CN110815221A - 一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法,仿生机器人的安全控制系统包括仿生机器人,根据控制指令完成相关动作,仿生机器人上设置有视觉识别处理模块,视觉识别处理模块上装载有人脸识别软件;控制终端,用于向仿生机器人发送控制指令;摄像模块,用于拍摄录入影像或照片;摄像模块设置于仿生机器人和/或控制终端上,摄像模块与人脸识别软件沟通互联;停机状态下,人脸识别软件通过摄像模块对操作员身份进行认证,并监控仿生机器人的工作范围内是否有人;工作状态下,人脸识别软件通过摄像模块监控是否有人接近仿生机器人。本系统能使机器人与工人安全协调工作,且只允许授权工人进行操作,从而保证工人的人身安全。

Description

一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种机器人控制系统,具体是一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法。
背景技术
近年,我国对于机器人的市场日益增长,根据《中国服务机器人行业发展前景与投资战略规划分析报告》,2018年中国服务机器人市场规模已经超越18.4亿美元,需求之大,可见一斑。机器人可以代替人类处理危险的工作,同时带来人类无法比拟的精准性和一致性,并且可以在短时间处理大量的工作量,因此随着工业日益自动化,机器人早已经是工业不可或缺的一部分。
虽然机器人全面取代人手的时代指日可待,但现阶段科技有限,大部分工厂还是需要工人与机器人互相配合来促进生产;只要机器人运作,其附近区域则成为危险区,工人不小心靠近工作中的机器人就很容易酿成重大事故,因此机器人的安全性亦成了一个关注点,尤其是人类与机器人如何配合的问题,例如:1.机器人在操作时会对附近工人构成危险,我们如何确保工人安全进出机器人的工作范围的问题;2.如何限定特定人士接近或操作机器人,以免发生意外的问题等。现时市面上解决上述问题的方案包括:方案一,由SICK中国提供的Safe Robotics Area Protection,工作原理是通过激光扫描仪来监察机器人的周边环境,当工人靠近时,机器人根据其距离减速,从而减少意外的发生;方案二,工作原理是使用3D深度信息的新型传感器来检测和定位对区域的入侵,只要在几米范围内侦察到人体部分,机器人便会停止运作。上述两种方案虽然能确保工人安全进出机器人的工作范围,但稳定性较差,出错率较高;此外,上述两种方案均不能辨认特定人士,所以任何人都可以进出机器人的工作范围对机器人进行操控。
因此,需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足,而提供一种仿生机器人的安全控制系统及其控制方法,本安全控制系统能使仿生机器人与工人安全协调工作,且只允许授权工人进行操作,从而保证工人的人身安全。
本发明的目的是这样实现的:
一种仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:包括
仿生机器人,根据控制指令完成相关动作;所述仿生机器人上设置有视觉识别处理模块,视觉识别处理模块上装载有人脸识别软件;
控制终端,用于向仿生机器人发送控制指令,以控制仿生机器人;
摄像模块,用于拍摄录入影像或照片;所述摄像模块设置于仿生机器人和/或控制终端上,摄像模块与人脸识别软件沟通互联,以将录得的影像数据和/或照片数据发送至人脸识别软件进行处理;仿生机器人停机状态下,人脸识别软件通过摄像模块对操作员身份进行认证,并监控仿生机器人的工作范围内是否有人;仿生机器人工作状态下,人脸识别软件通过摄像模块监控是否有人接近仿生机器人。
本控制系统还包括云端服务器,云端服务器上装载有所述人脸识别软件;所述仿生机器人、控制终端和/或摄像模块与云端服务器沟通互联。
所述仿生机器人上设置有所述摄像模块,设置于仿生机器人上的摄像模块为拥有360°全视线的摄像头。
所述控制终端包括用于感应操作员动作并生成相应控制指令的动作控制器,动作控制器上设置有所述摄像模块。或者,所述控制终端包括用于输入控制指令的智能设备,智能设备上设置有所述摄像模块;所述智能设备包括智能手机、平板电脑和PC电脑等;所述智能设备上装载有与所述人脸识别软件关联的人脸识别APP,人脸识别软件与人脸识别APP沟通互联。
所述视觉识别处理模块上设置有用于储存人脸信息的信息存储器。
所述控制终端通过4G讯号、5G讯号、蓝牙、WIFI或有线连接等通讯方式与仿生机器人沟通互联。
上述安全控制系统的操作方法,其特征在于:包括以下步骤
(一)人脸识别,摄像模块录入操作员人脸的影像数据和/或照片数据,通过人脸识别软件识别操作员人脸,确认为授权工人后,视觉识别处理模块生成开关指令,以自动打开或允许操作员手动打开仿生机器人上的电源开关;人脸识别软件通过摄像模块检测到仿生机器人的工作范围内没有人时,仿生机器人开始工作;
(二)安全协调,仿生机器人工作过程中,人脸识别软件通过摄像模块对仿生机器人周围环境进行监控,当检测到有人接近仿生机器人时,仿生机器人停止工作。
所述电源开关为软件开关和/或物理开关。
本发明的有益效果如下:
本安全控制系统中人脸识别软件通过摄像模块可有效检测仿生机器人的工作范围内是否有人,及识别进行操作的操作员是否为授权的工人。即,当工人太接近机器人(进入机器人工作范围内)时,本安全控制系统会控制仿生机器人停止运作,从而保护人员的人生安全,避免危险情况发生;当操作员为非授权 的工人时,本安全控制系统会控制仿生机器人进入关机状态,避免错误操作引发安全事故。可见,本安全控制系统能够根据人员位置和控制权限采取相应的安全措施,使工作环境更加安全,有效保障工人的人身安全,使工人更安心工作。
附图说明
图1为本发明一实施例的架构图。
图2为本发明一实施例的开关控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1,本仿生机器人的安全控制系统,包括
仿生机器人,根据控制指令完成相关动作;仿生机器人上设置有视觉识别处理模块,视觉识别处理模块上装载有人脸识别软件,人脸识别软件运用算法识别人脸、监控人员距离等;
控制终端,用于向仿生机器人发送控制指令,以控制仿生机器人;
摄像模块,用于拍摄录入影像或照片;摄像模块设置于仿生机器人和/或控制终端上,摄像模块与人脸识别软件沟通互联,以将录得的影像数据和/或照片数据发送至人脸识别软件进行处理;仿生机器人停机状态下,人脸识别软件通过摄像模块对操作员身份进行认证,并监控仿生机器人的工作范围内是否有人;仿生机器人工作状态下,人脸识别软件通过摄像模块监控是否有人接近仿生机器人。
进一步地,本控制系统还包括云端服务器,云端服务器上装载有人脸识别软件,云端服务器上的人脸识别软件方便随时随地进行更新,且可同时为若干仿生机器人服务;仿生机器人、控制终端和摄像模块分别与云端服务器沟通互联。
进一步地,设置于仿生机器人上的摄像模块为拥有360°全视线的摄像头,以用作安全协调,监控周围环境。
进一步地,视觉识别处理模块上设置有用于储存人脸信息的信息存储器。人脸识别软件将人脸影像和/或照片转换成相应的人脸信息,随后将上述人脸信息与信息存储器中预先记录的人脸信息进行比对:当操作员的人脸信息与信息存储器中任一预先记录的人脸信息相匹配时,判断操作员为授权的工人;当操作员的人脸信息不与信息存储器中任一预先记录的人脸信息相匹配时,判断操作员为非授权的工人;进而可有效辨别操作员的权限,以安全控制仿生机器人。
进一步地,控制终端通过4G讯号、5G讯号、蓝牙、WIFI或有线连接等通讯方式与仿生机器人沟通互联。
作为一具体实施方案:只有仿生机器人上设置摄像模块;仿生机器人停机状态下,仿生机器人上的摄像模块拍摄录入影像或照片,以进行身份认证和监控周围是否有人;仿生机器人工作状态下,仿生机器人上的摄像模块拍摄录入影像或照片,以监控是否有人接近仿生机器人。
作为又一具体实施方案:仿生机器人和控制终端上分别设置有摄像模块,用于身份认证的影像和/或照片可通过仿生机器人上的摄像模块或控制终端上的摄像模块录入,方便操作员使用。具体地,控制终端包括用于感应操作员动作并生成相应控制指令的动作控制器,操作员直接通过动作控制器上的摄像模块即可录入影像和/或照片以作身份认证;或者,控制终端包括用于输入控制指令的智能设备,智能设备包括智能手机、平板电脑和PC电脑等,智能设备上装载有与人脸识别软件关联的人脸识别APP,人脸识别软件与人脸识别APP沟通互联,录入的影像和/或照片通过人脸识别APP可传送至人脸识别软件或者直接由人脸识别APP识别再把识别结果发送至人脸识别软件上。
动作控制器包括佩戴于操作员头部以控制仿生机器人头部运动的头部控制器、佩戴于操作员手臂以控制仿生机器人手臂运动的手臂控制器、佩戴于操作员手掌以控制仿生机器人手掌运动的手套控制器、佩戴于操作员腰部以控制仿生机器人腰部运动的腰带控制器和/或佩戴于操作员腿部以控制仿生机器人腿部运动的腿部控制器。
上述安全控制系统的操作方法,包括以下步骤
(一) 人脸识别,摄像模块录入操作员人脸的影像数据和/或照片数据,通过人脸识别软件识别操作员人脸,确认为授权工人后,视觉识别处理模块生成开关指令,以自动打开或允许操作员手动打开仿生机器人上的电源开关;人脸识别软件通过摄像模块检测到仿生机器人的工作范围内没有人时,仿生机器人开始工作;
(二) 安全协调,仿生机器人工作过程中,人脸识别软件通过摄像模块对仿生机器人周围环境进行监控,当检测到有人接近仿生机器人时,仿生机器人停止工作。
进一步地,电源开关为由内部软件程序控制的软件开关和/或由操作员控制直接控制的物理开关;电源开关包括机器人电源总开关、机器人左手电源开关、机器人右手电源开关,机器人左腿电源开关和/或机器人右腿电源开关等;电源开关的数量根据实际使用情况而定。
进一步地,参见图2,电源开关的打开方法包括以下步骤:①操作员通过键位输入方式或动作输入方式(由动作控制器感应操作员动作,并生成相关指令),向人脸识别软件发送开关指令;②操作员身份通过人脸识别软件的认证、且确认仿生机器人周边环境安全后,开关指令发送至仿生机器人上;③仿生机器人根据开关指令控制打开电源开关。
上述为本发明的优选方案,显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:包括
仿生机器人,根据控制指令完成相关动作;所述仿生机器人上设置有视觉识别处理模块,视觉识别处理模块上装载有人脸识别软件;
控制终端,用于向仿生机器人发送控制指令,以控制仿生机器人;
摄像模块,用于拍摄录入影像或照片;所述摄像模块设置于仿生机器人和/或控制终端上,摄像模块与人脸识别软件沟通互联,以将录得的影像数据和/或照片数据发送至人脸识别软件进行处理;仿生机器人停机状态下,人脸识别软件通过摄像模块对操作员身份进行认证,并监控仿生机器人的工作范围内是否有人;仿生机器人工作状态下,人脸识别软件通过摄像模块监控是否有人接近仿生机器人。
2.根据权利要求1所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:还包括云端服务器,云端服务器上装载有所述人脸识别软件;所述仿生机器人、控制终端和/或摄像模块与云端服务器沟通互联。
3.根据权利要求1或2所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述仿生机器人上设置有所述摄像模块,设置于仿生机器人上的摄像模块为拥有360°全视线的摄像头。
4.根据权利要求1或2所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述控制终端包括用于感应操作员动作并生成相应控制指令的动作控制器,动作控制器上设置有所述摄像模块。
5.根据权利要求1或2所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述控制终端包括用于输入控制指令的智能设备,智能设备上设置有所述摄像模块。
6.根据权利要求4所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述智能设备包括智能手机、平板电脑和PC电脑;所述智能设备上装载有与所述人脸识别软件关联的人脸识别APP,人脸识别软件与人脸识别APP沟通互联。
7.根据权利要求1所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述视觉识别处理模块上设置有用于储存人脸信息的信息存储器。
8.根据权利要求1所述仿生机器人的安全控制系统,其特征在于:所述控制终端通过4G讯号、5G讯号、蓝牙、WIFI或有线连接方式与仿生机器人沟通互联。
9.如权利要求1所述安全控制系统的操作方法,其特征在于:包括以下步骤
(一)人脸识别,摄像模块录入操作员人脸的影像数据和/或照片数据,通过人脸识别软件识别操作员人脸,确认为授权工人后,视觉识别处理模块生成开关指令,以自动打开或允许操作员手动打开仿生机器人上的电源开关;人脸识别软件通过摄像模块检测到仿生机器人的工作范围内没有人时,仿生机器人开始工作;
(二)安全协调,仿生机器人工作过程中,人脸识别软件通过摄像模块对仿生机器人周围环境进行监控,当检测到有人接近仿生机器人时,仿生机器人停止工作。
10.根据权利要求9所述安全控制系统的控制方法,其特征在于:所述电源开关为软件开关和/或物理开关。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111452060A (zh) * 2020-04-21 2020-07-28 徐航 一种利用机器人替身参与商务活动的方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200950262Y (zh) * 2005-11-11 2007-09-19 北京数字奥森科技有限公司 一种移动终端
CN201163417Y (zh) * 2007-12-27 2008-12-10 上海银晨智能识别科技有限公司 具有人脸识别的智能机器人
KR20140025814A (ko) * 2012-08-22 2014-03-05 한국전자통신연구원 인간―로봇 상호작용 서비스 장치
CN106003047A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 北京光年无限科技有限公司 一种面向智能机器人的危险预警方法和装置
CN107336243A (zh) * 2017-08-24 2017-11-10 安徽工大信息技术有限公司 基于智能移动终端的机器人控制系统及控制方法
CN108073850A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 上海大学 一种基于三维人脸识别的机械设备控制管理系统
CN108247617A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 深圳了然视觉科技有限公司 一种智能机械臂系统
CN109551500A (zh) * 2019-01-29 2019-04-02 南京奥拓电子科技有限公司 机器人监控报警系统
CN109890573A (zh) * 2019-01-04 2019-06-14 珊口(上海)智能科技有限公司 移动机器人的控制方法、装置、移动机器人及存储介质
CN109955257A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 深圳市优必选科技有限公司 一种机器人的唤醒方法、装置、终端设备和存储介质

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200950262Y (zh) * 2005-11-11 2007-09-19 北京数字奥森科技有限公司 一种移动终端
CN201163417Y (zh) * 2007-12-27 2008-12-10 上海银晨智能识别科技有限公司 具有人脸识别的智能机器人
KR20140025814A (ko) * 2012-08-22 2014-03-05 한국전자통신연구원 인간―로봇 상호작용 서비스 장치
CN106003047A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 北京光年无限科技有限公司 一种面向智能机器人的危险预警方法和装置
CN108073850A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 上海大学 一种基于三维人脸识别的机械设备控制管理系统
CN107336243A (zh) * 2017-08-24 2017-11-10 安徽工大信息技术有限公司 基于智能移动终端的机器人控制系统及控制方法
CN109955257A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 深圳市优必选科技有限公司 一种机器人的唤醒方法、装置、终端设备和存储介质
CN108247617A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 深圳了然视觉科技有限公司 一种智能机械臂系统
CN109890573A (zh) * 2019-01-04 2019-06-14 珊口(上海)智能科技有限公司 移动机器人的控制方法、装置、移动机器人及存储介质
CN109551500A (zh) * 2019-01-29 2019-04-02 南京奥拓电子科技有限公司 机器人监控报警系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111452060A (zh) * 2020-04-21 2020-07-28 徐航 一种利用机器人替身参与商务活动的方法

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