CN116494251A - 机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质，涉及机器人控制技术领域，机器人紧急制动方法应用于机器人，所述机器人包括：各关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；所述机器人紧急制动方法包括：获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
Description
技术领域
本申请涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，已被应用于各个工业领域之中。
在工业机器人运作的过程中，可能因参数设置不当或人员操作不当等原因造成一定安全隐患，现有的紧急制动方式通常为操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止，从而使机器人停止运动。
然而，这种方式通常会给机器人带来较大的冲击和振动，对机器人各关节部件损耗较大，容易缩短机器人的使用寿命，且若在紧急情况下操作人员无法及时按下紧急制动按钮，可能会给机器人的各部件造成更大的损害。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有紧急制动方式中机器人损耗较大的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种机器人紧急制动方法，所述机器人紧急制动方法应用于机器人，所述机器人包括：至少一个关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；
所述机器人紧急制动方法包括：
获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
可选地，在一些可行的实施例中，所述机器人还包括：与各关节对应的传感器，所述传感器用于实时检测对应关节的角速度，所述方法还包括：
通过各所述传感器实时获取对应的所述关节的角速度。
可选地，在一些可行的实施例中，所述控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速的步骤，包括：
基于各所述角速度和预设的各所述关节的最大加速度，规划对应的所述关节的角速度曲线；
基于各所述角速度曲线分别控制对应的所述驱动器进行减速。
可选地，在一些可行的实施例中，在所述获取机器人制动指令的步骤之前，所述方法还包括：
实时获取所述机器人的运行参数；
根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果，并根据所述判断结果生成机器人制动指令。
可选地，在一些可行的实施例中，所述机器人还包括：摄像头和与各所述驱动器对应的电流检测器，所述摄像头用于实时采集机器人四周的环境图像，各所述电流检测器用于实时检测对应驱动器的驱动电流；所述运行参数包括：环境图像和各驱动电流；所述判断结果包括：所述机器人存在碰撞风险，或者，所述机器人不存在碰撞风险；
所述根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，包括：
若存在一个所述驱动器的所述驱动电流发生突变，或者存在一个所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量超出阈值，则判定所述机器人发生碰撞，即所述机器人存在碰撞风险；
若检测到所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上存在其他物体，则判定所述机器人存在碰撞风险。
可选地，在一些可行的实施例中，所述根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，还包括：
若各所述驱动器的驱动电流均未发生突变，且各所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量均未超出阈值，且所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定所述机器人不存在碰撞风险。
可选地，在一些可行的实施例中，所述根据所述判断结果生成机器人制动指令的步骤，包括：
若所述判断结果为所述机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令；
若所述判断结果为所述机器人不存在碰撞风险，则根据预设的用户输入信息生成制动请求指令。
可选地，在一些可行的实施例中，所述机器人还包括：麦克风和制动按钮，所述预设的用户输入信息包括：语音信息和按钮触发信息；
所述根据预设的用户输入信息生成制动请求指令的步骤，包括：
根据所述麦克风获取到的语音信息生成制动请求指令，和/或者，根据所述制动按钮被触发时生成的按钮触发信息生成制动请求指令。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种机器人紧急制动装置，所述机器人紧急制动装置为虚拟装置，所述机器人紧急制动装置应用于机器人，所述机器人包括：至少一个关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；
所述机器人紧急制动装置包括：
指令获取模块，用于获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
制动请求模块，用于在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
紧急制动模块，用于在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种机器人紧急制动设备，所述机器人紧急制动设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人紧急制动程序，所述机器人紧急制动程序被所述处理器执行时实现如上述的机器人紧急制动方法的步骤。
本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有机器人紧急制动程序，所述机器人紧急制动程序被处理器执行时实现如上述的机器人紧急制动方法的步骤。
本申请提供一种机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质，机器人紧急制动方法应用于机器人，机器人包括：各关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；所述机器人紧急制动方法包括：获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
相比于现技术中由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的技术手段，本申请机器人紧急制动方法在获取到制动请求指令时，控制各关节基于各关节的最大加速度进行减速，直至各关节的角速度为零，在获取到紧急制动指令时，立即控制各驱动器关闭，以控制机器人停止运动。
如此，本申请基于上述基于不同的制动指令采用不同的制动方式的方法，与现有的由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的方式相比，本申请机器人紧急制动方法能够在紧急程度一般的情况下，控制各关节以最大速度进行减速，直至各关节角速度为零，在非常紧急的情况下（例如机器存在碰撞风险或危害到人身安全），立即控制各驱动器关闭，在保障人员安全的前提下最大限度地减小机器人的损耗。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域默认技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例方案涉及的设备硬件运行环境的机器人紧急制动设备结构示意图；
图2为本申请机器人紧急制动方法一实施例的实施流程示意图；
图3为本申请机器人紧急制动装置的功能模块示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，已被应用于各个工业领域之中。
在工业机器人运作的过程中，可能因参数设置不当或人员操作不当等原因造成一定安全隐患，现有的紧急制动方式通常为操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止，从而使机器人停止运动。
然而，这种方式通常会给机器人带来较大的冲击和振动，对机器人各关节部件损耗较大，容易缩短机器人的使用寿命，且若在紧急情况下操作人员无法及时按下紧急制动按钮，可能会给机器人的各部件造成更大的损害。
针对上述机器人控制领域存在的问题，本申请提供一种机器人紧急制动方法、装置、设备及存储介质，机器人紧急制动方法应用于机器人，机器人包括：各关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；所述机器人紧急制动方法包括：获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
相比于现技术中由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的技术手段，本申请机器人紧急制动方法在获取到制动请求指令时，控制各关节基于各关节的最大加速度进行减速，直至各关节的角速度为零，在获取到紧急制动指令时，立即控制各驱动器关闭，以控制机器人停止运动。
如此，本申请基于上述基于不同的制动指令采用不同的制动方式的方法，与现有的由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的方式相比，本申请机器人紧急制动方法能够在紧急程度一般的情况下，控制各关节以最大速度进行减速，直至各关节角速度为零，在非常紧急的情况下（例如机器发生碰撞或危害到人身安全），立即控制各驱动器关闭，在保障人员安全的前提下最大限度地减小机器人的损耗。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参照图1，图1为本申请实施例方案涉及的设备硬件运行环境的机器人紧急制动设备结构示意图。
如图1所示，该机器人紧急制动设备可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设备。
可选地，该机器人紧急制动设备还可以包括用户接口1003、网络接口1004、相机、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入子模块比如键盘(Keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可包括标准的有线接口、无线接口(如WIFI接口)。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的机器人紧急制动设备结构并不构成对机器人紧急制动设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及机器人紧急制动程序。操作系统是管理和控制机器人紧急制动设备硬件和软件资源的程序，支持机器人紧急制动程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与机器人紧急制动装置中其它硬件和软件之间通信。
在图1所示的机器人紧急制动设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，实并执行以下操作：
获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
通过各所述传感器实时获取对应的所述关节的角速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
基于各所述角速度和预设的各所述关节的最大加速度，规划对应的所述关节的角速度曲线；
基于各所述角速度曲线分别控制对应的所述驱动器进行减速。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
实时获取所述机器人的运行参数；
根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果，并根据所述判断结果生成机器人制动指令。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
若存在一个所述驱动器的所述驱动电流发生突变，或者存在一个所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量超出阈值，则判定所述机器人发生碰撞，即所述机器人存在碰撞风险；
若检测到所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上存在其他物体，则判定所述机器人存在碰撞风险。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
若各所述驱动器的驱动电流均未发生突变，且各所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量均未超出阈值，且所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定所述机器人不存在碰撞风险。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
若所述判断结果为所述机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令；
若所述判断结果为所述机器人不存在碰撞风险，则根据预设的用户输入信息生成制动请求指令。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的机器人紧急制动程序，还执行以下操作：
根据所述麦克风获取到的语音信息生成制动请求指令，和/或者，根据所述制动按钮被触发时生成的按钮触发信息生成制动请求指令。
本申请实施例提供一种机器人紧急制动方法，在本申请机器人紧急制动方法的第一实施例中，机器人紧急制动方法应用于机器人，机器人包括：至少一个关节和与各关节对应的驱动器，各驱动器用于给对应的关节提供动力和制动力；请参照图2，所述机器人紧急制动方法包括：
步骤S10，获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
在本实施例中，机器人获取到的指令可以是操作人员按下制动按钮生成的指令或者自动生成的指令，机器人还可以包括麦克风，操作人员可通过语音下达制动的指令，比起按下制动按钮更快捷，可减少机器人制动的时间。
步骤S20，在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
在本实施例中，在操作人员按下制动按钮或者语音请求制动后，机器人获取到制动请求指令，在各关节的最大限度内，控制各个关节的驱动器基于各个关节的最大加速度进行减速，直至各关节的角速度为零时，关闭驱动器。
步骤S30，在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
在本实施例中，在紧急情况，例如机器人发生碰撞，或机器人即将伤人，操作人员通过语音下达紧急制动指令后，为保障人员安全，和减小机器人的损耗，立即控制各驱动器停止驱动，虽然会造成机器人损耗较大，但能够减小人员伤亡，也能够避免机器人碰撞导致的损坏。
具体地，在实际使用过程中，机器人在运作时，若操作人员发现即将发生紧急情况，提前按下制动按钮，机器人获取到制动请求指令后，根据预设的最大加速度控制各个驱动器进行减速，直到检测到各个关节的角速度为零时，关闭各驱动器；若机器人即将出现伤人的情况，操作人员可通过语音输入紧急制动指令，机器人在获取到紧急制动指令后，立即关闭各驱动器，使机器人停止运动，避免危害人身安全。
在本实施例中，相比于现技术中由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的技术手段，本申请机器人紧急制动方法在获取到制动请求指令时，控制各关节基于各关节的最大加速度进行减速，直至各关节的角速度为零，在获取到紧急制动指令时，立即控制各驱动器关闭，以控制机器人停止运动。
如此，本申请基于上述基于不同的制动指令采用不同的制动方式的方法，与现有的由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的方式相比，本申请机器人紧急制动方法能够在紧急程度一般的情况下，控制各关节以最大速度进行减速，直至各关节角速度为零，在非常紧急的情况下（例如机器发生碰撞或危害到人身安全），立即控制各驱动器关闭，在保障人员安全的前提下最大限度地减小机器人的损耗。
进一步地，基于上述本申请机器人紧急制动方法的第一实施例，提出本申请机器人紧急制动方法的第二实施例。
在本申请机器人紧急制动方法的第二实施例中，机器人还包括：与各关节对应的传感器，各传感器用于实时检测对应关节的角速度，本申请机器人紧急制动方法还包括：
步骤A，通过各所述传感器实时获取对应的所述关节的角速度。
在本实施例中，机器人的各个关节均连接有传感器，传感器可用于实时检测各关节的角速度，在机器人启动后，传感器则开始实时检测机器人各个关节的角速度。
进一步地，在一种可行的实施例中，上述的步骤S20中，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速的步骤，包括：
步骤S201，基于各所述角速度和预设的各所述关节的最大加速度，规划对应的所述关节的角速度曲线；
在本实施例中，操作人员在设置机器人参数时，根据机器人各个关节的最大限位、最大扭矩等因素设置各个关节的最大加速度，机器人在进行制动时，根据预设的最大加速度和实时检测得到的角速度规划各个关节的角速度曲线，以使各个关节能够以最大加速度进行减速，从而使在最短时间内停止运动，并且能够使机器人在制动过程中损耗降低。
步骤S202，基于各所述角速度曲线分别控制对应的所述驱动器进行减速。
在本实施例中，在得到各关节减速的角速度曲线后，根据各角速度曲线分别控制对应关节的驱动器，驱动各关节进行减速，直至各关节的角速度为零时，关闭各驱动器。
具体地，在实际使用过程中，机器人在运作时，各个关节对应的传感器实时检测各关节的角速度，若操作人员发现即将发生紧急情况，但无法及时按下按钮时，可通过语音输入制动请求指令，机器人获取到制动请求指令后，根据实时监测到的各关节的角速度和预设的最大加速度规划各关节的角速度曲线，然后基于各角速度曲线控制各个驱动器进行减速，直到检测到各个关节的角速度为零时，关闭各驱动器；
在本实施例中，相比于现技术中由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的技术手段，本申请机器人紧急制动方法实时检测各关节的角速度，在获取到制动请求指令时，根绝各关节的角速度和预设的最大加速度规划角速度曲线，然后控制各关节基于各角速度曲线进行减速，直至各关节的角速度为零。
如此，本申请基于上述基于不同的制动指令采用不同的制动方式的方法，与现有的由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的方式相比，本申请机器人紧急制动方法能够通过语音向机器人下达指令，在紧急程度一般的情况下，控制各关节以最大速度进行减速，直至各关节角速度为零，能够在保障人员安全的前提下最大限度地减小机器人的损耗。
进一步地，基于上述本申请机器人紧急制动方法的第一实施例和第二实施例，提出本申请机器人紧急制动方法的第三实施例。
在本申请机器人紧急制动方法的第三实施例中，在上述的步骤S10中，获取机器人制动指令的步骤之前，所述方法还包括：
B10，实时获取所述机器人的运行参数；
B20，根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果，并根据所述判断结果生成机器人制动指令。
在本实施例中，在获取机器人制动指令之前，先实时获取机器人的运行参数，然后根据运行参数来判断机器人是否会发生碰撞，即是否存在碰撞风险，然后根据得到的判断结果来生成机器人制动指令。
进一步地，在一种可行的实施例中，所述机器人还包括：摄像头和与各所述驱动器对应的电流检测器，所述摄像头用于实时采集机器人四周的环境图像，各所述电流检测器用于实时检测对应驱动器的驱动电流；所述运行参数包括：环境图像和各驱动电流；所述判断结果包括：所述机器人存在碰撞风险，或者，所述机器人不存在碰撞风险；
上述的步骤B20中，根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，包括：
步骤B201，若存在一个所述驱动器的所述驱动电流发生突变，或者存在一个所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量超出阈值，则判定所述机器人发生碰撞，即所述机器人存在碰撞风险；
步骤B202，若检测到所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上存在其他物体，则判定所述机器人存在碰撞风险。
在本实施例中，若电流检测器检测到存在某个关节的驱动器的驱动电流发生了突变，或者检测到某各驱动器的驱动电流在任一预设时间内累积的能量超出阈值，则判断机器人的机械臂发生了碰撞，又或者，若检测到摄像头采集到的环境图像中，机器人的运动路线上存在其他的物体，则判断机器人的机械臂即将发生碰撞上述两种情况均归类为机器人存在碰撞风险。
进一步地，在一种可行的实施例中，上述的步骤B20中，根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，还包括：
步骤B203，若各所述驱动器的所述驱动电流均未发生突变，且各所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量均未超出阈值，且所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定所述机器人不存在碰撞风险。
在本实施例中，若电流检测器检测到各个驱动器的驱动电流均正常，并且在任意预设时间内累积的能量均没有超出阈值，且摄像头检测到的环境图像中机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定机器人不存在碰撞风险。
进一步地，在一种可行的实施例中，上述的步骤B20中，根据所述判断结果生成机器人制动指令的步骤，包括：
步骤B204，若所述判断结果为所述机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令；
步骤B205，若所述判断结果为所述机器人不存在碰撞风险，则根据预设的用户输入信息生成制动请求指令。
在本实施例中，如果判断结果为机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令，避免损坏机器或危害人身安全，如果判断结果为机器人不存在碰撞风险，但是操作人员需要暂停机器，则根据预设的用户输入信息来生成制动请求指令。
进一步地，在一种可行的实施例中，机器人还包括：麦克风和制动按钮，所述预设的用户输入信息包括：语音信息和按钮触发信息；
在上述的步骤B205中，所述根据预设的用户输入信息生成制动请求指令的步骤，包括：
步骤B2051，根据所述麦克风获取到的语音信息生成制动请求指令，和/或者，根据所述制动按钮被触发时生成的按钮触发信息生成制动请求指令。
在本实施例中，机器人还配置有麦克风和制动按钮，操作人员可以通过语音操作控制机器人制动，避免危急情况时操作人员离制动按钮太远，不能及时进行制动，同时也配置有制动按钮，使操作人员距离较近时可通过按钮进行制动。
具体地，在实际使用过程中，机器人配置有用于采集机器人四周的环境图像的摄像头和用于检测各个驱动器的驱动电流的电流检测器，机器人在运作时，各驱动器对应的电流检测器实时检测各驱动器的驱动电流，若检测到某各驱动器的驱动电流发生突变或者在任意预设时间内累积的能量超出阈值，则判断机器人发生碰撞，或者在采集的图像中检测到机器人的运动路径上存在其他物体时，判断机器人即将发生碰撞，则立即生成紧急制动指令，机器人在获取到紧急制动指令后，立即关闭各驱动器，在预设的时间后控制电机抱闸，使机器人停止运动，避免危害人身安全和造成机器人损坏，在机器人正常运行时，若操作人员想停下机器人，也可通过麦克风输入语音控制信息，或者按下制动按钮来控制机器人制动。
在本实施例中，相比于现技术中由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的技术手段，本申请机器人紧急制动方法实时检测各驱动器的驱动电流，在根据各驱动器的驱动电流判断机器人发生碰撞，或者根据采集的环境图像检测到机器人的运动路径上存在其它物体时生成紧急制动指令，机器人在获取到紧急制动指令时，立即控制各驱动器关闭，并在第一预设时间后控制电机抱闸，以控制机器人停止运动。
如此，本申请基于上述基于不同的制动指令采用不同的制动方式的方法，与现有的由操作人员按下紧急制动按钮后驱动器立刻受控停止的方式相比，本申请机器人紧急制动方法能够在非常紧急的情况下（例如机器发生碰撞或危害到人身安全），立即控制各驱动器关闭，在保障人员安全的前提下最大限度地减小机器人的损耗。
此外，请参照图3，图3为本申请机器人紧急制动装置的功能模块示意图，本申请还提供一种机器人紧急制动装置，所述机器人紧急制动装置应用于机器人，所述机器人包括：至少一个关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；
所述机器人紧急制动装置包括：
指令获取模块10，用于获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
制动请求模块20，用于在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
紧急制动模块30，用于在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
可选地，本申请机器人紧急制动装置还包括：
角速度检测模块，用于通过各所述传感器实时获取对应的所述关节的角速度。
可选地，制动请求模块包括：
速度规划单元，用于基于各所述角速度和预设的各所述关节的最大加速度，规划对应的所述关节的角速度曲线；
减速单元，用于基于各所述角速度曲线分别控制对应的所述驱动器进行减速。
可选地，机器人紧急制动装置，还包括：
参数获取模块，用于实时获取所述机器人的运行参数；
指令生成模块，用于根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果，并根据所述判断结果生成机器人制动指令。
可选地，指令生成模块包括：
风险判断单元，用于若存在一个所述驱动器的所述驱动电流发生突变，或者存在一个所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量超出阈值，则判定所述机器人发生碰撞，即所述机器人存在碰撞风险；若检测到所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上存在其他物体，则判定所述机器人存在碰撞风险。
可选地，指令生成模块，还包括：
正常判断单元，用于若各所述驱动器的所述驱动电流均未发生突变，且各所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量均未超出阈值，且所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定所述机器人不存在碰撞风险。
可选地，指令生成模块，还包括：
指令分类生成单元，用于若所述判断结果为所述机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令；若所述判断结果为所述机器人不存在碰撞风险，则根据预设的用户输入信息生成制动请求指令。
可选地，指令分类生成单元，包括：
制动请求指令生成子单元，用于根据所述麦克风获取到的语音信息生成制动请求指令，和/或者，根据所述制动按钮被触发时生成的按钮触发信息生成制动请求指令。
本申请机器人紧急制动装置的具体实施方式与上述机器人紧急制动方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
此外，本申请还提出一种存储介质，该存储介质上存储有机器人紧急制动的程序，该机器人紧急制动程序被处理器执行时实现如上所述本申请机器人紧急制动方法的步骤。
本申请计算机存储介质的具体实施例与上述机器人紧急制动方法各实施例基本相同，在此不作赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种机器人紧急制动方法，其特征在于，所述机器人紧急制动方法应用于机器人，所述机器人包括：各关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；
所述机器人紧急制动方法包括：
获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
2.根据权利要求1所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，所述机器人还包括：与各关节对应的传感器，各所述传感器用于实时检测对应关节的角速度，所述方法还包括：
通过各所述传感器实时获取对应的所述关节的角速度；
所述控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速的步骤，包括：
基于各所述角速度和预设的各所述关节的最大加速度，规划对应的所述关节的角速度曲线；
基于各所述角速度曲线分别控制对应的所述驱动器进行减速。
3.根据权利要求1所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，在所述获取机器人制动指令的步骤之前，所述方法还包括：
实时获取所述机器人的运行参数；
根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果，并根据所述判断结果生成机器人制动指令。
4.根据权利要求3所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，所述机器人还包括：摄像头和与各所述驱动器对应的电流检测器，所述摄像头用于实时采集机器人四周的环境图像，各所述电流检测器用于实时检测对应驱动器的驱动电流；所述运行参数包括：环境图像和各驱动电流；所述判断结果包括：所述机器人存在碰撞风险，或者，所述机器人不存在碰撞风险；
所述根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，包括：
若存在一个所述驱动器的所述驱动电流发生突变，或者存在一个所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量超出阈值，则判定所述机器人发生碰撞，即所述机器人存在碰撞风险；
若检测到所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上存在其他物体，则判定所述机器人存在碰撞风险。
5.根据权利要求4所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，所述根据所述运行参数判断所述机器人是否存在碰撞风险以得到判断结果的步骤，还包括：
若各所述驱动器的所述驱动电流均未发生突变，且各所述驱动器的所述驱动电流在任意预设的时间内累积的能量均未超出阈值，且所述环境图像中所述机器人的预设运动路线上不存在其他物体，则判定所述机器人不存在碰撞风险。
6.根据权利要求5所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，所述根据所述判断结果生成机器人制动指令的步骤，包括：
若所述判断结果为所述机器人存在碰撞风险，则立即生成紧急制动指令；
若所述判断结果为所述机器人不存在碰撞风险，则根据预设的用户输入信息生成制动请求指令。
7.根据权利要求6所述的机器人紧急制动方法，其特征在于，所述机器人还包括：麦克风和制动按钮，所述预设的用户输入信息包括：语音信息和按钮触发信息；
所述根据预设的用户输入信息生成制动请求指令的步骤，包括：
根据所述麦克风获取到的语音信息生成制动请求指令，
和/或者，
根据所述制动按钮被触发时生成的按钮触发信息生成制动请求指令。
8.一种机器人紧急制动装置，其特征在于，所述机器人紧急制动装置应用于机器人，所述机器人包括：至少一个关节和与各所述关节对应的驱动器，各所述驱动器用于给对应的所述关节提供动力和制动力；
所述机器人紧急制动装置包括：
指令获取模块，用于获取机器人制动指令，所述机器人制动指令包括制动请求指令和紧急制动指令；
制动请求模块，用于在获取到所述制动请求指令时，控制各所述驱动器基于对应的所述关节的最大加速度进行减速，直至各所述关节的角速度为零时，关闭各所述驱动器；
紧急制动模块，用于在获取到所述紧急制动指令时，立即控制各所述驱动器关闭，以控制所述机器人停止运动。
9.一种机器人紧急制动设备，其特征在于，所述机器人紧急制动设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人紧急制动程序，所述机器人紧急制动程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的机器人紧急制动方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有机器人紧急制动程序，所述机器人紧急制动程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的机器人紧急制动方法的步骤。
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