CN110072679B - 对机器人的碰撞监视 - Google Patents

Abstract

一种根据本发明的用于对机器人(1)进行碰撞监视的方法，包括以下步骤：‑确定(S10)所述机器人的至少一个轴(A₁–A₆)的轴负荷的实际值(T)，和‑如果所述轴负荷的该实际值与参考值(Ts；T_R)之间的偏差超过边界值，则确认(S40)所述机器人的碰撞，其中，根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差和/或至少一个在前的参考值来确定边界值，和/或根据在前的实际值来确定该参考值。

Description

对机器人的碰撞监视

技术领域

本发明涉及一种用于机器人的碰撞监视的方法和一种控制器，一种具有该控制器的机器人单元以及用于一种执行该方法的计算机程序产品。

背景技术

根据企业内部实践已知：如果在轴负荷的实际检测到的实际值与期望值、特别是基于模型所确定的值(“目标值”)之间的偏差超过预先设定的边界值，则确定机器人发生碰撞。

目标值可以特别是由于变化的环境条件(例如，温度引起的摩擦增大、机器人引导的不同的有效负荷等)，由于变化的姿势和运动(特别是机器人的速度和加速度)，由于变化的和/或延迟的处理等而具有不同的品质。

相应地，针对容许偏差或已经设定为碰撞条件下的实际值与目标值之间的偏差设定边界值是非常麻烦的，并且在尽可能少的无根据地响应碰撞监视的情况下可靠地识别真实的碰撞是困难的。

发明内容

本发明的目的在于改进机器人的运行，特别是对机器人的碰撞监视，特别是克服上述的一个或多个问题。

本发明的目的通过一种具有本发明技术方案所述特征的方法来实现。本发明还请求保护用于执行在此所述方法的一种控制器或一种计算机程序产品，或者一种具有在此所述的控制器的机器人单元。。

根据本发明的一种实施方式，对机器人的一个或多个(运动)轴(分别)关于碰撞进行监视，在一种实施方式中，机器人具有至少四个、特别是至少六个、特别是至少七个轴和用于调整这些轴的驱动器。

根据本发明的一种实施方式，为此(分别)确定、特别是检测机器人的(各个)轴的轴负荷的实际值，特别是(连续地或周期性地)确定、特别是检测当前的实际值，并且，如果该实际值与轴负荷的参考值之间的偏差超过边界值，则确认机器人的、特别是(各个)轴的碰撞。

在本发明的意义下，轴负荷可以包括特别是作用在轴上、特别是其驱动器上、特别是其传动装置上的和/或马达、特别是电动机引起的力或转矩，特别就是作用在轴上、特别是其驱动器上、特别是其传动装置上的和/或马达、特别是电动机引起的力或转矩。

在一种实施方式中，通过轴的检测装置、特别是至少一个传感器、特别是力或转矩传感器和/或根据或者说基于轴的驱动器的功率消耗来确定轴负荷的实际值。

在一种实施方式中，参考值是特别是在至少一种(运动)运行模式下在无碰撞运行或者说没有碰撞时的轴负荷的期望值，在一种实施方式中，该期望值被预测地、特别是被预先计算地和/或基于模型地确定，特别是取决于或基于机器人的外部负荷、特别是接触负荷和/或有效负荷和/或特别是实际的或所测量到的姿势和/或运动、特别是速度和/或加速度来确定。特别是，这种无碰撞的期望值或者说在无碰撞运行时的期望值在本发明中通常被称为“目标值”，特别是，在一种实施方式中，因为其可以相应于基于模型所确定的轴的驱动负荷。

根据本发明的(第一)方面，取决于或基于在前的(所确定的)轴负荷的相应的实际值与参考值之间的一个或多个偏差(“在前偏差”)、特别是恰好在前的(所确定的)实际值与参考值的偏差，针对特别是轴负荷的当前的实际值和特别是当前的参考值之间的偏差，特别是轴负荷的当前的实际值和对此(在无碰撞的情况下)所期望的、特别是所预测的和/或基于模型的值或者说目标值之间的偏差，确定(允许的或非碰撞条件下的)边界值。

这种构思的基础在于：当前的偏差基本上相应于一个或多个在前的偏差，而该在前的偏差不是由碰撞决定的，而是由例如变化的环境条件、姿势和运动、特别是系统性的(模型)误差、特别是参考值所决定的，因此当前的偏差同样(再次)由此而定并且不是由碰撞决定的。相应地，根据该(第一)方面，可以基于过去的数据来预言当前或将来的行为。

由此，在一种实施方式中，边界值可以有利地自动适配不同的环境条件、姿势、运动等，并且由此在一种实施方式中，简化了边界值的预先设定，和/或能够(更)可靠地识别真实的碰撞，和/或降低了无根据地响应碰撞监视的风险。

在一种实施方式中，取决于实际值与参考值之间的在前偏差的平均值、特别是平滑的平均值来确定边界值，特别是与该平均值成比例地确定边界值。一般情况下，(平滑的)平均值可以按照通常的方式根据预先设定的计算方法基于两个或多个特别是恰好在前的偏差所确定的值，特别是其算术的、几何的或平方的均值等。

在一种扩展方案中，所述特别是平滑的平均值在至少5毫秒(“ms”)、特别是至少10ms、特别是至少50ms内和/或在最高200ms、特别是最高150ms、特别是最高100ms内来确定。

在一种实施方式中，通过特别是平滑的和/或在这样的时间段内所确定的平均值，可以降低边界值在真实的碰撞时意外地逐步增大的风险。

在一种实施方式中，边界值受到预先设定的最小的和/或最大的边界值的限制，或者说向下限制于预先设定的最小边界值和/或向上限制于预先设定的最大边界值。

在一种实施方式中，通过限制于预先设定的最小边界值，可以降低无根据地响应碰撞监视的风险；在一种实施方式中，通过限制于预先设定的最大边界值，可以降低不识别真实碰撞的风险。

在一种实施方式中，边界值可以由用户来配置或由用户配置，特别是可以可缩放的或被缩放。

由此，在一种实施方式中，碰撞监视的灵敏度可以有利地被特定于应用地适配，例如适配于不同的过程和/或安全要求、机器人配置等。

根据本发明的另一(第二)方面，该方面可以特别是附加于或替代于前述的方面来实现，取决于或基于一个或多个相应在前的或者说早先的参考值、特别是其斜率或随时间的变化，针对轴负荷的特别是当前的实际值和特别是当前的参考值之间的偏差，特别是轴负荷的当前的实际值和对此(在无碰撞的情况下)所期望的、特别是所预测的和/或基于模型的值或者说目标值之间的偏差，来确定(允许的或非碰撞条件下的)边界值。

这种构思的基础在于：在参考值发生特别是较强的变化时，可能会出现(较大的)偏差，而该偏差不是由碰撞决定的；进一步的构思在于：参考值的特别是当前的或者特别是恰好(紧随)发生的变化可以基于一个或多个在前的参考值、特别是其变化来估计。因此，根据该(第二)方面，可以由过去的数据来预言当前或将来的行为。

由此，在一种实施方式中，边界值可以有利地自动适配不同的环境条件、姿势、运动等，并且由此在一种实施方式中，简化了边界值的预先设定，和/或能够(更)可靠地识别真实的碰撞，和/或降低了无根据地响应碰撞监视的风险。

在一种实施方式中，根据参考值的特别是平滑的变化来确定边界值。在此，在一种实施方式中，该(平滑的)变化可以基于至少一个在前的参考值与当前的参考值之间的差和/或(各个)在前的参考值与同样是在前的但是最近的参考值之间的一个或多个差来确定，特别是在按照这些参考值之间的相应的(变化)时间段分开的条件下。因此在一种实施方式中，特别是可以根据在前的、特别是恰好在前的参考值的特别是平滑的平均值来确定边界值。在本发明中，平滑的特别是以通常的方式被理解为随当前时间点的变化或者基于当前时间点的更新；平滑的平均值、平滑的变化或平滑的过滤被相应地理解为特别是在一时间段上的平均值或变化或过滤，其随当前时间点而变化。

在一种扩展方案中，(平滑的)变化在至少5ms、特别是至少10ms内和/或在最高200ms、特别是最高100ms内来确定。

在一种实施方式中，由此可以有利地预测偏差的当前变化。

在一种实施方式中，边界值受到预先设定的最小的和/或最大的边界值地限制。

在一种实施方式中，通过限制于预先设定的最小边界值，可以降低无根据地响应碰撞监视的风险；在一种实施方式中，通过限制于预先设定的最大边界值，可以降低不识别真实碰撞的风险。为此，在一种实施方式中，最大边界值是最小边界值的至少两倍、特别是至少五倍和/或最高五十倍、特别是最高二十倍。

在一种实施方式中，边界值是用户可配置的或由用户配置，特别是可缩放的或被缩放。

由此，在一种实施方式中，碰撞监视的灵敏度可以有利地被特定于应用地适配，例如适配于不同的过程和/或安全要求、机器人配置等。

在一种实施方式中，根据当前的和/或被特别是平滑地过滤的因子确定边界值，该因子特别是非线性地根据参考值的变化被确定，特别是根据当前的和特别是被(平滑地)过滤的因子中的较大者来确定。在一种实施方式中，该因子在参考值变化较小时比变化较大时更强地增加，特别是优选(更)早地响应。

通过使用基于当前(平滑的)变化所确定的当前的因子，边界值可以有利地快速响应。通过使用基于(平滑的)过滤关于在前(确定的)因子值所确定的被(平滑地)过滤的因子，边界值将有利地在参考值仅短时变化时有利地(更)缓慢地减小；通过使用两个值中的较大者，使得二者有利地组合。在一种实施方式中，该因子被过滤至少10ms、特别是至少30ms和/或最高200ms、特别是最高150ms、特别是最高100ms。

根据本发明的另一(第三)方面，该方面可以特别是附加或替代于一个或两个前述的方面来实现，根据在前的实际值来确定参考值，特别是在(另外的)运行模式中来确定，在一种实施方式中，在该运行模式下，边界值不取决于实际值与目标值和/或在前目标值之间的在前的偏差。

这种构思的基础在于：特别是在较低的速度时，目标值的品质可能会降低，例如由于没有被建模或者仅被粗略建模的摩擦影响等，它们然后会是决定性的。因此，例如在命令机器人停止时会针对其轴负荷快速地得到恒定的目标值，而调节器决定的、特别是用于减少滞后误差的实际值可以继续(显著地)变化。

因此在一种实施方式中，替代于特别是在低速时不可靠的目标值的偏差，为了碰撞监视而将实际值自身与参考值相比较，该参考值根据在前的(无碰撞的)实际值来确定，在一种实施方式中，该参考值等于该在前的(无碰撞的)实际值。

如前所述的，特别是模型品质在较低的轴速度时会下降。相应地，在一种实施方式中，取决于机器人的速度，在不失一般性地也称为运动运行模式的运行模式与不失一般性地也称为停止运行模式的另一运行模式之间变换，在此，在运动运行模式中，边界值特别是根据第一方面取决于实际值与参考值之间的至少一个在前偏差和/或特别是根据第二方面取决于至少一个在前的参考值来确定；在停止运行模式中，参考值特别是根据前述最后说明的另一(第三)方面取决于在前的实际值来确定，特别是在低于预先设定的边界速度时变换到停止运行模式，和/或在超过特别是相同的预先设定的边界速度时(又)变换到运动运行模式。

据此，在一种实施方式中，可以有利地适配于速度地分别执行特别是对此有利的碰撞监视。对于两个运行模式之间的切换具有决定性的(边界)速度可以包括特别是所命令的和/或所检测的机器人的(轴)速度、特别是各自的或者其最快的或最慢的轴的(轴)速度或者机器人的最大的或最小的轴速度，和/或特定于机器人的参考点、特别是其TCP的笛卡尔速度，可以特别是所命令的和/或所检测的机器人的(轴)速度、特别是各自的或者其最快的或最慢的轴的(轴)速度或者机器人的最大的或最小的轴速度，和/或特定于机器人的参考点、特别是其TCP的笛卡尔速度，在此，边界速度特别是停车监视的容许速度。

在一种实施方式中，根据特别是上述的机器人的速度，轴负荷的实际值与对此(在无碰撞的情况下)所期望的、特别是基于模型的值或者说目标值之间的在前偏差的特别是平滑的最小值和/或轴的滞后误差的变化，确定(根据第三方面)所确定的参考值。

在一种扩展方案中，特别是为了即使运动运行模式下也能更快地和/或更平缓地切换，分别观察实际值与目标值之间的偏差，并基于在过去的平滑时间窗口中至少偏离所对应的目标值的实际值分别确定(新的)参考值，特别是将这样的实际值分别确定为(新的)参考值。

通过这种方式，一旦目标值(较)少地适用于碰撞监视，则使用(最后的)具有足够品质的或者高品质的、被识别为无碰撞的实际值作为参考值。

附加地或替代地，在一种扩展方案中，特别是在停止运行模式中，如果轴的滞后误差以预先设定的方式变化、特别是减少了一特定的值，则基于特别是当前的实际值来相应地确定(新的)参考值，特别是将变化了一特定的值时的实际值确定为(新的)参考值。

在一种实施方式中，通过这种方式，能够在减少(停车)滞后误差的情况下简化边界值的预先设定，和/或能够(更)可靠地识别真实的碰撞，和/或降低无根据地响应碰撞监视的风险。在本发明中，特别是以通常的方式将所检测到的实际参数与命令参数、特别是轴姿态之间的(调节)偏差称为滞后误差。

在一种实施方式中，取决于对碰撞的确认而执行安全响应，特别是将至少(对应的)轴、特别是整个机器人或其所有的轴切换到柔性调节中或者被制动、特别是被停止。由此，在一种实施方式中，可以减少对所碰到的障碍物的损坏。

根据本发明的一种实施方式，用于机器人的碰撞监视的控制器特别是被硬件技术地和/或软件技术地、特别是编程技术地设计用于执行在此所述的方法，和/或具有：

用于确定机器人的一个或多个(运动)轴的轴负荷的(各个)实际值的装置；

用于在轴负荷的该实际值与参考值之间的偏差超过边界值的情况下确认机器人的碰撞的装置；和

用于根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差和/或根据至少一个在前的参考值来确定边界值和/或用于根据在前的实际值来确定参考值的装置。

在一种实施方式中，控制器或其相应的装置具有：用于根据机器人的速度在(运动)运行模式与另一(停止)运行模式之间变换的装置，在(运动)运行模式中，根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差和/或至少一个在前的参考值来确定边界值；在(停止)运行模式中，根据在前的实际值来确定参考值。

在一种实施方式中，控制器或其相应的装置具有：用于根据特别是在至少5ms和/或最高200ms内所确定的、在实际值与参考值之间的在前偏差的平均值、特别是平滑的平均值和/或根据特别是平滑的、特别是在至少5ms和/或最高200ms内所确定的参考值变化来确定边界值和/或用于根据机器人的速度和特别是在至少5ms和/或最高200ms内所确定的在轴负荷实际值与所期望的、特别是基于模型的值之间的在前偏差的最小值、特别是平滑的最小值和/或滞后误差的变化来确定参考值的装置。

在一种实施方式中，控制器或其相应的装置具有：用于根据当前的和/或过滤的因子来确定边界值的装置，该因子特别是非线性地根据特别是平滑的参考值变化来确定。

在一种实施方式中，控制器或其相应的装置具有：用于通过预先设定的最小的和/或最大的边界值来限制边界值和/或用于通过用户来配置、特别是缩放边界值的装置。

在一种实施方式中，控制器或其相应的装置具有：用于根据对碰撞的确认来执行安全响应、特别是使至少(对应的)轴被柔性地调节或制动、特别是停止的装置。

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信号连接的处理单元，特别是数字处理单元，尤其是微处理器单元(CPU)；和/或一个或多个程序或程序模块。为此，可以将CPU设计为：完成指令，该指令被实现为存储在存储系统中的程序；检测来自数据总线的输入信号，和/或将输出信号发送至数据总线上。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、固体的和/或其他非易失性的介质。程序可以是这样的：其能够体现或者说执行在此所描述的方法，从而使得CPU能够执行该方法的步骤，并由此特别是能够使机器人、特别是一个或多个机器人轴运行或关于碰撞进行监视。

在一种实施方式中，该方法的一个或多个步骤、特别是所有的步骤，特别是通过控制器或其装置，被全部或部分地自动执行。

附图说明

其他的优点和特征在实施例中给出。为此，局部示意性示出：

图1：根据本发明的一种实施方式的机器人单元，其包括机器人和用于对机器人进行碰撞监视的控制器；和

图2：根据本发明的一种实施方式的用于对机器人进行碰撞监视的方法。

具体实施方式

图1示出了一机器人单元，其包括机器人1和控制器2，该控制器用于对机器人的六个轴A₁–A₆进行碰撞监视。

控制器在此执行下面将参照图2进行说明的用于对根据本发明的一种实施方式的机器人1进行碰撞监视的方法。

在步骤S10中，针对机器人的每个(待监视的)轴A₁–A₆，例如借助驱动电流并通过轴上的转矩传感器等，(分别)检测轴负荷的当前的实际值T。

在步骤S20中，检查机器人1的速度v是否超过预先设定的停车监视的容许速度v0。

如果是(S20：“Y”)，则控制器2或该方法继续执行步骤S30。

在该步骤中，检查：来自步骤S10的当前实际值T与在无碰撞的情况下所期望的轴负荷的目标值T_s(该目标值基于模型来确定)之间的偏差|T-T_s|是否超过通过相应地选择常数a而由用户缩放的边界值a·Δ。

如果是(S30：“Y”)，则控制器2或该方法继续执行步骤S40，在该步骤中，碰撞被确认，并且机器人1被停止运行或被切换到柔性调节。

如果偏差未超过边界值(S30：“N”)，则控制器2或该方法继续执行步骤S50。

在该步骤中，边界值的因子Δ被更新，并由此使得被缩放的边界值a·Δ本身也被更新。

为此，根据前述的第一方面，将因子Δ设置为等于在步骤S30中所确定的在前的偏差|T-T_s|在最后80ms内平滑的平均值。

如果该平均值超过预先设定的最小边界值Δ_min，则因子Δ被替代地设置为该最小边界值Δ_min，并据此相应地向下受到限制。

可以看到，边界值a·Δ由此基于上述(所确定的)偏差|T-T_s|的平滑的平均值被更新：其缓慢地变大或者变小，这可以由目标值T_s的或基于其的模型的变化的品质而得出。优选地，边界值将自动适配于此，这有利地降低了无根据地响应碰撞监视的频率，并且同时有利地减少了用于配置边界值或碰撞监视的开支，同时能够通过相应地迅速增大的偏差(更)可靠地识别实际的碰撞。

根据前述的第二方面，在步骤S50中，替代地首先确定在最后12ms内的目标值T_s的变化Δ_T。然后确定当前的因子F，其非线性地以来于该变化Δ_T，特别是在较小的变化时要比在较大的变化时更急剧地上升，例如以F～ln(Δ_T+1)的形式或者以与其特别是线性近似的形式。此外，该因子F(并由此也使得边界值)被向上限制，例如限制在9。该因子在最后80ms内被(平滑地)过滤成因子F_m。然后，将当前的因子F和经过滤的因子F_m中的较大者加1，并将该结果与预先设定的最小边界值Δ_min相乘得到边界值a·Δ的因子Δ：a·Δ＝a·Δ_min·(1+Max{F,F_m})。

由此，边界值a·Δ被更新，并在此被向下限制在a·Δ_min，向上限制在a·Δ_min·10。

可以看出，边界值a·Δ因此是基于目标值T_s的平滑的变化Δ_T被更新：如果该边界值变化较强，则可能会降低目标值T_s的或以其为基础的模型的品质；相对地，如果目标值T_s变化较小，则目标值T_s的或以其为基础的模型的品质将变好。优选地，边界值将自动适配于此，这有利地降低了由于目标值品质的可预见的恶化而导致的无根据地响应碰撞监视的频率，并且同时有利地减少了用于配置边界值或碰撞监视的开支，同时能够(更)可靠地识别实际碰撞。

在一种变型中，也可以将第一方面和第二方面相结合，例如以将两个前述的边界值a·Δ中的较大者、较小者或平均值作为新的边界值a·Δ的方式。

在步骤S60中，更新用于轴负荷的(另外的)参考值T_R，该参考值用于下面对第三方面的说明。

在此，分别将在步骤S30中所确定的偏差|T-T_s|与在随同平滑的时间段中所确定的最小偏差(|T-T_s|)_min进行比较。如果(所确定的)当前的偏差|T-T_s|小于该最小偏差(|T-T_s|)_min，则接受(所确定的)当前的实际值T作为新的参考值T_R。附加地，可以将另外的参考值T_R限制在当前的实际值和/或目标值的最大或最小，以便始终保持一个值。

然后，控制器2或该方法返回步骤S10。

如果在步骤S20中，机器人1的速度v未超过预先设定的边界速度v0(S20：“N”)，则控制器2或该方法继续执行步骤S70。

在该停止运行模式中，由此认定：(与步骤S30、S50和S60的运动运行模式相反)目标值或以其为基础的模型(更)少地适用于碰撞监视。

因此，特别是在命令机器人1停止时，快速地设定恒定的目标值，该目标值通常仅用于补偿重力。但是与此相对地，轴负荷的实际值可以继续变化，特别是由于调节器的定位动作、调节抖动或嗡嗡声或者降低在接近停止姿势时仍然保留的滞后误差等。

由此会在实际值与目标值之间产生偏差，这些偏差在步骤S30中可能会导致无根据地响应碰撞监视。

由此，在停止运行模式下的步骤S70中，替代地将当前的实际值与在步骤S60中所确定的(另外的)参考值TR相比较，该参考值对应于在较高速度(v>v₀)下并由此使得目标值或模型具有相应更好的品质时最终具有最小偏差的实际值。

在步骤S70中，可以使用在步骤S50中最终确定的边界值或另一特别是固定地预先设定的或通过用户可配置的边界值a·Δ。

正如在步骤S30中一样，在步骤S70中，如果来自步骤S10的当前实际值T与(另外的)参考值T_R(S70：“Y”)之间的偏差|T-TR|超过边界值a·Δ，则通过步骤S40确认碰撞并使机器人1停止或将其切换到(更)柔性的调节中。

否则(S70：“N”)，在步骤S80中检查：滞后误差是否已减小了预定的值。

如果不是该情况(S80：“N”)，则保持参考值TR，并且控制器2或该方法返回步骤S10。

否则(S80：“Y”)，在控制器2或该方法返回步骤S10之前，事先在步骤S90中将当前的实际值T接受为新的参考值TR。

由此可以看出：即使是由于命令机器人1停止而在恒定的目标值的情况下，实际值将继续变化，这例如通过降低滞后误差而产生，这不会导致(无根据的)确认碰撞。在此，用于与当前的实际值相比较的参考值TR已经在运动运行模式中被连续地更新(见步骤S60)，因此其在切换到停止运行模式时已经是可用的，并且其还在停止运行模式中适配于被降低的滞后误差并由此适配于实际值的减小的变化(见步骤S90)。

尽管在前面的描述中对示例性的实施方式进行了说明，但是应该理解还可能存在许多的变型。

因此，特别是可以将步骤S60执行于步骤S60之前，和/或将步骤S70执行于步骤S90之前。

此外还应指出的是，这些示例性的实施方式仅仅是举例，其不应对保护范围、应用和结构形成任何限制。相反，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例性实施方式进行转换的教导，其中，在不脱离保护范围的情况下，可以实现特别是关于所述部件的功能和布置的各种变化，例如可以根据等效的特征组合获得。

附图标记列表

1机器人

2控制器

A₁–A₆轴

T当前的实际值

T_R(另外的)参考值

Ts目标值(参考值)

v₍₀₎(边界)速度

a·Δ边界值

Δ_min/max最小/最大边界值

δ滞后误差。

Claims (14)

1.一种用于对机器人(1)进行碰撞监视的方法，包括以下步骤：

-确定(S10)所述机器人的至少一个轴(A₁–A₆)的轴负荷的实际值(T)和

-如果所述轴负荷的该实际值与参考值(T_s；T_R)之间的偏差超过边界值，则确认(S40)所述机器人的碰撞，

其中，

根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差来确定所述边界值，

其中，根据实际值与参考值之间的在前的偏差的平滑的平均值来确定边界值，并且在至少5ms和/或最高200ms内确定平滑的平均值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述机器人的速度(v)，在一运行模式与另一运行模式之间进行变换，在所述运行模式中，根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差来确定所述边界值；在所述另一运行模式中，根据在前的实际值来确定所述参考值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述运行模式中，所述参考值是所述轴负荷的所期望的、基于模型的值(T_s)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述参考值的平滑的并在至少5ms和/或最高200ms内确定的变化来确定边界值；和/或根据所述机器人的速度，所述轴负荷的实际值与所期望的基于模型的值之间的在前的偏差的平滑的最小值和/或所述轴的滞后误差的变化来确定所述参考值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据当前的和/或被过滤的因子来确定所述边界值，该因子非线性地依赖于所述参考值的变化来确定。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在至少10ms和/或最高200ms内过滤所述因子。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述边界值由预先设定的最小的和/或最大的边界值(Δ_min,Δ_max)来限制。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述边界值是能够由用户配置的。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述边界值是能够由用户缩放的。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据碰撞的确认来执行安全响应，其中至少所述轴被柔性地调节或制动(S40)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，至少所述轴被停止(S40)。

12.一种用于对机器人(1)进行碰撞监视的控制器(2)，该控制器被设计用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法和/或包括：

用于确定所述机器人的至少一个轴的轴负荷的实际值(T)的装置；

用于在所述轴负荷的实际值与参考值(T_s；T_R)之间的偏差超过边界值时确认所述机器人的碰撞的装置；和

用于根据实际值与参考值之间的至少一个在前的偏差来确定边界值的装置，其中，根据实际值与参考值之间的在前的偏差的平滑的平均值来确定边界值，并且在至少5ms和/或最高200ms内确定平滑的平均值。

13.一种机器人单元，包括至少一个机器人(1)和根据权利要求12所述的用于对机器人进行碰撞监视的控制器(2)。

14.一种能由计算机机读取的介质，其上存储有程序代码，该程序代码用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

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