HMI设备的二维手动运动变换为所述机器人的所述一部分在所述第二三维坐标系中的相对应的运动。
4.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述方向传感器是三方向磁力计，或三方向加速计与三方向陀螺仪的组合。
5.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述HMI设备是触摸板。
6.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述机器人的所述一部分是附接至工具的所述工具。
7.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述机器人的所述一部分是关节。
8.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，进一步包括：
至少一个识别标记阅读器，其适于从外部的识别标记接收表示信息的信号，所述信息是关于所述机器人的所述一部分的信息；
其中：
所述处理单元进一步适于：基于关于所述机器人的所述一部分的所述信息，从所述机器人的多个部分中选择所述机器人的所述一部分。
9.根据权利要求8所述的便携式装置，其中：
所述识别标记与所述机器人的所述一部分附接。
10.根据权利要求8所述的便携式装置，其中：
所述处理单元进一步适于：基于关于所述机器人的所述一部分的所述信息来设定运动模式。
11.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，进一步包括：
识别标记阅读器，其适于从外部的识别标记标签接收表示信息的信号，所述信息是关于多个机器人的信息；
其中：
所述处理单元进一步适于将所述机器人中的一个选择为主机器人而将其他机器人选择为从机器人。
12.根据权利要求8所述的便携式装置，其中：
所述识别标记是RFID标签、NFC标签，或QR码标签。
13.根据权利要求11所述的便携式装置，其中：
所述识别标记是RFID标签、NFC标签，或QR码标签。
14.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述处理单元进一步适于从所述机器人的控制器接收第四信号，所述第四信号表示所述机器人的所述一部分的位置，并且所述处理单元适于判断所述位置是否与外部物体相冲突。
15.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述HMI设备进一步适于基于接收自所述机器人的控制器的机器人信号来显示机器人信息。
16.根据权利要求15所述的便携式装置，其中：
所述机器人信息表示所述机器人的某一部分的故障。
17.根据权利要求1或2或3所述的便携式装置，其中：
所述HMI设备进一步适于发声、震动，或者改变其背景颜色，以指示所述机器人的多种状况。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483885A (zh) * 2016-11-24 2017-03-08 南京熊猫电子股份有限公司 一种基于机器人的pc工具系统
WO2018222762A2 (en) * 2017-05-30 2018-12-06 Sisu Devices Llc Robotic point capture and motion control
US10678338B2 (en) 2017-06-09 2020-06-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Determining and evaluating data representing an action to be performed by a robot
CN207224024U (zh) * 2017-09-05 2018-04-13 杭州亚美利嘉科技有限公司 用磁作为方向定位的机器人
CN109977708A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种用于移动平台示教的二维码系统及移动平台示教系统
CN108466266A (zh) * 2018-03-22 2018-08-31 山东农业大学 机械臂运动控制方法及系统
JP6693538B2 (ja) 2018-05-16 2020-05-13 株式会社安川電機 操作用デバイス、制御システム、制御方法及びプログラム
JP6773084B2 (ja) * 2018-07-02 2020-10-21 株式会社安川電機 動作教示装置、ロボットシステム及び動作教示方法
DE102018126582A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Testvorrichtung für ein Computerprogramm sowie Verfahren zum Testen eines Computerprogramms
CN109927029A (zh) * 2019-03-27 2019-06-25 飞马智科信息技术股份有限公司 一种机械手的动作控制方法
CN110253587B (zh) * 2019-07-15 2020-11-27 珠海格力电器股份有限公司 一种机器人控制方法、系统、存储介质及机器人
US20210216049A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 Thoughtforge Inc. Autonomous control system and method using embodied homeostatic feedback in an operating environment
JPWO2022118471A1 (zh) * 2020-12-04 2022-06-09

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1381339A (zh) * 2001-04-18 2002-11-27 三星光州电子株式会社 使用移动通信网络的机器人清洁系统
CN1387659A (zh) * 1999-11-08 2002-12-25 梁永强 输入装置的触摸控制方法及其装置
CN101020312A (zh) * 2007-03-13 2007-08-22 叶琛 基于网络功能的机器人传递行为的方法和装置
CN102350700A (zh) * 2011-09-19 2012-02-15 华南理工大学 一种基于视觉的机器人控制方法
CN103279206A (zh) * 2013-06-15 2013-09-04 苏州时运机器人有限公司 一种具有手势感测示教器的机器人控制系统

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE508176C2 (sv) * 1995-03-29 1998-09-07 Asea Brown Boveri Anordning och förfarande för kalibrering av en fleraxlig industrirobot
JP4014662B2 (ja) * 1995-09-18 2007-11-28 ファナック株式会社 ロボット教示操作盤
JP3841439B2 (ja) * 1996-07-24 2006-11-01 ファナック株式会社 ロボットのジョグ送り方法
US6016385A (en) * 1997-08-11 2000-01-18 Fanu America Corp Real time remotely controlled robot
US6167464A (en) * 1998-09-23 2000-12-26 Rockwell Technologies, Llc Mobile human/machine interface for use with industrial control systems for controlling the operation of process executed on spatially separate machines
CN100367171C (zh) * 2005-01-19 2008-02-06 光宝科技股份有限公司 位移操控的可携式电子装置
US7626571B2 (en) * 2005-12-22 2009-12-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Workspace expansion controller for human interface systems
US8577538B2 (en) * 2006-07-14 2013-11-05 Irobot Corporation Method and system for controlling a remote vehicle
ATE410272T1 (de) * 2006-02-17 2008-10-15 Abb Research Ltd Industrierobotersystem
TWM328364U (en) * 2007-07-19 2008-03-11 Univ Dayeh Device for collecting data of radio frequency identification
EP2055446A1 (en) 2007-10-31 2009-05-06 Abb As A portable robot control apparatus and a method for controlling a movement of a robot
GB0821482D0 (en) 2008-11-25 2008-12-31 Rockwell Automation Ltd Access control
US8310367B1 (en) * 2009-05-18 2012-11-13 Empire Technology Development Llc Methods of implanting electronics in objects and objects with implanted electronics
US8339364B2 (en) * 2010-02-03 2012-12-25 Nintendo Co., Ltd. Spatially-correlated multi-display human-machine interface
SE1050763A1 (sv) * 2010-07-08 2010-07-12 Abb Research Ltd En metod för att kalibrera en mobil robot
KR101159475B1 (ko) * 2010-12-10 2012-06-25 숭실대학교산학협력단 근전도 센서와 가속도 센서를 이용한 로봇 이동 제어 장치 및 방법
EP2490395A1 (en) 2011-02-14 2012-08-22 Nxp B.V. Method and system for access control for near field communication
KR101410416B1 (ko) * 2011-12-21 2014-06-27 주식회사 케이티 원격 제어 방법, 시스템 및 원격 제어 사용자 인터페이스
US9505130B2 (en) * 2012-07-13 2016-11-29 General Electric Company System and method for performing remote welding operations on an apparatus
US8498572B1 (en) 2012-08-24 2013-07-30 Google Inc. Home automation device pairing by NFC-enabled portable device
US9221170B2 (en) * 2013-06-13 2015-12-29 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a robotic device via wearable sensors
US10888998B2 (en) * 2013-10-07 2021-01-12 Abb Schweiz Ag Method and device for verifying one or more safety volumes for a movable mechanical unit
US9387589B2 (en) * 2014-02-25 2016-07-12 GM Global Technology Operations LLC Visual debugging of robotic tasks
US9958862B2 (en) * 2014-05-08 2018-05-01 Yaskawa America, Inc. Intuitive motion coordinate system for controlling an industrial robot
JP6631279B2 (ja) * 2015-03-19 2020-01-15 株式会社デンソーウェーブ ロボット操作装置、ロボット操作プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1387659A (zh) * 1999-11-08 2002-12-25 梁永强 输入装置的触摸控制方法及其装置
CN1381339A (zh) * 2001-04-18 2002-11-27 三星光州电子株式会社 使用移动通信网络的机器人清洁系统
CN101020312A (zh) * 2007-03-13 2007-08-22 叶琛 基于网络功能的机器人传递行为的方法和装置
CN102350700A (zh) * 2011-09-19 2012-02-15 华南理工大学 一种基于视觉的机器人控制方法
CN103279206A (zh) * 2013-06-15 2013-09-04 苏州时运机器人有限公司 一种具有手势感测示教器的机器人控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Control solutions for robots Using Android and ios Devices;Jeremy P.Gray;《SPIE Unmanned Systems Technology》;20120531;全文

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Publication number Publication date
EP3126936A4 (en) 2018-03-28
ES2759082T3 (es) 2020-05-07
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