CN108025433B - 用于控制机器人组的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制具有至少一个机器人(1)的机器人组的根据本发明的方法，包括以下步骤：通过多个被并行激活的安全监视功能(ESM1，ESM2)来监视所述机器人组；以及包括下述特别是在实施所述机器人组的应用(3)期间多次重复的步骤：‑基于具有至少一个选择规则(Rule1，Rule2)的预先给定的规则组，从过程参数的预先给定的集合中选择(S10，S30，S50)过程参数(Fd，vd)的子集；以及‑调整(S20，S40，S60)过程参数的所选择的子集，以避免破坏安全监视功能中的至少一个。

Description

用于控制机器人组的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于控制具有至少一个机器人的机器人组的方法以及用于执行该方法的一种系统和一种计算机程序产品。
背景技术
专利文献EP2158064B1公开了一种用于自动调整机器人的过程参数的方法。
在该实施例中，针对机器人的不同工作区域设置不同的速度监视功能，它们根据机器人的姿态被替换地激活。控制装置可以根据分别被激活的速度监视功能自动地调整机器人的速度。为此，只要卷闸门被打开，控制装置就在卷闸门区域中将机器人的速度设置为“停止”，否则设置为“慢”。在人机协作工作空间的区域中，只要有人存在，控制装置就会将机器人的速度设置为“停止”，否则设置为“慢”。在其他的工作空间中，只要机器人位于边缘区域中，控制装置就会将机器人的速度设置为“慢”，否则将其设置为“高”。
通过对速度的这种自动调整，可以有利地避免对分别被激活的速度监视功能的破坏。
由专利文献DE102013000250A1可知：并行结合地激活多个安全监视功能，并且只有在没有破坏任何这些安全监视功能的情况下，才能实施与这些安全监视功能结合的安全响应。
在该实施例中，速度监视功能、工具监视功能和操作员保护监视功能是被并行结合地激活的。只有在速度监视功能由于超过速度边界值、工具监视功能由于被激活的激光工具以及操作员保护监视功能由于打开保护室门而被破坏的情况下，才触发安全响应STOP1。
因此可以是有利的是，例如在激光工具被激活和/或保护室门被打开的情况下也缓慢地或低于速度边界值地移动，并且只要至少所述激光工具停用或保护室门被关闭，就相反快速地或高于速度边界值地移动。
但是，如果并行地激活多个安全监视功能，诸如速度这样的过程参数迄今为止必须费劲地和容易出错地个别地进行手动调整，以避免并行地破坏所有被激活的安全监视功能进而避免实施与之结合的安全响应，因为这种由专利文献EP2158064B1已知的方法是基于如下的事实：即，多个替换的安全监视功能分别仅一个被激活，然后在该安全监视功能的基础上自动地调整明确配属给该安全监视功能的过程参数。
发明内容
本发明的目的在于改善对机器人组的控制。
本发明的目的通过一种根据本发明的方法来实现。本发明保护了用于执行这里所述方法的一种系统或一种计算机程序产品。
根据本发明的一种实施方式，用于控制具有至少一个机器人的机器人组的方法具有下述步骤：
-通过多个被并行激活的安全监视功能来监视机器人组；
以及具有以下特别是在实施机器人组的应用期间被多次重复的步骤：
-从过程参数的预先给定的集合中选择过程参数子集，其中，在一种改进方案中，通过预先给定的集合中的过程参数、特别是通过对预先给定的集合中的过程参数进行调整，基于具有至少一个选择规则的预先给定的规则组，可以避免破坏这些安全监视功能中的至少一个；和
-调整过程参数的所选择子集或者调整所选择子集中的一个或多个过程参数，用以避免破坏这些安全监视功能中的至少一个，或者说方式是避免破坏这些安全监视功能中的至少一个。
相应的，在本发明的一种实施方式中，用于控制具有至少一个机器人的机器人组或所述机器人组的系统特别是在硬件技术和/或软件技术、特别是在编程技术上被设计用于执行在此所述的方法，和/或具有：
-用于通过多个被并行激活的安全监视功能来监视机器人组的装置；
-用于特别是在实施机器人组的应用期间多次重复地和/或至少部分自动地从过程参数的预先给定的集合中选择过程参数子集的装置，其中，在一种改进方案中，通过预先给定的集合中的过程参数、特别是通过对预先给定的集合中的过程参数进行调整，基于具有至少一个选择规则的预先给定的规则组能够避免破坏这些安全监视功能中的至少一个；和
-用于特别是在实施机器人组的应用期间多次重复地调整过程参数的所选择子集的装置，用以避免破坏这些安全监视功能中的至少一个，或者说方式是避免破坏这些安全监视功能中的至少一个。
在一种实施方式中，有利地通过这种基于规则(手册)来选择子集可以至少部分地自动调整机器人组的一个或多个过程参数，以避免破坏这些被并行激活的安全监视功能中的(至少)一个安全监视功能。关于对所选择的一个(多个)过程参数(的子集)进行调整，还请补充参考在前言中所提到的专利文献EP2158064B1，而关于被并行激活的安全监视功能以及与此结合的安全响应也补充参考前言中所提到的专利文献DE102013000250A1，它们的内容分别完全被包括到本申请中。
在一种实施方式中，机器人组具有一个或多个机器人，所述机器人具有多个、特别是至少三个、特别是至少六个、特别是至少七个可致动的或者特别是电动马达式致动的(运动)轴、特别是转动轴。
在一种实施方式中，过程参数的预先给定集合中的至少一个过程参数取决于机器人组的(至少)一个驱动力和/或由机器人组施加的力，该过程参数特别是可以说明或者说描述该力。
为了更紧凑地进行说明，在本发明的意义下，当前也将反平行力偶或转矩通称为(一个)力。
附加地或替代地，在一种实施方式中，过程参数的预先给定集合中的至少一个过程参数可以取决于机器人组的姿态和/或该姿态的时间导数，特别是说明或描述了该姿态和/或该姿态的时间导数，特别是取决于一个或多个固定于机器人或机器人组的参考物的位姿和/或定向，特别是取决于机器人或机器人组的一个或多个TCP、一个或多个关节坐标、特别是关节角度，和/或取决于相应的速度和/或加速度和/或高阶时间导数。
过程参数特别可以是一维的或者说是标量，或者是多维的、特别是矢量。
在一种实施方式中，应用可以具有机器人组的或用于机器人组的特别是预先给定的和/或已存储的控制程序，特别是可以通过其来限定或预先给定。在一种实施方式中，控制程序预先给定了机器人组的机器人的(目标)运动和/或机器人组的特别是被机器人引导的工具的动作。在此，特别是将对控制程序的特别是自动的处理称为实施应用。
在一种实施方式中，安全监视功能包括特别是可参数化地监视：从外部作用于机器人组上的(至少)一个力；机器人组的(至少)一个驱动力；机器人组的姿态和/或它的至少一个时间导数；特别是高于和/或低于尤其是可参数化的边界。
在一种实施方式中，通过被并行激活的安全监视功能来监视机器人组，其方式是，这些安全监视功能(分别)监视机器人组的一个或多个实际过程参数，特别是如下这样的一个或多个实际过程参数：其与过程参数的预先给定集合中的(目标)过程参数相对应或与其相一致或者取决于一个或多个相同的参量，特别是描述或说明了一个(多个)相同的参量，特别就是上述的力、姿态和/或时间导数。
在一种实施方式中，本发明意义下的对安全监视功能的破坏特别是通过调整过程参数来避免或者是可避免的，只要或者说通过特别是根据要求和/或在预先给定的边界内部这样调整、特别是预先给定过程参数，使得对安全监视功能的破坏、特别是超过边界值的总量等被最小化、特别是不发生。
由于安全监视功能即使是在相应(被调整)的过程参数的情况下也可能例如由于外部事件被破坏，因此本发明意义下的“可避免/被避免/避免”被理解为特别是“尽可能地可避免/被避免/避免”。因此，例如从外部强制使机器人组运动到被禁止的姿势中可能会导致对姿态安全监视功能的破坏。但是在本发明的意义下，在任何情况下只要或者说通过将机器人组的容许姿态预先给定为目标姿态，这种对姿势安全监视功能的破坏就是可避免的或者说被避免。
对姿势安全监视功能的破坏特别是可以通过取决于机器人组姿态、尤其是说明或预先给定了机器人组姿态的过程参数或对该过程参数的调整是可避免的或者说被避免。特别是以限制容许的或可驶近的姿态的形式所进行的调整能够在本发明意义下避免对姿势或空间安全监视功能的破坏。
相应的，对速度或加速度安全监视功能的破坏可以特别是通过取决于机器人组的速度或加速度、尤其是说明或预先给定了机器人组的速度或加速度的过程参数或对该过程参数的调整是可避免的或者说被避免。特别是以限制容许的速度或加速度或降低速度或加速度的形式所进行的调整能够在本发明意义下避免对速度或加速度安全监视功能的破坏。
对力安全监视功能的破坏可以特别是通过取决于机器人组驱动力、尤其是说明或预先给定了机器人组驱动力的过程参数或对该过程参数的调整是可避免的或者说被避免。特别是以限制容许的驱动力的形式所进行的调整能够在本发明意义下避免对力安全监视功能的破坏。
在一种实施方式中，过程参数的预先给定集合(通过过程参数的该预先给定的集合，对安全监视功能中的至少一个的破坏可以是可避免的或者说可以被避免)被有选择地改变或者说是可改变的，特别是被参数化或者说是可参数化的，和/或以一个或多个过程参数被扩展或者说是可扩展一个或多个过程参数。在一种实施方式中，该过程参数集合被预先给定为：通过该过程参数或对其的调整，使得对被并行激活的安全监视功能中的一个或多个安全监视功能的破坏能避免或者说被避免或者说可以被避免。在一种实施方式中，过程参数的预先给定集合特别是可以具有：一个或多个过程参数，通过过程参数或对其的调整，使得对多个被并行激活的安全监视功能中的一个安全监视功能的破坏可避免或者说被避免或者说可以被避免；以及一个或多个其他的过程参数，通过所述其他的过程参数或对其的调整，使得对被并行激活的安全监视功能中的另一个安全监视功能的破坏可避免或者说被避免或者说可被避免。
在一种实施方式中，至少一个安全监视功能监视机器人组的实际过程参数。于是在一种实施方式中，特别是通过对过程参数的预先给定集合中的对应于该实际过程参数或者与该实际过程参数相一致的(目标)过程参数的调整，对该安全监视功能的破坏可以是可避免的或者说被避免，该(目标)过程参数取决于机器人组的一个或多个相同的参量或者说明或预先给定了机器人组的一个或多个相同的参量。
相应地，在一种实施方式中，预先给定的过程参数集合(通过该预先给定的过程参数集合可避免或避免或可以避免对安全监视功能中的至少一个的破坏)的一个或多个过程参数是目标过程参数。预先给定的过程参数集合特别可以具有用于预先给定机器人组的姿态、速度和/或加速度的目标过程参数，和/或具有用于预先给定机器人组的驱动力的目标过程参数，和/或具有用于预先给定机器人组所施加的力的目标过程参数。
在一种实施方式中，规则组的一个或多个选择规则(分别)特别是双射地或一对一地给安全监视功能中的一个安全监视功能配属来自预先给定的过程参数集合的过程参数中的一个过程参数作为待选择的子集，该子集由此(分别)也可以由一对象或过程参数组成，特别是配属一与由安全监视功能所监视的实际过程参数相对应或与其相一致的目标过程参数。因此，可以特别是通过选择规则给姿态或空间安全监视功能配属作为待选择子集的过程参数，该过程参数取决于机器人组的姿态，特别是说明或预先给定了机器人组的姿态。附加地或替代地，可以通过选择规则给速度或加速度安全监视功能配属作为待选择子集的过程参数，该过程参数取决于机器人组的速度或加速度，特别是说明或预先给定了速度或加速度。附加地或替代地，可以通过选择规则给力安全监视功能配属作为待选择子集的过程参数，该过程参数取决于从外部作用到机器人组上的力、机器人组的驱动力和/或由机器人组所施加的力，特别是说明或预先给定了从外部作用到机器人组上的力、机器人组的驱动力和/或由机器人组所施加的力。
特别是因此在一种实施方式中，作为子集的过程参数有利地也可以基于、尤其通过选择双射地配属给其的安全监视功能来选择。因此，可以例如通过选择作为(至少)不会被破坏的安全监视功能的速度安全监视功能来选择作为子集的配属给该速度安全监视功能的速度过程参数；通过选择作为(至少)不会被破坏的安全监视功能的力安全监视功能来选择配属给该力安全监控功能的力过程参数。
在一种实施方式中，可以特别是通过应用，尤其是相应的控制指令，将预先给定的过程参数集合中的一个或多个过程参数选择作为待保持的过程参数。于是在一种实施方式中，一选择规则分别给作为待保持选择的过程参数的一个或多个过程参数配属预先给定的过程参数集合中的一个子集作为待调整的过程参数的待选择子集，该子集不包括所述待保持的过程参数，特别是与其是互补的。如果预先给定的过程参数集合例如由一力过程参数和一速度过程参数组成，并且通过应用选择了作为待保持的速度，则规则组的一选择规则可以相应地选择力过程参数作为子集或者待调整的过程参数，反之亦然。
在一种实施方式中，这种选择可以完全自动进行或者说不需要进行用户输入的查询。同样地，也可以特别是有选择地进行或设置对用户输入的查询，利用其可以使用户特别是从被完全自动预选出的子集合或对可能的子集或过程参数的预选中选择一子集、特别是一过程参数，这点当前被称作部分自动的选择。
在一种实施方式中，规则组被存储。在一种实施方式中，规则组特别在用户侧和/或应用侧是可改变的、特别是可参数化的。特别是在一种实施方式中，可以特别是通过用户和/或待实施的或已实施的应用，使一个或多个选择规则被(重新)参数化、(重新)设优先级、补充或者说激活和/或移除或者说停用。
在一种实施方式中，子集的一个或多个过程参数根据需要来调整，或者说只有当所有被并行激活的安全监视功能在一个或者多个未调整的过程参数下均被破坏时，才被调整。因此，低于由被激活的安全监视功能所监视的速度边界值的机器人速度相应地不必进行调整、特别是降低。
在一种实施方式中，可以基于用户输入、应用、特别是应用的预先给定的控制指令和/或机器人组的状态、特别是姿态来激活或停用安全监视功能。在一种实施方式中，特别是可以检测用户输入，并基于此来激活或停用由该输入所确定的安全监视功能。附加地或替代地，应用可以具有待激活或活性(已激活)的安全监视功能的预先给定。在一种实施方式中，特别是可以通过应用的所存储的控制指令来激活或停用各个安全监视功能。附加地或替代地，在一种实施方式中，一旦机器人组的机器人进入预先给定的工作空间或者离开预先给定的工作空间，就可以激活或停用安全监视功能。在一种实施方式中，安全监视功能的激活(停用)可以改变预先给定的过程参数集合，通过该预先给定的过程参数集合可避免或避免或可以避免对被激活的安全监视功能中的至少一个的破坏，特别给所述预先给定的过程参数集合补充过程参数或者从其中去除过程参数。
在一种实施方式中，机器人组的与被并行激活的安全监视功能结合的安全响应只有在没有这些安全监视功能中的任一个抵制其或与其冲突的情况下才能被实施。特别是在一种实施方式中，如果或者说只要这些安全监视功能中的(至少)一个未被破坏，就不实施机器人组的与这些被并行激活的安全监视功能结合的安全响应。就此而言，在一种实施方式中，机器人组的与被并行激活的安全监视功能结合的安全响应只有在其没有受到这些安全监视功能的未被破坏的抵制或与其冲突的情况下才被实施。
在一种实施方式中，预先给定的规则组包括分为多级的多个彼此特别是可改变地设优先级的选择规则。在一种实施方式中，基于规则组的一个或最高设优先级的选择规则来选择待调整的过程参数的子集。相应地在一种实施方式中，规则组被分级为，总是明确地将选择规则中的一个最高地设优先级。
在一种实施方式中，一个或多个选择规则可以(分别)与待调整过程参数的由其所确定的子集是双射的，或者(分别)总是确定待调整过程参数的相同子集，特别是与其是一致的，例如，第一选择规则始终确定待调整过程参数的第一子集，而第二选择规则总是确定待调整过程参数的第二子集。
附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个选择规则也可以(分别)根据特别是相同或不同的、一维或多维的一个(多个)附加条件来确定待调整过程参数的不同的子集，例如，如果机器人组位于第一工作空间中，则一选择规则确定待调整过程参数的第一子集；如果机器人组位于第二工作空间中，则确定待调整过程参数的第二子集。
相应地在一种实施方式中，规则组的一个或多个选择规则(分别)包括预先给定的过程参数集合的待调整过程参数的彼此特别是可改变地设优先级的子集的分为多级的多个子集。在一种实施方式中，(在规则组的基础上)选择规则组的如下的子集：该子集基于特别是单个的或最高被设优先级的选择规则被最高设优先级。
在一种实施方式中，基于应用对一个或多个选择规则、特别是待调整过程参数的子集进行设优先级、特别是高于或低于其默认或初始优先级地(重新)设优先级。由此也可以有利地特别是在实施应用期间，有针对性地考虑到不同的边界条件，和/或改善机器人组的运行和/或安全性。
在一种实施方式中，基于应用将一选择规则、特别是待调整过程参数的子集设优先级为全局的或默认的选择规则或选择子集或最高地设优先级。特别是将该全局的选择规则用于应用或应用的实施过程中，或者只要或一旦随后没有任何其他的选择规则或待调整过程参数的子集被更高地设优先级，就选择该待调整过程参数的全局子集。换句话说，在一种实施方式中，预先给定特定于应用的全局或默认的选择规则或选择子集。
附加地或替代地，可以基于应用的预先给定的控制指令对一个或多个选择规则、特别是待调整过程参数的子集进行(重新)设优先级。
在此，在一种实施方式中，可以非直接或者说间接地从应用的预先给定的过程指令中推导出一个或多个选择规则或子集的(重新)设优先级。
在一种改进方案中，这样的(重新)设优先级仅在执行或处理对应的过程指令期间适用，从而使得在执行或处理该过程指令之后，先前的优先级或选择规则再次适用。
因此，特别是可以从应用的造成力调节的过程指令推断出应该达到或保持一目标力，并通过对选择规则的相应设优先级或者在一选择规则中选择速度过程参数，以便即使特别是(仅)在执行力调节期间，在该力破坏了被并行激活的力安全监视功能的情况下，也能够通过(根据需求)降低速度至未破坏速度安全监视功能来避免安全响应。
反过来，特别是可以从造成位置调节的处理指令中推断出：设置非接触的运动，并相应地通过对选择规则进行相应设优先级或者在一选择规则中选择力过程参数，以便即使特别是(仅)在执行位置调节期间，在速度破坏了被并行激活的速度安全监视功能的情况下，也能够通过根据需求减小力至未破坏力安全监视功能来避免安全响应。
换句话说，如果存在力调节，选择规则可以指示要选择的力过程参数，和/或如果存在位置调节，选择规则可以指示要选择的速度过程参数。
在一种实施方式中，附加地或替代地，基于预先给定的(选择规则或子集)设优先级指令直接或者说非间接地对一个或多个选择规则或子集进行设优先级。因此，特别是可以在应用中明确地命令在(实施)应用期间进行(重新)设优先级。
换句话说，在一种实施方式中，可以通过应用中的相应的设优先级指令直接预先给定待调整过程参数的待选择子集。
因此，应用的基于其对一个或多个选择规则、特别是待调整过程参数的子集进行(重新)设优先级的控制指令特别可以是设优先级指令，该设优先级指令本身或直接或明确地给出或命令进行(重新)设优先级，特别是仅给出或命令进行(重新)设优先级。同样的，应用的基于其对一个或多个选择规则、特别是待调整过程参数的子集进行(重新)设优先级的控制指令特别可以是过程指令，该过程指令不是自身或者不是直接地或者不是明确地给出或命令进行(重新)设优先级。过程指令特别可以是下述的指令：其特别是仅或者也给出或命令调节或改变机器人组的调节运行模式和/或机器人组的活动性、特别是运动。
附加地或替代地，可以基于机器人组的状态、特别是姿态、传感器值或I/O值对一个或多个选择规则、特别是待调整过程参数的子集进行(重新)设优先级。特别是可以在机器人组进入到预先给定的工作空间和/或机器人组离开预先给定的工作空间时对一个或多个选择规则或子集进行(重新)设优先级。
在一种实施方式中，所述方法的步骤中的一个或多个步骤在机器人组运行期间、特别是在实施应用期间被执行。
在一种实施方式中，在此所述的步骤中的一个或多个特别是在机器人组运行期间、特别是在执行应用期间被多次重复。在一种实施方式中，特别是基于规则组多次分别地选择待调整过程参数的子集，并将该子集的一个或多个过程参数调整为，使得对安全监视功能中的至少一个的破坏是可避免的或被避免或能够被避免，特别是在机器人组运行期间，特别是在执行应用期间。
在一种实施方式中，所述系统具有所述机器人组和/或被设计用于实施机器人组的应用。
本发明意义下的装置可以硬件技术和/或软件技术地构成，特别是具有：优选与存储系统和/或总线系统进行数据连接或者说信号连接的、特别是数字式的处理单元、尤其是微处理器单元(CPU)；和/或一个或多个程序或程序模块。可以将CPU设计为：完成指令，这些指令被实现为存储在存储系统中的程序；检测数据总线的输入信号；和/或将输出信号发送至数据总线。存储系统可以具有一个或多个特别是不同的存储介质，特别是光学的、磁的、固态的和/或其他非易失性的介质。程序可以被这样地提供，使得其能够体现或者说实施在此所描述的方法，从而使得CPU能够实施这种方法的步骤，并由此特别是能够运行或监视机器人组。
在一种实施方式中，一个或多个方法步骤被部分地或全部地自动执行。
附图说明
其他的优点和特征由实施例给出。为此，局部示意性地示出了：
图1为根据本发明的一种实施方式的系统；和
图2为根据本发明的一种实施方式的方法。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一种实施方式的系统，其具有：由机器人1组成的机器人组；以及以机器人和安全控制器2形式的(子)系统，用于控制机器人组，特别是实施以机器人组的控制程序3形式的应用(参见图2)，并监视多个被并行激活的安全监视功能。
机器人和安全控制器2被设计用于执行根据本发明的一种实施方式的方法，该方法将在后面参照图2进行详细说明，并为此具有相应的装置，特别是以计算机程序产品和/或存储于其上的程序或程序模块的形式的装置。
机器人和安全控制器2或其为此设计的装置监视：被激活的、以力安全监视功能形式的第一安全监视功能ESM1，当力(该力例如可以是作用到机器人1上的外力，由机器人1施加的力或者机器人1的驱动力)超过10N的边界值时(ESM1：|F|≤10N)，该第一安全监视功能被破坏；以及被并行激活的、以速度安全监视功能形式的第二安全监视功能ESM2，当机器人1的速度，例如其TCP或关节的速度超过1m/s的边界值时(ESM2：|v|≤1m/s)，该第二安全监视功能被破坏。
将机器人1的安全响应、例如安全响应STOP0与这两个安全监视功能ESM1和ESM2结合起来，该安全响应只有在该第一和第二安全监视功能都被破坏的情况下才被机器人和安全控制器2触发。
因此，在外力足够小的情况下(|F|≤10N)可以实现任意的速度，因为被激活的且未被破坏的第一安全监视功能ESM1于是抵制对安全响应的触发。反过来，在速度足够小的情况下(|v|≤1m/s)可以实现任意的力，因为被激活的且未被破坏的第二安全监视功能ESM2于是抵制对安全响应的触发。
对第一安全监视功能ESM1的破坏特别可以通过调整目标力Fd是可避免的或者被避免；对第二安全监视功能ESM2的破坏特别可以通过调整目标速度vd是可避免地或者被避免。相应地在一实施例中，预先给定的过程参数集合{Fd，vd}(通过其可避免或避免或能够避免对安全监视功能中的至少一个的破坏)包括目标力Fd和目标速度vd。这些(目标)过程参数可以特别是对应于由第一和第二安全监视功能ESM1、ESM2所监视的实际过程参数，或者取决于相同的参量，这些参量给出或预先给定了所述实际过程参数。
控制程序3包括以伪代码简示的过程指令“moveToPos(Pos2，vel＝3m/s，force＝0N)”和“doProcess(vel＝2m/s，force＝20N)”，这些过程指令告知机器人1以3m/s的速度无接触地(参见：“force＝0N”)进给运动到(过程)姿态Pos2中以及随后的过程运动(参见“doProcess”)，其中，应该施加20N的过程力到工件上(参见：“force＝20N”)。
如上所述的，同样通过保持足够小的力或足够低的速度可以(尽可能)避免安全响应。
但是，在进行无接触式规划的进给运动期间，有利的是根据需要来减小力，以实现所期望的3m/s的快速进给速度。反过来，在过程运动期间，为了实现所期望的20N的过程力，根据需要降低速度是有利的。
为此，控制程序3形式的应用包括形式为“setPriority(RuleX)”的设优先级指令，这些设优先级指令使得预先给定的规则组中的第一或第二选择规则Rule1或Rule2被较高地设优先级。
在此，第一选择规则Rule1确定过程参数的预先给定集合{Fd，vd}的第一过程参数Fd作为待调整过程参数的待选择子集，并且第二选择Rule2确定过程参数的预先给定集合{Fd，vd}的第二过程参数vd作为待调整过程参数的待选择子集。
在实施应用时在步骤S10中，基于控制程序3开始处的相应设优先级指令“setPriority(Rule1)”，机器人和安全控制器2将第一选择规则“Rule1”设优先级为全局的或默认的选择规则，并相应地从预先给定的过程参数集合{Fd，vd}(通过其可避免或避免或能够避免对安全监视功能中的至少一个的破坏)中选择第一过程参数Fd作为子集。
由此，在步骤S20中，为了不破坏第一安全监视功能ESM1，在进给运动过程中可能地将通过全局选择规则Rule1选出的力下调(参见“Fd→Fd’”)。由此有利地(尽可能)避免触发STOP0并且能同时尽管如此实现了所期望的3m/s的高进给速度。
随后在步骤S30中，基于接下来的设优先级指令“setPriority(Rule2)”，机器人和安全控制器2将第二选择规则Rule2最高地设优先级，并因此现在从预先给定的过程参数集合{Fd，vd}中选择第二过程参数vd作为子集，通过其能够(尽可能)避免对安全监视功能中的至少一个的破坏。
相应地，在步骤S40中，为了不破坏第二安全监视功能ESM2，在现在紧接的过程运动过程中可能地将速度下调(参见“vd→vd’”)。由此有利地(尽可能)避免触发STOP0并且能同时实现所期望的20N的高过程力。
接下来在步骤S50中，基于接下来的设优先级指令“setPriority(Rule1)”，机器人和安全控制器2再次将第一选择规则“规则l”设优先级为最高，并因此现在再次选择第一过程参数Fd作为子集。相应地在步骤S60中，为了不破坏第一安全监视功能ESM1，在过程运动之后可能地再次将力下调。
尽管在前面的描述中已经解释了示例性的实施方式，但是应该指出的是，可以有很多变型方案。
因此例如在一种变型方案中，机器人和安全控制器2可以基于被指示的、用于驶近过程姿态“位置2”的位置调节而认识到：规划了无接触式运动并且进给运动的速度是主要关注的。于是，机器人和安全控制器2可以基于指示位置调节的、用于进给运动的过程指令将第一选择规则Rule1设优先级为最高或者选择第一过程参数Fd。反过来，机器人和安全控制器2可以基于被指示的用于执行过程运动的力调节、特别是阻抗调节而认识到：过程力是主要关注的。于是，机器人和安全控制器2可以基于指示阻抗调节的、用于过程运动的过程指令将第二选择规则Rule2设优先级为最高或者选择第二过程参数vd。相应地在该变型方案中，也可以将步骤S30处的设优先级指令“setPriority(Rule2)”去除。
同样地，在一种变型方案中，机器人和安全控制器2可以将第一选择规则Rule1较高地设优先级，并因此选择第一过程参数Fd，并根据需要调整力，如果机器人1位于第一工作空间中，并且反过来，可以将第二选择规则Rule2较高地设优先级，并因此选择第二过程参数vd，并且根据需要调整速度，如果机器人1位于第二工作空间中。
在该实施例中，为了更好地理解，将各一选择规则Rule1/Rule2与目标过程参数Fd/vd双射结合，该目标过程参数根据需要被加以调整，以避免对监视相应实际过程参数的安全监视功能造成破坏。但是在一种变型方案中，附加地或替代地也可以基于不同过程参数的附加条件将一选择规则确定为待调整过程参数的待选择子集。
代替预先给定选择规则，在一种变型方案中，也可以将待调整过程参数的对应子集直接给出或(较高地)设优先级。同样地，也可以互补地给出一个或多个待保持的过程参数，从而使相应的选择规则然后能够从预先给定的过程参数的集合中确定或选择另外的过程参数，通过该集合可以(尽可能)避免对安全监视功能中的至少一个的破坏。因此，例如当力被给出作为待保持的过程参数时，一选择规则可以确定第二过程参数vd作为子集；并且反过来，当速度被给出作为待保持的过程参数时，将第一过程参数Fd确定作为子集。
还应该指出的是，示范性的实施方式仅仅是举例，其不应对保护范围、使用和结构形成任何限制。确切地说，通过前面的描述能够赋予本领域技术人员实现对至少一个示范性实施方式进行转换的教导，其中，在不脱离等效的特征组合所获得的本发明保护范围的情况下，可以进行特别是关于所述组成部件的功能和布置的各种改变。
附图标记列表
1机器人(组)
2机器人和安全控制器(系统)
3控制程序(应用)
Rulel，
Rule2选择规则
ESM1，
ESM2安全监视功能
Fd目标力(过程参数)
vd目标速度(过程参数)。

Claims (26)

1.一种用于控制具有至少一个机器人(1)的机器人组的方法，所述方法具有以下步骤：
通过被并行激活的多个安全监视功能来监视所述机器人组；
以及具有以下步骤：
基于具有至少一个选择规则(Rule1，Rule2)的预先给定的规则组，从过程参数的预先给定的集合中选择(S10，S30，S50)过程参数(Fd，vd)的子集；以及
对过程参数的所选择的子集进行调整(S20，S40，S60)，以避免破坏所述安全监视功能中的至少一个安全监视功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述规则组的至少一个选择规则给所述安全监视功能中的一个配属来自过程参数的所述预先给定的集合的多个过程参数中的一个作为待选择子集。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个安全监视功能中的至少一个包括：对从外部作用到所述机器人组上的力、所述机器人组的驱动力、所述机器人组的姿态和/或其时间导数进行监视。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预先给定的集合的所述过程参数中的至少一个取决于所述机器人组的驱动力、由所述机器人组施加的力、所述机器人组的姿态和/或其时间导数。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机器人组的与所述被并行激活的安全监视功能相结合的安全响应只有在其没有受到这些安全监视功能中的任一个抵制的情况下才被实施。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预先给定的规则组包括分为多级的多个彼此被设优先级的选择规则。
7.根据权利要求1所述的方法，具有下述步骤：
基于应用，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
8.根据权利要求1所述的方法，具有下述步骤：
基于应用，对预先给定的规则组的全局选择规则设优先级。
9.根据权利要求1所述的方法，具有下述步骤：
基于应用的一预先给定的控制指令，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
10.根据权利要求1所述的方法，具有下述步骤：
基于所述机器人组的状态，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，这些步骤中的至少一个步骤在所述机器人组运行期间被执行。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法具有在实施所述机器人组的应用(3)期间被多次重复的步骤：
基于具有至少一个选择规则(Rule1，Rule2)的预先给定的规则组，从过程参数的预先给定的集合中选择(S10，S30，S50)过程参数(Fd，vd)的子集；以及
对过程参数的所选择的子集进行调整(S20，S40，S60)，以避免破坏所述安全监视功能中的至少一个安全监视功能。
13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述规则组的至少一个选择规则给所述安全监视功能中的一个双射地配属来自过程参数的所述预先给定的集合的多个过程参数中的一个作为待选择子集。
14.根据权利要求3所述的方法，其中，所述监视是可参数化的。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预先给定的规则组包括分为多级的多个彼此能改变地被设优先级的选择规则。
16.根据权利要求7所述的方法，具有下述在实施所述应用期间被多次重复的步骤：
基于所述应用，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
17.根据权利要求9所述的方法，具有下述在实施所述应用期间被多次重复的步骤：
基于所述应用的一预先给定的控制指令，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
18.根据权利要求9或17所述的方法，具有下述步骤：基于一预先给定的设优先级指令或过程指令，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
19.根据权利要求10所述的方法，具有下述在实施应用期间被多次重复的步骤：
基于所述机器人组的状态，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
20.根据权利要求10或19所述的方法，具有下述步骤：基于所述机器人组的姿态，对所述预先给定的规则组的至少一个选择规则设优先级。
21.根据权利要求11所述的方法，其中，这些步骤中的至少一个步骤在实施应用期间被执行。
22.一种用于控制具有至少一个机器人(1)的机器人组的系统(2)，所述系统被设计用于执行根据权利要求1至21中任一项所述的方法，和/或具有：
用于通过多个被并行激活的安全监视功能来监视所述机器人组的装置；
用于基于具有至少一个选择规则(Rule1，Rule2)的预先给定的规则组，从过程参数的预先给定的集合中选择过程参数(Fd，vd)的子集的装置；以及
用于对过程参数的所选择的子集进行调整的装置，以避免对所述安全监视功能中的至少一个造成破坏。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述系统具有用于基于具有至少一个选择规则(Rule1，Rule2)的预先给定的规则组，在实施所述机器人组的应用(3)期间多次重复地从过程参数的预先给定的集合中选择过程参数(Fd，vd)的子集的装置。
24.根据权利要求22或23所述的系统，其中，所述系统具有用于在实施所述机器人组的应用期间多次重复地对过程参数的所选择的子集进行调整的装置，以避免对所述安全监视功能中的至少一个造成破坏。
25.一种具有机器人组和具有根据权利要求22至24中任一项所述的用于控制机器人组的系统(2)的系统，所述机器人组具有至少一个机器人(1)。
26.一种能由计算机读取的介质，其中，程序代码存储在其上，所述程序代码用于执行根据前述权利要求1至21中任一项所述的方法。
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