CN110621448B - 机器人控制 - Google Patents

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CN110621448B CN201880032210.5A CN201880032210A CN110621448B CN 110621448 B CN110621448 B CN 110621448B CN 201880032210 A CN201880032210 A CN 201880032210A CN 110621448 B CN110621448 B CN 110621448B
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Abstract

一种根据本发明的用于控制机器人(10)的方法,包括以下步骤:检测(S100)机器人的关节(11‑17)的当前位置(qj);基于所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器来致动(S500)关节:如果由至少一个驱动器致动的关节的所检测到的关节位置或目标关节位置与预先给定的第一边界(qjM)之间的距离(dj)具有第一值,则该至少一个驱动器支持由其致动的该关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果所述距离具有小于第一值的第二值,并且所述由手动引导引起的运动还指向所述第一边界,则较少地支持。

Description

机器人控制
技术领域
本发明涉及用于控制机器人的一种方法和一种系统,以及一种具有该系统的机构和一种用于执行该方法的计算机程序产品。
背景技术
已知有各种不同的用于手动引导机器人的方式。例如,可以通过限制驱动电机中的电流并去除位置调节的组成部分来手动移动机器人。
更为先进的方式通常是基于力调节、特别是导纳调节,其中,机器人试图跟随或避开在机器人引导的力传感器上所施加的或由对机器人节肢的手动加载所引起的关节力,其中,在此为了更紧凑的说明,也将反平行力偶或(转动)力矩概括地称为力和调节,即,根据检测到的实际值、特别是实际值与预设的目标值的差来预设控制值,同样被概括地称为控制。
发明内容
本发明的目的在于改善机器人控制。
本发明的目的通过具有本发明技术方案所述特征的方法来实现。本发明还请求保护一种用于执行本文所述方法的系统或计算机程序产品或者一种具有本文所述系统的机构。
根据本发明的一种实施方式,用于控制机器人的方法包括以下步骤:特别是借助于关节位置传感器,特别是关节角度传感器,例如转换器、编码器等,检测机器人的关节的当前位置。
在一种实施方式中,机器人具有至少三个、特别是至少六个、特别是至少七个关节,特别是转动关节,或者(运动、特别是转动)轴,特别地,机器人可以具有关节式机器人臂,特别是为这种关节式机器人臂。
在一种实施方式中,通过六个或更多个关节,可以有利地表示远端侧的机器人(臂)法兰或机器人引导的工具或工件在空间中的最不同的位置和方向;通过七个或更多个关节,可以有利地表示在不同的机器人(臂)姿势下相同的位置和方向。
在一种实施方式中,机器人(臂)具有用于致动、特别是移动或调节关节或(运动)轴的驱动器,特别是电动机,特别是伺服电机。
根据本发明的一种实施方式,该方法包括以下步骤:基于或根据检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器来致动关节,特别是在下述前提下:即,如果由至少一个驱动器致动的关节的(当前)被检测到的关节位置或者目标关节位置与预先设定的第一边界之间的距离具有第一值、特别是第一数值,则该至少一个驱动器支持该关节的由手动引导引起的运动,该至少一个驱动器在下文中也被称为(软件技术上)受到限制的驱动器;而与之相对地,如果该距离具有第二值、特别是第二数值,其特别是数值上小于第一值,并且(如果)该手动引导引起的运动还指向第一边界,则较少地支持。
由此,在一种实施方式中,当基于所检测到的关节位置手动引导机器人时,这可以优选以比力调节更慢的调节时钟速率进行,能够有利地考虑软件技术地实现关节的末端止挡。
在一种实施方式中,手动引导包括手动地向机器人(臂)的一个或多个节肢和/或关节加载外力,特别是(通过手动施加的外力)手动地使机器人(臂)的一个或多个节肢和/或关节运动。
由手动引导引起的关节的运动相应地特别是包括:由于或基于手动引导,特别是直接地或间接地使关节或轴运动或对其进行调节。
在一种实施方式中,所述(受限的)驱动器如下地支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动:即,该驱动器将驱动力,特别是在转动关节的情况下将驱动力矩(转矩),作用或施加在与该运动同向的关节或轴上。相应地,在一种实施方式中,驱动器通过将更大的同向(运动的)驱动力作用或施加在关节上而更强有力地支持由手动引导引起的运动,并通过将(相对)更小的同向(运动的)驱动力作用或施加在关节上、特别是不将(运动的或仅保持的)驱动力甚至将反向(运动的)驱动力作用或施加在关节上而(相对)更弱地支持由手动引导引起的运动。换句话说,如果距离具有第一值,机器人在(受限的)关节中更易于“跟随”手动引导,或者说在(受限的)关节中(在控制技术上)更顺从(nachgiebiger);相对地,如果距离具有第二值,则机器人在(受限的)关节中更难于“跟随”手动引导或具有更大的阻力。在一种实施方式中,通过(受限的)驱动器支持关节的由手动引导引起的运动包括:预先给定与该运动同向的目标关节位置变化,或者预先给定沿着该运动的方向的(新的)目标关节位置和/或阻抗调节。
在一种实施方式中,该方法具有以下步骤:基于或根据所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器致动关节,特别是在下述的前提下:即,如果由(受限的)驱动器致动的关节的(当前)被检测到的关节位置或者目标关节位置与预先设定的第二边界之间的距离具有第三值、特别是第三数值,则该(受限的)驱动器支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果该距离具有第四值、特别是第四数值,其特别是在数值上小于第三值,并且该手动引导引起的运动还指向第二边界,则较少地支持。在一种实施方式中,第三值可以是第一值或不同于第一值;在一种实施方式中,第四值可以是第二值或不同于第二值。
因此,在一种实施方式中,第一边界和第二边界在两侧限定了关节的允许运动或调整范围。特别地,第一边界可以是上边界,第二边界可以是下边界,或者反过来,第一边界可以是下边界,第二边界可以是上边界。在一种实施方式中,第一边界和/或第二边界被软件技术地预先设定,特别是被存储,特别是被固定地或者由用户通过相应的输入被可变地、特别是可参数化地预先设定、特别是存储。
在一种实施方式中,据此可以有利地考虑到关节的末端止挡。在一种实施方式中,通过固定的边界,可以可靠地保护机器人的机械装置,通过可变的或变化的边界,可以有利地改变机器人的工作空间,特别是根据不同的边界条件调整该工作空间。
在一种实施方式中,如果所检测到的关节位置或目标关节位置与第一或第二边界之间的距离最大具有预先设定的最小数值,该最小数值特别是可以等于零,则(受限的)驱动器不支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动。在一种扩展方案中,如果该距离最大具有最小数值,特别是通过由(受限的)驱动器尝试使关节克服由手动引导引起的运动复位或者向关节作用或施加相应的驱动力,使该(受限的)驱动器甚至反作用于由其致动的关节的由手动引导引起的运动。
附加地或替代地,在一种实施方式中,如果或者尽管所检测到的关节位置或目标关节位置与第一边界之间的距离小于第一值,但是或者只要由手动引导引起的运动远离第一边界地指向,和/或如果或者尽管所检测到的关节位置与第二边界之间的距离小于第三值,但是或者只要由手动引导引起的运动远离第二边界地指向,则(受限的)驱动器支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动。
据此,在一种实施方式中,可以特别有利地考虑到关节的末端止挡。
在一种实施方式中,如果手动引导引起的运动指向第一或第二边界,则至少在所检测到的关节位置或目标关节位置与第一或第二边界之间的距离的预先给定范围内,驱动器对由手动引导引起的关节的运动的支持、特别是与该运动同向的驱动力和/或目标关节位置变化对该运动的支持,将单调地、特别是严格单调地、特别是线性地降低。
由此,在接近边界时越来越迟滞的机器人行为能够向手动引导用户展现出这种接近,和/或使得越来越难以接近边界,并且因此特别是降低了意外超过末端位置或在末端位置被阻挡的可能性。
在一种实施方式中,(受限的)驱动器基于、特别是借助于目标关节位置qj,Cmd的当前变化qj,Cmd(t2)-qj,Cmd(t1)或qj,Cmd(i+1)-qj,Cmd(i)来致动关节j,用于支持由手动引导引起的该关节的运动,该当前变化特别是成比例地取决于所检测到的由该驱动器致动的关节的当前关节位置和用于该驱动器的当前目标关节位置的差,特别是如下地确定驱动器试图进入的或者预先设定用于驱动器的新(命令)的目标关节位置qj,Cmd(t2)或qj,Cmd(i+1):即,先前(命令)的目标关节位置qj,Cmd(t1)或qj,Cmd(i)加上所检测到的当前关节位置qj,Msr(t1)或qj,Msr(i)与先前(命令)的目标关节位置之差[qj,Msr(t1)-qj,Cmd(t1)]或者[qj,Msr(i)-qj,Cmd(i)]与比例因子kj的乘积:
qj,Cmd(t2)=qj,Cmd(t1)+kj·[qj,Msr(t1)-qj,Cmd(t1)](1)或
qj,Cmd(i+1)=qj,Cmd(i)+kj·[qj,Msr(i)-qj,Cmd(i)](1’)
由此,在一种实施方式中,可以特别是实现差分阻抗调节,其有利之处在于不需要(快速的)力检测或力调节,并因此可以在没有这种力检测或力调节的实施方式中实现。
在一种实施方式中,影响目标关节位置的当前变化的比例因子kj取决于由手动引导引起的运动的方向的差异,和/或特别是至少部分线性地取决于(当前)所检测到的关节位置或目标关节位置与第一和/或第二边界之间的距离,在一种扩展方案中为(参见图3):
Figure GDA0003967080400000051
其中,距离为
Figure GDA0003967080400000052
其中,第一边界为qjM,较小的第二边界为qjm<qjM,缩写qj=qj,Msr(t1)或qj,Msr(i),或者qj=qj,Cmd(t1)或qj,Cmd(i)。
由此,可以在接近边界时特别有利地实现上述的越来越迟滞的机器人行为。
在一种实施方式中,该方法包括以下步骤:基于或根据所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器来致动关节,特别是在下述前提下:即,使特别是通过硬件技术和/或软件技术预先给定的、特别是特定于环境或空间的固定点与特定于机器人的参照物、特别是机器人引导的杆之间的最小距离最小化,并且在此,如果或只要在该最小距离被最小化时(还)有可能支持由手动引导引起的运动,则(受限的)驱动器附加地以此处描述的方式致动由其致动的关节,以支持由手动引导引起的运动。
据此,在一种实施方式中,在此所述的有利地考虑到软件技术地实现对关节的末端止挡、特别是降低在末端位置被意外地超过或阻挡的可能性,也可以作为第二级或下级或较低优先级的任务来改善对机器人的手动引导,该手动引导是作为主要的或上级或高一级的或较高优先级的任务试图将特定于机器人的参照物保持在固定点上,特别是引导杆通过预先给定的固定点。特别有利的是,(机器人引导的)手术器械的杆和/或预先给定的固定点可以是所谓的套管针点或者自然或人工的身体开口,杆为了特别是微创式的检查和/或手术而被穿过该套管针点或人工的身体开口引入,本发明不限于该应用。
在一种实施方式中,驱动器基于或根据目标关节位置的当前变化致动关节,该当前变化取决于从特定于机器人的参照物到预先给定的固定点的最小距离,特别是转换到关节空间中的笛卡尔最小距离,特别是一包含该距离的(任务)矢量,特别是该当前变化基于该距离来确定。
附加地或替代地,在一种实施方式中,(受限的)驱动器的目标关节位置的当前变化被投影到使预先给定的固定点与特定于机器人的参照物之间的最小距离最小化的零空间中,以支持由该驱动器致动的关节j的由手动引导引起的运动。
据此,在一种实施方式中,预先给定的固定点与特定于机器人的参照物之间的最小距离的最小化可以作为主要任务以差分阻抗调节的形式来实施,并且在此也尽可能地优选考虑将软件技术实现的末端止挡作为次要任务。
在一种实施方式中,在特定于机器人的参照物、特别是在机器人引导的杆上,确定(笛卡尔意义下)最接近固定点T的点C,从而用一(任务)矢量xCT来描述从特定于机器人的参照物到预先给定的固定点的最小距离,特别是二维的最小距离,并且在一种实施方式中,该矢量具有用于该距离的2个维度或分量,和/或用于冗余参数、特别是机器人的肘角(Ellbogenwinkel)的(至少)一个维度或(任务)分量。利用伪逆、特别是Moore-Penrose伪逆J+,(任务)雅可比矩阵J和单元矩阵I以如下已知的方式得出零空间投影或其算子N,其中,(任务)雅可比矩阵由机器人的雅可比矩阵和冗余参数、特别是肘角的雅可比矩阵组合而成,在此,机器人的雅可比矩阵根据点C的笛卡尔速度描述了机器人的关节速度dq/dt:
N=I-J+·J      (4)
并由此获得新(命令)的目标关节位置qCmd(t2)或qCmd(i+1),特别是根据
qCmd(t2)=qCmd(t1)+J+·xCT(t1)+N·K·[qMsr(t1)-qCmd(t1)](5)或
qCmd(i+1)=qCmd(i)+J+·xCT(i)+N·K·[qMsr(i)-qCmd(i)](5’)
其中,K=diag{k1,…}为对角矩阵,q=[q1,…]T为关节位置的矢量。显然,最小笛卡尔距离或其以差分形式的最小化被预先设定为冗余解
Figure GDA0003967080400000061
的主要任务,而次要任务则是将手动引导引起的关节运动映射到该冗余解的零空间中。
根据本发明的一种实施方式,用于控制机器人的系统,特别是具有机器人的机构的系统,特别是硬件技术地和/或软件技术地、特别是编程技术地被设计用于执行本文所述的方法,和/或具有:
用于检测机器人的关节的当前位置的装置;
用于基于所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器来致动关节的装置:如果由至少一个驱动器致动的关节的所检测到的关节位置或目标关节位置与预先给定的第一边界之间的距离具有第一值,则该至少一个驱动器支持该关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果该距离具有小于第一值的第二值,并且由手动引导引起的运动指向第一边界,则只有很少的支持。
在一种实施方式中,该系统或其装置具有:
用于基于所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器致动关节的装置:如果由该驱动器致动的关节的所检测到的关节位置或者目标关节位置与预先设定的第二边界之间的距离具有第三值,则该驱动器支持该关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果该距离具有小于第三值的第四值,并且该手动引导引起的运动还指向第二边界,则只有很少的支持。
附加地或替代地,该系统或其装置特别是硬件技术地和/或软件技术地、特别是编程技术地被设计为:如果所检测到的关节位置或目标关节位置与第一或第二边界之间最大具有一个预先设定的最小数值,则驱动器不支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动;和/或,如果所检测到的关节位置或目标关节位置与第一边界之间的距离小于第一值,但是由手动引导引起的运动远离第一边界地指向,和/或如果所检测到的关节位置或目标关节位置与第二边界之间的距离小于第三值,但是由手动引导引起的运动远离第二边界地指向,则驱动器支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动。
附加地或替代地,在一种实施方式中,系统或其装置具有:
用于在由手动引导引起的运动指向第一或第二边界的情况下,至少在所检测到的关节位置或目标关节位置与第一或第二边界之间的距离的预先给定的范围内,使驱动器对由手动引导引起的关节的运动的支持单调地、特别是严格单调地、特别是线性地降低的装置;和/或
用于基于目标关节位置的当前变化,通过驱动器来致动关节以支持该关节的由手动引导引起的运动的装置,该当前变化特别是成比例地取决于所检测到的由该驱动器致动的关节的当前关节位置与用于该驱动器的当前目标关节位置的差,其中,在一种扩展方案中,影响目标关节位置的当前变化的比例因子取决于由手动引导引起的运动的方向的差异,和/或特别是至少部分线性地取决于所检测到的关节位置或目标关节位置与第一和/或第二边界之间的距离;和/或
用于基于所检测到的当前关节位置,如下地通过机器人的驱动器来致动关节的装置:使预先给定的固定点与特定于机器人的参照物、特别是机器人引导的杆之间的最小距离最小化并且在此通过驱动器附加地致动关节以便尽可能地支持由手动引导引起的运动;和/或
用于基于目标关节位置的当前变化通过驱动器来致动关节的装置,该当前变化取决于从特定于机器人的参照物到预先给定的固定点的最小距离,特别是转换到关节空间中的笛卡尔最小距离;和/或
用于将驱动器的目标关节位置的当前变化投影到使预先给定的固定点与特定于机器人的参照物之间的最小距离最小化的零空间中,以支持通过驱动器致动的关节的由手动引导引起的运动的装置。
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,尤其是微处理单元(CPU);和/或一个或多个程序或程序模块。CPU可以为此被设计为:执行被实现为存储在存储系统中的程序的指令;从数据总线采集输入信号;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、固体的和/或其它非易失性的介质。程序可以是这样的:其能够体现或者说执行在此所述的方法,从而使得CPU能够执行该方法的步骤,并因此特别是能够控制机器人。
在一种实施方式中,该方法的一个或多个、特别是所有的步骤特别通过系统或其装置被完全或部分自动化地执行。
附图说明
其它的优点和特征由从属权利要求和实施例给出。为此,部分示意性地示出:
图1为根据本发明一种实施方式的机构,其具有机器人和具有用于控制该机器人的系统;
图2为根据本发明一种实施方式的用于控制机器人的方法;
图3示出了在此所使用的比例因子。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一种实施方式的机构,其具有机器人10和带有用于控制机器人10的机器人控制器2的系统,该机构执行图2中示出的根据本发明一种实施方式的用于控制机器人的方法或者被设计用于此目的。
机器人10具有七个带有关节位置传感器和驱动器的关节11至17以及机器人引导的杆18,机器人应引导该杆通过固定点T。为了清楚起见,杆18与固定点T之间的距离被显著夸大地示出。
针对其中一个关节,示例性示出了由相应的关节位置传感器所检测到的当前关节位置qj以及通过软件技术预先给定的第一上边界qjM>0和第二下边界qjm<0。
在步骤S100(参见图2)中,通过关节位置传感器检测当前的关节位置qMsr(i)=[q1,…,qj,,,]T
在步骤S200中,根据所检测到的当前关节位置或者根据用于该关节的(当前或者最后命令的)目标关节位置qCmd(i)=[q1,…,qj,,,]T,例如按照前述的等式(3),确定到特定于关节的第一上边界和第二下边界的距离。据此,例如按照前述的等式(2),确定比例因子。对此,图3示例性示出了关节j的比例因子kj,该比例因子取决于该关节到第一上边界qjM和第二下边界qjm的距离dj
在步骤S300中,控制器2确定:在机器人引导的杆18上最靠近(接近)固定点T的点C;(任务)矢量xCT,其由从C到T的(二维)距离和冗余参数、特别是肘角的目标数据组成,该目标数据在一种实施方式中等于零;以及Moore-Penrose伪逆J+、(任务)雅可比矩阵J和零空间投影的算子N(参见前述的等式(4))。
据此,在步骤S400中,控制器2例如根据前述的等式(5)或(5’)计算当前目标关节位置变化或新的目标关节位置。
在步骤S500中,控制器根据该新的目标关节位置来致动关节11至17的驱动器。
随后,控制器重新执行步骤S100,在此,控制器在步骤S400中所确定的目标关节位置现在作为新的控制或调节时钟或控制或调节周期的当前目标关节位置使用。
在一种变型中,特别是可以取消步骤S300。随后,在步骤S400中,控制器2例如根据前述的等式(1)或(1’)计算当前目标关节位置变化和新的目标关节位置。
可以看出,如果关节j例如接近其第一上边界qjM,则对应的比例因子kj从低于距离dthresh起线性地从ksat下降到0,此时dj=0(参见等式(2)、(3)和图3)。由于在差分式确定当前的目标关节位置变化或新的目标关节位置(参见等式(1)、(1’)至(5)、(5’))时,由手动引导引起的在当前所检测到的关节位置与当前目标关节位置之间的偏差越来越少,并且机器人试图在相应的关节中保持其旧的目标关节位置,因此相应地减少了对手动引导引起的运动的支持。因此,对于手动引导的操作者而言,机器人“更强硬”地作用。相反,如果手动引导导致离开较接近的边界,则机器人或相应的关节会由于驱动器的支持而更加灵活地(再次)跟随。
如果需要或者必须将引导杆18通过固定点T视为主要任务,则在考虑到该主要任务的情况下,应该尽可能地将与距离相关地减少对手动引导的支持作为次要任务以不同的形式加以考虑。
在一种实施方式中,通过这种差分阻抗,必要时在解除与主要任务相关的冗余性的情况下,通过放慢的时钟速率和/或特别是在关节中具有机械挠性的情况下,即使在关节中没有力检测,也可以实现对机器人的稳定的手动引导,并且在此避免了在软件技术实现的末端止挡中被阻挡。
尽管在前面的描述中已经阐释了示例性的实施方式,但是应当指出的是,还可能有许多的变型。此外还应该指出的是,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,本领域技术人员能够通过前面的描述获得将至少一个示例性实施方式进行转换的教导,其中,在不脱离本发明保护范围的情况下,可以实现特别是关于所述部件的功能和布置的各种变化,例如可以根据权利要求和等效的特征组合获得。
附图标记列表
2 控制器
10 机器人(臂)
11-17 具有关节位置传感器和驱动器的关节
18 杆
C 杆上最靠近固定点的点
T 固定点
xCT 包括有从C到T的距离的(任务)矢量。

Claims (16)

1.一种用于控制机器人(10)的方法,包括以下步骤:
-检测(S100)机器人的关节(11-17)的当前位置(qj);并且
-基于检测到的当前关节位置,如下地通过所述机器人的驱动器来致动(S500)所述关节:如果由至少一个驱动器致动的关节的所检测到的关节位置或目标关节位置与预先给定的第一边界(qjM)之间的距离(dj)具有第一值,则该至少一个驱动器支持由其致动的该关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果所述距离具有小于第一值的第二值,并且所述由手动引导引起的运动还指向所述第一边界,则较少地支持。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
-基于所检测到的当前关节位置,如下地通过所述机器人的驱动器来致动(S500)关节:如果由驱动器致动的关节的被检测到的关节位置或者目标关节位置与预先给定的第二边界(qjm)之间的距离(dj)具有第三值,则所述驱动器支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果所述距离具有小于第三值的第四值,并且所述由手动引导引起的运动还指向所述第二边界,则较少地支持。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,如果所检测到的关节位置或目标关节位置与所述第一边界或所述第二边界之间的距离最大具有一预先给定的最小数值,则所述驱动器不支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动,和/或如果所检测到的关节位置或目标关节位置与所述第一边界之间的距离小于所述第一值,但是由手动引导引起的运动远离所述第一边界地指向,和/或如果所检测到的关节位置或目标关节位置与所述第二边界之间的距离小于所述第三值,但是由手动引导引起的运动远离所述第二边界地指向,则所述驱动器支持由其致动的关节的由手动引导引起的运动。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,如果手动引导引起的运动指向所述第一边界或所述第二边界,则至少在所检测到的关节位置或目标关节位置与所述第一边界或所述第二边界之间的距离的预先给定范围[0,dtresh]内,由所述驱动器对关节的由手动引导引起的运动的支持单调地降低。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,由所述驱动器对关节的由手动引导引起的运动的支持严格单调地降低。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,由所述驱动器对关节的由手动引导引起的运动的支持线性地降低。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述驱动器基于目标关节位置的当前变化来致动所述关节,以支持由手动引导引起的关节的运动,所述当前变化成比例地取决于所检测到的由所述驱动器致动的关节的当前关节位置与用于所述驱动器的当前目标关节位置的差。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,影响目标关节位置的当前变化的比例因子取决于由手动引导引起的运动的方向的差异,和/或至少部分线性地取决于所检测到的关节位置或目标关节位置与所述第一边界和/或所述第二边界之间的距离。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,包括以下步骤:
-基于所检测到的当前关节位置,如下地通过所述机器人的驱动器来致动(S500)所述关节:使预先给定的固定点(T)与特定于机器人的参照物之间的最小距离最小化,并且在此尽可能地使所述驱动器附加地致动所述关节,以支持由手动引导引起的运动。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述特定于机器人的参照物是机器人引导的杆(18)。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述驱动器基于目标关节位置的当前变化来致动所述关节,该当前变化取决于从特定于机器人的参照物到预先给定的固定点的最小距离。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述最小距离是转换到关节空间中的笛卡尔最小距离。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述驱动器的目标关节位置的当前变化被投影到使预先给定的固定点与特定于机器人的参照物之间的最小距离最小化的零空间中,以支持由所述驱动器致动的关节的由手动引导引起的运动。
14.一种用于控制机器人(10)的系统(2),该系统被设计用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法,和/或具有:
-用于检测(S100)所述机器人的关节(11-17)的当前位置(qj)的装置;以及
-用于基于所检测到的当前关节位置,如下地通过所述机器人的驱动器来致动(S500)所述关节的装置:如果由至少一个驱动器致动的关节的所检测到的关节位置或目标关节位置与预先给定的第一边界(qjM)之间的距离(dj)具有第一值,则该至少一个驱动器支持由其致动的该关节的由手动引导引起的运动;而与之相对地,如果所述距离具有小于第一值的第二值,并且由所述手动引导引起的运动还指向所述第一边界,则较少地支持。
15.一种机构,具有机器人(10)和根据权利要求14所述的用于控制该机器人的系统(2)。
16.一种计算机程序产品,具有程序代码,该程序代码存储在能由计算机读取的介质上,所述计算机程序产品用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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