EP4334090A1 - Verfahren und system zum steuern eines teleroboters - Google Patents

Verfahren und system zum steuern eines teleroboters

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EP4334090A1
EP4334090A1 EP22725198.0A EP22725198A EP4334090A1 EP 4334090 A1 EP4334090 A1 EP 4334090A1 EP 22725198 A EP22725198 A EP 22725198A EP 4334090 A1 EP4334090 A1 EP 4334090A1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
robot
fixed reference
force
actuating means
Prior art date
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Pending
Application number
EP22725198.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Juan David Munoz Osorio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Deutschland GmbH filed Critical KUKA Deutschland GmbH
Publication of EP4334090A1 publication Critical patent/EP4334090A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1689—Teleoperation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J9/16—Programme controls
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1669—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by special application, e.g. multi-arm co-operation, assembly, grasping
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40144—Force sensation feedback from slave
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40194—Force reflective, impedance shaping tele operation

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for controlling a telerobot using an input device that has a movable actuating means, and a computer program or computer program product for carrying out the method. It is known from in-house practice to control a tele-robot using an input device which has a movable actuating means. Target pose changes of a robot-fixed reference of the telerobot, e.g the operator experiences a direct haptic (force) feedback on the actuating means.
  • the object of the present invention is to improve the control of a tele-robot by actuating an actuating means of an input device. This object is achieved by a method having the features of claim 1.
  • a method for controlling a telerobot using an input device that has a movable actuating means, which preferably repeats several times, in one embodiment cyclically has the following steps: commanding a target pose of a robot-fixed reference of the telerobot Based on a detected position of the actuating means, which in one embodiment is caused manually by an operator; and - K commanding a target force of the actuating means, in particular on the actuating means.
  • the telerobot can advantageously be controlled more precisely in one embodiment, by commanding target forces in one embodiment an advantageous, particularly reliable, ergonomic and/or (more) intuitive operation of the actuating means is realized and a teleoperation is thus simplified in one embodiment and/or its reliability is improved.
  • the telerobot has a ((tele)robot) arm with at least three, in particular at least six, in one embodiment at least seven, joints or axes of movement.
  • the robot-fixed reference is stationary with respect to a distal end flange of the telerobot (arm), in one embodiment the robot-fixed reference has an end effector or TCP of the telerobot (arm), can in particular be an end effector or TCP of the telerobot (arm). be.
  • the actuating means is spatially spaced apart from the telerobot and/or a (robot) controller of the telerobot.
  • the input device in particular an input device controller, is signal-connected to the telerobot and/or a (robot) controller of the telerobot, wired in one embodiment, which can increase safety in one embodiment, wireless in another embodiment, which in one embodiment which can increase flexibility and/or reach.
  • the adjusting means is movably mounted, in particular via one or more joints, on a base of the input device, with a pose of the adjusting means relative to the base of the input device being detected in one embodiment, preferably by sensors, as a position of the adjusting means.
  • a pose within the meaning of the present invention has a one-, two- or three-dimensional position and/or a one-, two- or three-dimensional orientation.
  • a position of the actuating means is a pose of the actuating means, in particular relative to a base of the input device.
  • a force within the meaning of the present invention can also have, in particular be, an oppositely parallel force couple or torque. Controlling within the meaning of the present invention can also be regulating.
  • drives of the telerobot adjust its axes or joints in order to approach the commanded target pose(s), with corresponding target joint adjustments being determined in one embodiment in a manner known per se using inverse kinematics, possibly under Redundancy resolution in a manner known per se.
  • drives of the input device actuate the actuating means in order to exert the commanded setpoint force, in particular via the actuating means on an operator manually actuating the actuating means.
  • a contact mode of operation is performed, in particular switched to a contact mode of operation if contact of the robot fixed reference with an obstacle in a contact direction is detected, and a non-contact mode of operation performed after this contact is no longer detected and/or before this contact is detected, switched to a non-contact operating mode in one embodiment if contact of the robot-fixed reference with an obstacle in a contact direction is no longer detected.
  • the target force in the contact operating mode, has a contact force component of a virtual spring, in particular a positive or pressure contact force component of a virtual (pressure) spring, which causes the robot-fixed reference to come into contact with an obstacle, in one embodiment simulating (rigid body) contact of a rigid robot-fixed reference with a rigid obstacle, in one embodiment simulating a force in a direction opposite to the direction of contact at the robot-fixed reference, this contact force component being absent in the non-contact mode of operation.
  • a contact force component of a virtual spring in particular a positive or pressure contact force component of a virtual (pressure) spring, which causes the robot-fixed reference to come into contact with an obstacle, in one embodiment simulating (rigid body) contact of a rigid robot-fixed reference with a rigid obstacle, in one embodiment simulating a force in a direction opposite to the direction of contact at the robot-fixed reference, this contact force component being absent in the non-contact mode of operation.
  • this can result in an undesirable impact effect as a result of a Contact reduced, preferably avoided: in such a force feedback causes a (high) external force determined by sensors on the robot-fixed reference with a certain delay a corresponding (high) e force on the actuating means, which in turn causes a corresponding movement of the actuating means, which in turn causes a corresponding (bouncing) movement of the robot-fixed reference with a certain delay.
  • damage to the telerobot and/or an obstacle contacted by it can be reduced, preferably avoided, by the invention compared to force feedback: with such force feedback, for example, a flexible end effector or a soft obstacle can be bent before the operator feels a correspondingly high force on the actuator or reacts to it.
  • an obstacle can also be a surrounding element that has been contacted intentionally or intentionally, for example a workpiece or the like.
  • the (virtual) stiffness of the virtual spring depends on the size of the sensor-determined external force at the robot-fixed reference to the actuating means, in one embodiment on the size of the sensor-determined external force in or according to the contact direction, in one Execution such that the rigidity increases with increasing external force, in particular with increasing external force in or according to the contact direction.
  • a (magnitude of) the force corresponding to the contact direction is a (magnitude of a) component of the force which seeks to bring about a movement of the robot-fixed reference in the contact direction or corresponds to such a movement direction.
  • an advantageous(er), in particular more reliable, more ergonomic and/or intuitive operation can be implemented, and teleoperation can thus be simplified in one embodiment and/or its reliability improved.
  • commanding a movement of the robot-fixed reference in the contact direction is reduced compared to commanding a movement of the robot-fixed reference in the same direction in the non-contact operating mode, suppressed in a further development, in one embodiment despite or even with a position or movement of the adjusting means to bring about a corresponding movement of the robot-fixed reference.
  • damage to the telerobot and/or to an obstacle contacted by it can be (further) reduced, preferably avoided.
  • commanding movement of the robot fixed reference in a direction perpendicular to the contact direction is the same in the contact mode of operation and in the non-contact mode of operation. Additionally or alternatively, in one implementation, commanding movement of the robot fixed reference in a direction opposite to the contact direction is the same in the contact mode of operation and in the non-contact mode of operation.
  • handling of the telerobot can be improved, in particular the operator of the input device or the actuating means can react advantageously upon contact, in particular advantageously control the telerobot making contact.
  • the virtual spring does not cause a contact force component that corresponds to a force on the robot-fixed reference in the direction of the contact direction and/or perpendicular to it, or the virtual spring causes only a pressure contact force component that corresponds to a force on the robot-fixed reference in a Direction opposite to the contact direction corresponds.
  • the operation can be improved, in particular carried out (more) reliably and/or more intuitively.
  • contact of the robot-fixed reference with an obstacle in the contact direction is detected if an external force on the robot-fixed reference, in particular in terms of amount, exceeds a predetermined limit value that can be set in one embodiment by an operator of the input device and a limit value according to actuation of the actuating means desired target direction of movement of the robot-fixed reference has a (positive) component opposite (directed) to a direction of this external force or the actuation of the actuating means causes a movement of the robot-fixed reference (also) in the direction against this external force if the external force does not exceed the limit.
  • the robot-fixed reference has a portion that corresponds to a possibly normalized difference between a target pose of the robot-fixed reference desired according to actuation of the actuating means and the current pose of the robot-fixed reference, can in particular consist of this portion.
  • the target pose of the robot-fixed reference desired according to actuation of the actuating means has a proportion that corresponds to a preceding or previous pose of the robot-fixed reference plus an adjustment of the actuating means, scaled in one embodiment, or a difference between a current and a corresponds to the previous or previous position or pose of the adjusting means can consist in particular of this proportion.
  • the influence of disturbances when determining the external force in particular noise, measurement inaccuracies and the like, can be reduced.
  • the limit value is set based on a detection accuracy of the external force. Additionally or alternatively, in one embodiment, an undesired switchover to the contact operating mode can thereby be avoided or switched to the contact operating mode only in suitable situations or constellations.
  • the contact direction is determined on the basis of the external force at the robot-fixed reference, in a further development such that the contact direction is opposite to a direction of this force.
  • the contact direction can be advantageously determined, in particular precisely, reliably and/or without additional sensors.
  • a particularly advantageous contact force component (direction) can be realized and the operation of the telerobot by an operator can thereby be improved, in particular its precision and/or safety.
  • the external force on the robot-fixed reference is determined using at least one distal or end-effector-side force sensor of the telerobot and/or, preferably with model support, on the basis of joint forces of the telerobot.
  • the contact force component of the virtual spring depends on a current position or pose of the actuating means, and is determined in particular on the basis of a current position or pose of the actuating means. Additionally or alternatively, the contact force component of the virtual spring in one embodiment (also) depends on a previous or initial position or previous or initial pose of the actuating means, is determined in particular on the basis of a previous or initial position or previous or initial pose of the actuating means.
  • the contact force component of the virtual spring in one embodiment depends on a current pose of the robot-fixed reference, is determined in particular on the basis of a current pose of the robot-fixed reference. Additionally or alternatively, the contact force component of the virtual spring in one embodiment (also) depends on a previous or initial pose of the robot-fixed reference, is determined in particular on the basis of a previous or initial pose of the robot-fixed reference. Additionally or alternatively, the contact force component of the virtual spring depends in one embodiment (also) on a predetermined spring stiffness of the virtual spring that can be adjusted in one embodiment by an operator of the input device, is in particular based on a predetermined one that is adjustable in one embodiment by an operator of the input device adjustable spring stiffness of the virtual spring is determined.
  • the contact force component of the virtual spring in one embodiment (also) depends on a predetermined scaling between adjustments of the actuating means and movements of the robot-fixed reference that can be set in one embodiment by an operator of the input device determined on the basis of a predetermined scaling between adjustments of the actuating means and movements of the robot-fixed reference, which in one embodiment can be set by an operator of the input device.
  • a particularly advantageous spring characteristic of the virtual spring or contact force component or of the simulated contact can be implemented, thereby simplifying teleoperation and/or improving its reliability in one embodiment.
  • the target force in the contact operating mode and/or in the non-contact operating mode has a damping component which, in an embodiment in contact operating mode and non-contact operating mode in the same way, depends on an adjustment speed of the actuating means, which in one embodiment is directed in the opposite direction is.
  • handling of the actuating means can be improved and, as a result, in one embodiment, the precision of the teleoperation can be improved.
  • an external force at the robot-fixed reference which is determined by sensors in one embodiment, is not transmitted to or on the actuating means.
  • an external force determined by sensors at the robot-fixed reference can be a force that is determined using at least one distal or end effector-side force sensor of the telerobot and/or a force that is determined, preferably model-supported, on the basis of joint forces of the telerobot. include.
  • an external force f e is determined at the robot-fixed reference.
  • (5) determined with the current pose X c,r of the robot fixed reference and transformed into the coordinate system F aligned with the contact direction: F u x ( 0 R F ) T .
  • contact of the robot-fixed reference with an obstacle in the contact direction is detected if the magnitude of the external force on the robot-fixed reference exceeds a predetermined limit value G and the target direction of movement of the robot-fixed reference is one to a direction of this external force opposite (positive) component:
  • > G and F u x [3] > 0 > contact (7) where the index *[3] denotes the z-component of the corresponding vector.
  • the target pose X d,r determined in particular according to (4) and the current pose of the robot-fixed reference are first transformed into the coordinate system F, which is aligned with the contact direction (equations (8.1), (8.2) ), the z component of the transformed target pose FX d,r is fixed to the current pose by assigning or overwriting the z component to the z component of the transformed current pose (equation (8.3)), and this changed transformed target pose X d,r, cont transformed back (equation (8.3)) and commanded to the controller or drives of the telerobot instead of the non-contact operating mode target pose according to equation (4).
  • a virtual spring force is first determined which only has a positive or pressure contact force component in the direction opposite to the contact direction (equations (9.1)-(9.3), (10)), and transforms them back (equation (9.4)), the non-contact mode target force f d,HD is added according to (1)
  • a system in particular hardware and/or software, in particular programming, is set up to carry out a method described here and/or has: ⁇ Means for commanding a target pose of a robot-fixed reference of the telerobot on the basis of a detected position of the actuating means; ⁇ means for commanding a target force of the actuating means; and ⁇ means for performing a contact mode of operation if contact of the robot fixed reference with an obstacle in a direction of contact is detected, and a non-contact mode of operation after such contact is no longer detected and/or before such contact is detected, wherein in the contact mode of operation the Target force has a contact force component of a
  • the system or its means comprises: means for reducing, in particular suppressing, commanding a movement of the robot-fixed reference in the contact direction in the contact mode of operation versus commanding a movement of the robot-fixed reference in the same direction in the non-contact mode of operation ; and/or means for detecting contact of the robot-fixed reference with an obstacle in the direction of contact if an external force on the robot-fixed reference exceeds a predetermined limit value and in accordance with actuation of the actuating means desired desired direction of movement of the robot-fixed reference has an opposite component to a direction of this external force; and/or means for determining the contact direction on the basis of the external force on the robot-fixed reference, in particular such that the contact direction is opposite to a direction of this force.
  • a system and/or a means within the meaning of the present invention can be designed in terms of hardware and/or software, in particular at least one, in particular digital, processing unit, in particular microprocessor unit ( CPU), graphics card (GPU) or the like, and / or have one or more programs or program modules.
  • the processing unit can be designed to process commands that are implemented as a program stored in a memory system, to detect input signals from a data bus and/or to output output signals to a data bus.
  • a storage system can have one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid-state and/or other non-volatile media.
  • a computer program product can have, in particular, be a, in particular, computer-readable and/or non-volatile storage medium for storing a program or instructions or with a program or with instructions stored thereon.
  • execution of this program or these instructions by a system or controller causes the system or controller, in particular the computer or computers, to perform a method described here or one or more of its steps, or the program or the instructions are set up to do so.
  • one or more, in particular all, steps of the method are carried out fully or partially automatically, in particular by the system or its means.
  • the system has the telerobot and/or its robot controller and/or the input device.
  • a contact within the meaning of the present invention is understood to mean, in particular in a manner known per se, a one-sided contact or the touching of two surfaces.
  • the target pose in a further development the commanding and/or moving to the target pose, is implemented with the aid of position, speed or force regulation in the joint space or space of the joint coordinates of the telerobot.
  • the telerobot can be operated advantageously, in particular more precisely, more easily and/or more reliably.
  • FIG. 1 a system for controlling a tele-robot using an input device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 a method for controlling the tele-robot using the input device according to an embodiment of the present invention.
  • 1, 2 show a system and method according to an embodiment of the present invention for controlling a telerobot (arm) 1 using an input device having a base 2.1, an actuating means 3 movable relative to the base 2.1 and an input device controller 2.2 a robot controller 4, which communicates wirelessly or by wire with the input device controller 2.2.
  • the input device controller 2.2 can be integrated into the base 2.1.
  • a current pose of the actuating means 3 relative to the input device 2.1 and, in one embodiment, using at least one distal or end effector-side force sensor 6 of the telerobot (arm) or model-based on the basis of joint forces of the telerobot (arm), an external Force f e determined by sensors on a robot-fixed reference in the form of an end effector 5.
  • a current position or pose X c,HD of the actuating means and a current pose X c,r of the end effector 5 are determined, with the (current) adjustment speed (dX/dt) c,HD being determined in one embodiment by time differentiation of the current position or Pose X c,HD is determined or, conversely, the current position or pose X c,HD is determined by time integration.
  • a non-contact operating mode target force f d,HD of the actuating means 3 and a non-contact operating mode target pose X d,r of the robot-fixed reference 5 are determined according to equations (1), (4) above.
  • a contact direction u f a contact direction u f , a rotation matrix 0 RF with rotation axis U and rotation angle ⁇ , and a component of a target direction of movement in zu direction opposite to the direction of contact.
  • a step S30 it is determined according to equations (7) above whether there is contact between the robot-fixed reference 5 and an obstacle in the direction of contact.
  • step S50 the non-contact operating mode target pose of the robot-fixed reference 5 and non-contact operating mode determined in step S20 - Setpoint force of the actuating means 3 commands (step S50), so that the contact force component of the virtual spring and the suppression of a movement in the contact direction is omitted.
  • the method then returns to step S10, with the previous current position of the actuating means 3 forming the new previous position of the actuating means 3 and the previous current pose of the end effector 5 forming the new previous pose of the end effector 5.

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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Teleroboters (1) mithilfe einer Eingabevorrichtung, die ein bewegliches Stellmittel (3) aufweist, umfasst die, insbesondere mehrfach wiederholten, Schritte: - Kommandieren (S50) einer Soll-Pose einer roboterfesten Referenz des Teleroboters auf Basis einer erfassten Stellung des Stellmittels; und - Kommandieren (S50) einer Soll-Kraft des Stellmittels; wobei ein Kontaktbetriebsmodus durchgeführt wird, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung festgestellt wird, und ein Nicht-Kontaktbetriebsmodus durchgeführt wird, nachdem dieser Kontakt nicht mehr festgestellt wird und/oder bevor dieser Kontakt festgestellt wird,wobei in dem Kontaktbetriebsmodus die Soll-Kraft eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder aufweist, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis simuliert, und diese Kontaktkraftkomponente in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus entfällt.

Description

Beschreibung Verfahren und System zum Steuern eines Teleroboters Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Teleroboters mithilfe einer Eingabevorrichtung, die ein bewegliches Stellmittel aufweist, sowie ein Computerprogramm bzw. Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens. Aus betriebsinterner Praxis ist es bekannt, einen Teleroboter mithilfe einer Eingabevorrichtung zu steuern, die ein bewegliches Stellmittel aufweist. Dabei werden Soll-Posenänderungen einer roboterfesten Referenz des Teleroboters, beispielsweise seines Endeffektors oder TCPs, auf Basis einer erfassten manuellen Verstellung des Stellmittels durch einen Bediener kommandiert und umgekehrt Soll-Kräfte des Stellmittels auf Basis sensorisch ermittelter externer Kräfte an der roboterfesten Referenz kommandiert, so dass der Bediener eine direkte haptische (Kraft)Rückkopplung am Stellmittel erfährt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Steuern eines Teleroboters mithilfe einer Betätigung eines Stellmittels einer Eingabevorrichtung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 10, 11 stellen ein System bzw. Computerprogramm bzw. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Teleroboters mithilfe einer Eingabevorrichtung, die ein bewegliches Stellmittel aufweist, die, vorzugsweise mehrfach, in einer Ausführung zyklisch, wiederholten, Schritte auf: - Kommandieren einer Soll-Pose einer roboterfesten Referenz des Teleroboters auf Basis einer erfassten, in einer Ausführung manuell durch einen Bediener bewirkten, Stellung des Stellmittels; und - K Kommandieren einer Soll-Kraft des Stellmittels, insbesondere auf das Stellmittel. Durch das Kommandieren von Soll-Posen kann der Teleroboter in einer Ausführung vorteilhaft präzise(r) gesteuert werden, durch das Kommandieren von Soll-Kräften in einer Ausführung eine vorteilhafte(re), insbesondere zuverlässige(re), ergonomische(re) und/oder intuitive(re) Bedienung des Stellmittels realisiert und so in einer Ausführung eine Teleoperation vereinfacht und/oder ihre Zuverlässigkeit verbessert werden. Der Teleroboter weist in einer Ausführung einen ((Tele)Roboter)Arm mit wenigstens drei, insbesondere wenigstens sechs, in einer Ausführung wenigstens sieben, Gelenken bzw. Bewegungsachsen auf. Die roboterfeste Referenz ist in einer Ausführung ortsfest bezüglich eines distalen Endflanschs des Teleroboter(arm)s, in einer Ausführung weist die roboterfeste Referenz einen Endeffektor oder TCP des Teleroboter(arm)s auf, kann insbesondere ein Endeffektor oder TCP des Teleroboter(arm)s sein. Das Stellmittel ist in einer Ausführung von dem Teleroboter und/oder einer (Roboter)Steuerung des Teleroboters räumlich beabstandet. In einer Ausführung ist die Eingabevorrichtung, insbesondere eine Eingabevorrichtungssteuerung, mit dem Teleroboter und/oder einer (Roboter)Steuerung des Teleroboters signalverbunden, in einer Weiterbildung drahtgebunden, was in einer Ausführung die Sicherheit erhöhen kann, in einer anderen Weiterbildung drahtlos, was in einer Ausführung die Flexibilität und/oder Reichweite erhöhen kann. Das Stellmittel ist in einer Ausführung beweglich, insbesondere über ein oder mehrere Gelenke, an einer Basis der Eingabevorrichtung gelagert, wobei eine Pose des Stellmittels relativ zur Basis der Eingabevorrichtung in einer Ausführung, vorzugsweise sensorisch, als Stellung des Stellmittels erfasst wird. Eine Pose im Sinne der vorliegenden Erfindung weist in einer Ausführung eine ein-, zwei- oder dreidimensionale Position und/oder eine ein-, zwei- oder dreidimensionale Orientierung auf. Eine Stellung des Stellmittels ist in einer Ausführung eine Pose des Stellmittels, insbesondere relativ zu einer Basis der Eingabevorrichtung. Eine Kraft im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch ein gegensinnig paralleles Kräftepaar bzw. Drehmoment aufweisen, insbesondere sein. Ein Steuern im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch ein Regeln sein. In einer Ausführung verstellen Antriebe des Teleroboters dessen Achsen bzw. Gelenke, um die kommandierte(n) Soll-Pose(n) anzufahren, wobei entsprechende Soll-Gelenk-Verstellungen in einer Ausführung in an sich bekannter Weise mittels inverser Kinematik ermittelt werden, gegebenenfalls unter Redundanzauflösung in an sich bekannter Weise. In einer Ausführung aktuieren Antriebe der Eingabevorrichtung das Stellmittel, um die kommandierte Soll-Kraft auszuüben, insbesondere über das Stellmittel auf eine das Stellmittel manuell betätigende Bedienperson. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird ein Kontaktbetriebsmodus durchgeführt, insbesondere in einen Kontaktbetriebsmodus umgeschaltet, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung festgestellt wird, und ein Nicht-Kontaktbetriebsmodus durchgeführt, nachdem dieser Kontakt nicht mehr festgestellt wird und/oder bevor dieser Kontakt festgestellt wird, in einer Ausführung in einen Nicht-Kontaktbetriebsmodus umgeschaltet, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung nicht mehr festgestellt wird. Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist in dem Kontaktbetriebsmodus die Soll-Kraft eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder, insbesondere eine positive bzw. Druck-Kontaktkraftkomponente einer virtuellen (Druck)Feder, auf, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis, in einer Ausführung einen (Starrkörper)Kontakt einer starren roboterfesten Referenz mit einem starren Hindernis, simuliert, in einer Ausführung eine Kraft in einer zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung an der roboterfesten Referenz simuliert, wobei diese Kontaktkraftkomponente in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus entfällt. Dadurch kann in einer Ausführung gegenüber einer Kraftrückkopplung einer sensorisch ermittelten externen Kraft an der roboterfesten Referenz auf das Stellmittel bzw. gegenüber einem Kommandieren einer Soll-Kraft des Stellmittels, die einer solchen sensorisch ermittelten externen Kraft an der roboterfesten Referenz entspricht, ein unerwünschter Pralleffekt infolge eines Kontakts reduziert, vorzugsweise vermieden werden: bei einer solchen Kraftrückkopplung bewirkt eine (hohe) sensorisch ermittelte externe Kraft an der roboterfesten Referenz mit einer gewissen Verzögerung eine entsprechend( hoh)e Kraft am Stellmittel, die ihrerseits eine entsprechende Bewegung des Stellmittels bewirkt, welche ihrerseits mit einer gewissen Verzögerung eine entsprechende (Abprall)Bewegung der roboterfesten Referenz bewirkt. Zusätzlich oder alternativ kann in einer Ausführung durch die Erfindung gegenüber einer Kraftrückkopplung eine Beschädigung des Teleroboters und/oder eines von diesem kontaktierten Hindernisses reduziert, vorzugsweise vermieden werden: bei einer solchen Kraftrückkopplung kann beispielsweise ein flexibler Endeffektor oder ein weiches Hindernis verbogen werden, bevor die Bedienperson eine entsprechend hohe Kraft am Stellglied spürt bzw. hierauf reagiert. Ein Hindernis kann in einer Ausführung auch ein absichtlich bzw. vorsätzlich kontaktiertes Umgebungselement, beispielsweise Werkstück oder dergleichen, sein. In einer Ausführung hängt die (virtuelle) Steifigkeit der virtuellen Feder von der Größe der sensorisch ermittelten externen Kraft an der roboterfesten Referenz auf das Stellmittel, in einer Ausführung von der Größe der sensorisch ermittelten externen Kraft in bzw. entsprechend der Kontaktrichtung, ab, in einer Ausführung derart, dass die Steifigkeit mit zunehmender externen Kraft, insbesondere mit zunehmender externen Kraft in bzw. entsprechend der Kontaktrichtung, zunimmt. Eine (Größe der) Kraft entsprechend der Kontaktrichtung ist in einer Ausführung eine (Größe einer) Komponente der Kraft, die eine Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung zu bewirken sucht bzw. einer solchen Bewegungsrichtung entspricht. Dadurch kann in einer Ausführung eine vorteilhafte(re), insbesondere zuverlässige(re), ergonomische(re) und/oder intuitive(re) Bedienung realisiert und so in einer Ausführung eine Teleoperation vereinfacht und/oder ihre Zuverlässigkeit verbessert werden. In einer Ausführung wird in dem Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung gegenüber einem Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in derselben Richtung in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus reduziert, in einer Weiterbildung unterdrückt, in einer Ausführung trotz bzw. auch bei einer Stellung bzw. Bewegung des Stellmittels zum Bewirken einer entsprechenden Bewegung der roboterfesten Referenz. Dadurch kann in einer Ausführung eine Beschädigung des Teleroboters und/oder eines von diesem kontaktierten Hindernisses (weiter) reduziert, vorzugsweise vermieden werden. In einer Ausführung ist ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung senkrechten Richtung in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus gleich. Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus gleich. Dadurch kann in einer Ausführung eine Handhabung des Teleroboters verbessert werden, insbesondere der Bediener der Eingabevorrichtung bzw. des Stellmittels bei Kontakt vorteilhaft reagieren, insbesondere den kontaktierenden Teleroboter vorteilhaft steuern. In einer Ausführung bewirkt die virtuelle Feder keine Kontaktkraftkomponente, die einer Kraft an der roboterfesten Referenz in Richtung der Kontaktrichtung und/oder senkrecht zu dieser entspricht, bzw. bewirkt die virtuelle Feder nur eine Druck- Kontaktkraftkomponente, die einer Kraft an der roboterfesten Referenz in einer Richtung entgegen der Kontaktrichtung entspricht. Dadurch kann in einer Ausführung die Bedienung verbessert, insbesondere zuverlässig(er) und/oder intuitiv(er) durchgeführt werden. In einer Ausführung wird ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in der Kontaktrichtung festgestellt, falls eine externe Kraft an der roboterfesten Referenz, insbesondere betragsmäßig, einen vorgegebenen, in einer Ausführung durch einen Bediener der Eingabevorrichtung einstellbaren, Grenzwert übersteigt und eine gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschte Soll-Bewegungsrichtung der roboterfesten Referenz eine zu einer Richtung dieser externen Kraft entgegengesetzt( gerichtet)e (positive) Komponente aufweist bzw. die Betätigung des Stellmittels eine Bewegung der roboterfesten Referenz (auch) in Richtung gegen diese externe Kraft bewirkt, wenn die externe Kraft den Grenzwert nicht übersteigt. Die gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschte Soll-Bewegungsrichtung der roboterfesten Referenz weist in einer Ausführung einen Anteil auf, der einer, gegebenenfalls normierten, Differenz zwischen einer gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschten Soll-Pose der roboterfesten Referenz und der aktuellen Pose der roboterfesten Referenz entspricht, kann insbesondere aus diesem Anteil bestehen. Die gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschte Soll-Pose der roboterfesten Referenz weist in einer Ausführung einen Anteil auf, der einer vorhergehenden bzw. bisherigen Pose der roboterfesten Referenz zuzüglich einer, in einer Ausführung skalierten, Verstellung des Stellmittels bzw. einer Differenz zwischen einer aktuellen und einer vorhergehenden bzw. bisherigen Stellung bzw. Pose des Stellmittels entspricht, kann insbesondere aus diesem Anteil bestehen. Dadurch können in einer Ausführung Einflüsse von Störungen beim Ermitteln der externen Kraft, insbesondere Rauschen, Messungenauigkeiten und dergleichen, reduziert werden. Entsprechend ist in einer Ausführung der Grenzwert auf Basis einer Erfassungsgenauigkeit der externen Kraft vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ kann hierdurch in einer Ausführung ein unerwünschtes Umschalten in den Kontaktbetriebsmodus vermieden bzw. nur in geeigneten Situationen bzw. Konstellationen in den Kontaktbetriebsmodus umgeschaltet werden. In einer Ausführung wird die Kontaktrichtung auf Basis der externen Kraft an der roboterfesten Referenz ermittelt, in einer Weiterbildung derart, dass die Kontaktrichtung zu einer Richtung dieser Kraft entgegengesetzt ist. Eine externe Kraft an der roboterfesten Referenz ist in einer Ausführung eine externe Kraft, die auf die roboterfeste Referenz wirkt und gemäß actio = reactio einer Kraft, die die roboterfeste Referenz auf die Umgebung ausübt, entgegengesetzt und betragsmäßig gleich ist. Dadurch kann in einer Ausführung die Kontaktrichtung vorteilhaft, insbesondere präzise, zuverlässig und/oder ohne zusätzliche Sensorik, ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann hierdurch in einer Ausführung eine besonders vorteilhafte Kontaktkraftkomponente(nrichtung) realisiert und dadurch die Bedienung des Teleroboters durch eine Bedienperson verbessert werden, insbesondere deren Präzision und/oder Sicherheit. Die externe Kraft an der roboterfesten Referenz wird in einer Ausführung mithilfe wenigstens eines distalen bzw. endeffektorseitigen Kraftsensors des Teleroboters und/oder, vorzugsweise modellgestützt, auf Basis von Gelenkkräften des Teleroboters ermittelt. In einer Ausführung hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder von einer aktuellen Stellung bzw. Pose des Stellmittels ab, wird insbesondere auf Basis einer aktuellen Stellung bzw. Pose des Stellmittels ermittelt. Zusätzlich oder alternativ hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder in einer Ausführung (auch) von einer vorhergehenden bzw. Ausgangsstellung bzw. vorhergehenden bzw. Ausgangspose des Stellmittels ab, wird insbesondere auf Basis einer vorhergehenden bzw. Ausgangsstellung bzw. vorhergehenden bzw. Ausgangspose des Stellmittels ermittelt. Zusätzlich oder alternativ hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder in einer Ausführung (auch) von einer aktuellen Pose der roboterfesten Referenz ab, wird insbesondere auf Basis einer aktuellen Pose der roboterfesten Referenz ermittelt. Zusätzlich oder alternativ hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder in einer Ausführung (auch) von einer vorhergehenden bzw. Ausgangspose der roboterfesten Referenz ab, wird insbesondere auf Basis einer vorhergehenden bzw. Ausgangspose der roboterfesten Referenz ermittelt. Zusätzlich oder alternativ hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder in einer Ausführung (auch) von einer vorgegebenen, in einer Ausführung durch einen Bediener der Eingabevorrichtung einstellbaren, Federsteifigkeit der virtuellen Feder ab, wird insbesondere auf Basis einer vorgegebenen, in einer Ausführung durch einen Bediener der Eingabevorrichtung einstellbaren, Federsteifigkeit der virtuellen Feder ermittelt. Zusätzlich oder alternativ hängt die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder in einer Ausführung (auch) von einer vorgegebenen, in einer Ausführung durch einen Bediener der Eingabevorrichtung einstellbaren, Skalierung zwischen Verstellungen des Stellmittels und Bewegungen der roboterfesten Referenz ab, wird insbesondere auf Basis einer vorgegebenen, in einer Ausführung durch einen Bediener der Eingabevorrichtung einstellbaren, Skalierung zwischen Verstellungen des Stellmittels und Bewegungen der roboterfesten Referenz ermittelt. Hierdurch kann in einer Ausführung eine besonders vorteilhafte Federcharakteristik der virtuellen Feder bzw. Kontaktkraftkomponente bzw. des simulierten Kontakts realisiert und dadurch in einer Ausführung eine Teleoperation vereinfacht und/oder ihre Zuverlässigkeit verbessert werden. In einer Ausführung weist die Soll-Kraft in dem Kontaktbetriebsmodus und/oder in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus eine Dämpfungskomponente auf, die, in einer Ausführung in Kontaktbetriebsmodus und Nicht-Kontaktbetriebsmodus in gleicher Weise, von einer Verstellgeschwindigkeit des Stellmittels abhängt, dieser in einer Ausführung entgegengerichtet ist. Dadurch kann in einer Ausführung eine Handhabung des Stellmittels verbessert und dadurch in einer Ausführung eine Präzision der Teleoperation verbessert werden. In einer Ausführung wird in dem Kontaktbetriebsmodus und/oder in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus eine, in einer Ausführung sensorisch ermittelte, externe Kraft an der roboterfesten Referenz nicht auf bzw. an das Stellmittel übertragen. Wie an anderer Stelle erläutert, kann eine direkte Kraftrückkopplung auf Basis sensorisch ermittelter externer Kräfte an der roboterfesten Referenz insbesondere zu einem Abprallen und/oder Beschädigungen beim Kontaktieren von Hindernissen führen. Entsprechend wird in einer Ausführung eine solche Kraftrückkopplung durch die Dämpfungskomponente sowie gegebenenfalls die Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder ersetzt. Eine sensorisch ermittelte externe Kraft an der roboterfesten Referenz kann in einer Ausführung eine Kraft, die mithilfe wenigstens eines distalen bzw. endeffektorseitigen Kraftsensors des Teleroboters ermittelt wird, und/oder eine Kraft, die, vorzugsweise modellgestützt, auf Basis von Gelenkkräften des Teleroboters ermittelt wird, umfassen. In einer Ausführung wird eine Soll-Kraft fd,HD des Stellmittels ermittelt, die im kontaktfreien Zustand, insbesondere einem Nicht-Kontaktbetriebsmodus, eine Dämpfungskomponente aufweist, die von einer (aktuellen) Verstellgeschwindigkeit (dX/dt)c,HD des Stellmittels abhängt: fd,HD = -D .(dX/dt)c,HD (1) mit dem Dämpfungskoeffizienten D. In einer Ausführung wird eine externe Kraft fe an der roboterfesten Referenz ermittelt. Eine Kontaktrichtung uf wird dann in einer Ausführung gemäß uf = - fe/||fe|| (2) ermittelt. In einer Ausführung wird eine Rotationsmatrix 0RF, die ein Koordinatensystem 0 des kartesischen Raums und ein Koordinatensystem F, das an der Kontaktrichtung ausgerichtet ist, in einer Ausführung eine mit dieser fluchtende z-Achse aufweist, ineinander transformiert, ermittelt, wobei eine Rotationsachse U und ein Rotationswinkel ^ dieser Transformation bzw. Rotationsmatrix in einer Ausführung aus U = [001]T × uf (3.1) cos θ = [001]T.uf (3.2) ermittelt wird und die Rotationsmatrix 0RF vom Koordinatensystem F in das Koordinatensystem 0 transformiert, ihre Transponierte ( 0RF)T entsprechend vom Koordinatensystem 0 in das Koordinatensystem F. Natürlich kann anstelle der z- Achse auch eine andere Achse verwendet und dies in den entsprechenden Gleichungen berücksichtigt werden. In einer Ausführung wird eine Soll-Pose Xd,r der roboterfesten Referenz für den Nicht- Kontaktbetriebsmodus gemäß ,r = (Xc,HD - Xini,HD) .s + Xini,r (4) mit der aktuellen Stellung bzw. Pose Xc,HD des Stellmittels, der vorhergehenden Stellung bzw. Pose Xini,HD des Stellmittels, der vorhergehenden Pose Xini,r der roboterfesten Referenz und einer vorgegebenen Skalierung s zwischen Verstellungen des Stellmittels und Bewegungen der roboterfesten Referenz ermittelt. Eine Soll-Bewegungsrichtung ux der roboterfesten Referenz wird in einer Ausführung gemäß ux = (Xd,r - Xc,r)/||Xd,r - Xc,r|| (5) mit der aktuellen Pose Xc,r der roboterfesten Referenz ermittelt und in das Koordinatensystem F, das an der Kontaktrichtung ausgerichtet ist, transformiert: Fux = ( 0RF)T . ux (6) In einer Ausführung wird ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in der Kontaktrichtung festgestellt, falls der Betrag der externen Kraft an der roboterfesten Referenz einen vorgegebenen Grenzwert G übersteigt und die Soll- Bewegungsrichtung der roboterfesten Referenz eine zu einer Richtung dieser externen Kraft entgegengesetzte (positive) Komponente aufweist: ||f|| > G und F ux[3] > 0 => Kontakt (7) wobei der Index *[3] die z-Komponente des entsprechenden Vektors bezeichnet. Falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung bzw. (||f|| > G und Fux[3] > 0) festgestellt wird, wird in einer Ausführung zum Einen ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung unterdrückt: FXd,r = ( 0R F) T .Xd,r (8.1) FXc,r = (0RF)F T . Xc,r (8.2) FXd,r,cont= FXd,r mit FX d,r ,cont [3] = FXc,r [3] (8.3) Mit anderen Worten werden zunächst die, insbesondere gemäß (4) ermittelte, Soll- Pose Xd,r und die aktuelle Pose der roboterfesten Referenz in das Koordinatensystem F, das an der Kontaktrichtung ausgerichtet ist, transformiert (Gleichungen (8.1), (8.2)), bei der transformierten Soll-Pose FXd,r deren z-Komponente auf der aktuellen Pose fixiert, indem die z-Komponente mit der z-Komponente der transformierten aktuellen Pose belegt bzw. überschrieben wird (Gleichung (8.3)), und diese geänderte transformierte Soll-Pose Xd,r, cont zurücktransformiert (Gleichung (8.3)) und anstelle der Nicht-Kontaktbetriebsmodus-Soll-Pose gemäß Gleichung (4) an die Steuerung bzw. Antriebe des Teleroboters kommandiert. Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung bzw. (||f|| > G und Fux[3] > 0) festgestellt wird, der gemäß (1) ermittelten Soll-Kraft fd,HD des Stellmittels eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder hinzugefügt, die gemäß mit der vorgegebenen Federsteifigkeit K der virtuellen Feder und der Soll-Pose Xd,HD des Stellmittels: Xd,HD = (Xc,r - Xini,r)/s + Xini,HD (10) ermittelt wird: fd,HD, cont = fimp,HD - D ^(dX/dt)c,HD (11) Mit anderen Worten wird zunächst eine virtuelle Federkraft ermittelt, die nur eine positive bzw. Druck-Kontaktkraftkomponente in der zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung aufweist (Gleichungen (9.1) - (9.3), (10)), und diese zurücktransformiert (Gleichung (9.4)), der Nicht-Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft fd,HD gemäß Gleichung (1) hinzugefügt (Gleichung (11)), und diese Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft fd,HD, cont gemäß Gleichung (11) an die Steuerung bzw. Antriebe der Eingabevorrichtung kommandiert. Wie an anderer Stelle erwähnt, ist in einer Ausführung K = K(fe). Für die Kontaktkraftkomponente der bzw. die virtuelle(n) Feder gilt in einer Ausführung allgemein (vgl. insbesondere Gleichungen (9.1), (9.3)): fimp,HD = K . (Xd,HD - Xc,HD) (12) Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein System, insbesondere hard- und/oder software-, insbesondere programmtechnisch, zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet und/oder weist auf: ^ Mittel zum Kommandieren einer Soll-Pose einer roboterfesten Referenz des Teleroboters auf Basis einer erfassten Stellung des Stellmittels; ^ Mittel zum Kommandieren einer Soll-Kraft des Stellmittels; und ^ Mittel zum Durchführen eines Kontaktbetriebsmodus, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung festgestellt wird, und eines Nicht-Kontaktbetriebsmodus, nachdem dieser Kontakt nicht mehr festgestellt wird und/oder bevor dieser Kontakt festgestellt wird, wobei in dem Kontaktbetriebsmodus die Soll-Kraft eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder aufweist, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis simuliert, und diese Kontaktkraftkomponente in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus entfällt. In einer Ausführung weist das System bzw. sein(e) Mittel auf: Mittel zum Reduzieren, insbesondere Unterdrücken eines Kommandierens einer Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung in dem Kontaktbetriebsmodus gegenüber einem Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in derselben Richtung in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus; und/oder Mittel zum Feststellen eines Kontakts der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in der Kontaktrichtung, falls eine externe Kraft an der roboterfesten Referenz einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt und eine gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschte Soll-Bewegungsrichtung der roboterfesten Referenz eine zu einer Richtung dieser externen Kraft entgegengesetzte Komponente aufweist; und/oder Mittel zum Ermitteln der Kontaktrichtung auf Basis der externen Kraft an der roboterfesten Referenz, insbesondere derart, dass die Kontaktrichtung zu einer Richtung dieser Kraft entgegengesetzt ist. Ein System und/oder ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere wenigstens eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU), Graphikkarte (GPU) oder dergleichen, und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die Verarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die Verarbeitungseinheit die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere den Teleroboter steuern kann. Ein Computerprogrammprodukt kann in einer Ausführung ein, insbesondere computerlesbares und/oder nicht-flüchtiges, Speichermedium zum Speichern eines Programms bzw. von Anweisungen bzw. mit einem darauf gespeicherten Programm bzw. mit darauf gespeicherten Anweisungen aufweisen, insbesondere sein. In einer Ausführung veranlasst ein Ausführen dieses Programms bzw. dieser Anweisungen durch ein System bzw. eine Steuerung, insbesondere einen Computer oder eine Anordnung von mehreren Computern, das System bzw. die Steuerung, insbesondere den bzw. die Computer, dazu, ein hier beschriebenes Verfahren bzw. einen oder mehrere seiner Schritte auszuführen, bzw. sind das Programm bzw. die Anweisungen hierzu eingerichtet. In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt, insbesondere durch das System bzw. sein(e) Mittel. In einer Ausführung weist das System den Teleroboter und/oder dessen Robotersteuerung und/oder die Eingabevorrichtung auf. Unter einem Kontakt im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere in an sich bekannter Weise ein einseitiger Kontakt bzw. die Berührung von zwei Oberflächen verstanden. In einer Ausführung wird die Soll-Pose, in einer Weiterbildung das Kommandieren und/oder Anfahren der Soll-Pose, mithilfe einer Positions-, Geschwindigkeits- oder Kraftregelung im Gelenkraum bzw. Raum der Gelenkkoordinaten des Teleroboters realisiert. Dadurch kann der Teleroboter in einer Ausführung vorteilhaft, insbesondere präzise(r), einfach(er) und/oder zuverlässige(r), betrieben werden. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert: Fig.1: ein System zum Steuern eines Teleroboters mithilfe einer Eingabevorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und Fig.2: ein Verfahren zum Steuern des Teleroboters mithilfe der Eingabevorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Fig.1, 2 zeigen ein System bzw. Verfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zum Steuern eines Teleroboter(arm)s 1 mithilfe einer Eingabevorrichtung, die eine Basis 2.1, ein relativ zur Basis 2.1 bewegliches Stellmittel 3 und eine Eingabevorrichtungssteuerung 2.2 aufweist, über eine Robotersteuerung 4, die drahtlos oder drahtgebunden mit der Eingabevorrichtungssteuerung 2.2 kommuniziert. Die Eingabevorrichtungssteuerung 2.2 kann in die Basis 2.1 integriert sein. In einem Schritt S10 werden eine aktuelle Pose des Stellmittels 3 relativ zur Eingabevorrichtung 2.1 sowie, in einer Ausführung mithilfe wenigstens eines distalen bzw. endeffektorseitigen Kraftsensors 6 des Teleroboter(arm)s oder modellgestützt auf Basis von Gelenkkräften des Teleroboter(arm)s, eine externe Kraft fe an einer roboterfesten Referenz in Form eines Endeffektors 5 sensorisch ermittelt. Zusätzlich werden eine aktuelle Stellung bzw. Pose Xc,HD des Stellmittels und eine aktuelle Pose Xc,r des Endeffektors 5 ermittelt, wobei die (aktuelle) Verstellgeschwindigkeit (dX/dt)c,HD in einer Ausführung durch Zeitdifferentiation der aktuellen Stellung bzw. Pose Xc,HD ermittelt oder umgekehrt die aktuelle Stellung bzw. Pose Xc,HD durch Zeitintegration ermittelt wird. In einem Schritt S20 werden gemäß obigen Gleichungen (1), (4) eine Nicht- Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft fd,HD des Stellmittels 3 und eine Nicht- Kontaktbetriebsmodus-Soll-Pose Xd,r der roboterfesten Referenz 5 ermittelt. Zusätzlich werden gemäß obigen Gleichungen (2), (3.1), (3.2), (5), (6) eine Kontaktrichtung uf , eine Rotationsmatrix 0RF mit Rotationsachse U und Rotationswinkel ^, sowie eine Komponente einer Soll-Bewegungsrichtung in zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung ermittelt. In einem Schritt S30 wird gemäß obiger Gleichungen (7) festgestellt, ob ein Kontakt der roboterfesten Referenz 5 mit einem Hindernis in der Kontaktrichtung vorliegt. Ist dies der Fall (S30: „Y“), wird in einen Kontaktbetriebsmodus umgeschaltet und gemäß obiger Gleichungen (8.1) – (8.4) ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung unterdrückt und gemäß obiger Gleichungen (9.1) – (12) der Nicht-Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft fd,HD des Stellmittels eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder hinzugefügt, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz 5 mit einem Hindernis simuliert (Schritt S40), und dann in einem Schritt S50 die entsprechende Kontaktbetriebsmodus-Soll-Pose der roboterfesten Referenz 5 und Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft des Stellmittels 3 kommandiert. Andernfalls (S30: „N“), d. h. in einem Nicht-Kontaktbetriebsmodus, in den gegebenenfalls zurückgeschaltet wird (S30: „N“), werden die in Schritt S20 ermittelte Nicht-Kontaktbetriebsmodus-Soll-Pose der roboterfesten Referenz 5 und Nicht- Kontaktbetriebsmodus-Soll-Kraft des Stellmittels 3 kommandiert (Schritt S50), so dass die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder und das Unterdrücken einer Bewegung in Kontaktrichtung entfällt. Dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S10, wobei die bisherige aktuelle Stellung des Stellmittels 3 die neue vorhergehende Stellung des Stellmittels 3 und die bisherige aktuelle Pose des Endeffektor 5 die neue vorhergehende Pose des Endeffektors 5 bilden. Man erkennt, dass in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung senkrechten Richtung gleich ist und in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung gleich ist. Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
Bezugszeichenliste 1 Teleroboter(arm) 2.1 Eingabevorrichtungsbasis 2.2 Eingabevorrichtungssteuerung 3 Stellmittel 4 Robotersteuerung 5 Endeffektor (roboterfeste Referenz) 6 Kraftsensor

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Steuern eines Teleroboters (1) mithilfe einer Eingabevorrichtung, die ein bewegliches Stellmittel (3) aufweist, mit den, insbesondere mehrfach wiederholten, Schritten: - Kommandieren (S50) einer Soll-Pose einer roboterfesten Referenz des Teleroboters auf Basis einer erfassten Stellung des Stellmittels; und - Kommandieren (S50) einer Soll-Kraft des Stellmittels; wobei ein Kontaktbetriebsmodus durchgeführt wird, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung festgestellt wird, und ein Nicht-Kontaktbetriebsmodus durchgeführt wird, nachdem dieser Kontakt nicht mehr festgestellt wird und/oder bevor dieser Kontakt festgestellt wird, wobei in dem Kontaktbetriebsmodus die Soll-Kraft eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder aufweist, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis simuliert, und diese Kontaktkraftkomponente in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus entfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in der Kontaktrichtung gegenüber einem Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in derselben Richtung in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus reduziert, insbesondere unterdrückt, wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung senkrechten Richtung gleich ist und/oder in dem Kontaktbetriebsmodus und in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus ein Kommandieren einer Bewegung der roboterfesten Referenz in einer zu der Kontaktrichtung entgegengesetzten Richtung gleich ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in der Kontaktrichtung festgestellt wird, falls eine externe Kraft an der roboterfesten Referenz einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt und eine gemäß Betätigung des Stellmittels gewünschte Soll-Bewegungsrichtung der roboterfesten Referenz eine zu einer Richtung dieser externen Kraft entgegengesetzte Komponente aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktrichtung auf Basis der externen Kraft an der roboterfesten Referenz ermittelt wird, insbesondere zu einer Richtung dieser Kraft entgegengesetzt ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkraftkomponente der virtuellen Feder von einer aktuellen und/oder einer vorhergehenden Stellung des Stellmittels und/oder von einer aktuellen und/oder einer vorhergehenden Pose der roboterfesten Referenz und/oder von einer vorgegebenen Federsteifigkeit der virtuellen Feder und/oder von einer vorgegebenen Skalierung zwischen Verstellungen des Stellmittels und Bewegungen der roboterfesten Referenz abhängt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Kraft wenigstens in dem Kontaktbetriebsmodus eine Dämpfungskomponente aufweist, die von einer Verstellgeschwindigkeit des Stellmittels abhängt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Kraft in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus eine Dämpfungskomponente aufweist, die von einer Verstellgeschwindigkeit des Stellmittels abhängt, insbesondere in gleicher Weise wie in dem Kontaktbetriebsmodus.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kontaktbetriebsmodus und/oder in dem Nicht-Kontaktbetriebsmodus eine externe Kraft an der roboterfesten Referenz nicht auf das Stellmittel übertragen wird.
10.System zum Steuern eines Teleroboters (1) mithilfe einer Eingabevorrichtung, die ein bewegliches Stellmittel (3) aufweist, das zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist und/oder aufweist: - Mittel zum Kommandieren einer Soll-Pose einer roboterfesten Referenz des Teleroboters auf Basis einer erfassten Stellung des Stellmittels; - Mittel zum Kommandieren einer Soll-Kraft des Stellmittels; und -M Mittel zum Durchführen eines Kontaktbetriebsmodus, falls ein Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis in einer Kontaktrichtung festgestellt wird, und eines Nicht-Kontaktbetriebsmodus, nachdem dieser Kontakt nicht mehr festgestellt wird und/oder bevor dieser Kontakt festgestellt wird, wobei in dem Kontaktbetriebsmodus die Soll-Kraft eine Kontaktkraftkomponente einer virtuellen Feder aufweist, die einen Kontakt der roboterfesten Referenz mit einem Hindernis simuliert, und diese Kontaktkraftkomponente in dem Nicht- Kontaktbetriebsmodus entfällt.
11. Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, insbesondere auf einem computerlesbaren und/oder nicht-flüchtigen Speichermedium gespeicherte, Anweisungen enthält, die bei der Ausführung durch einen oder mehrere Computer oder ein System nach Anspruch 10 den oder die Computer oder das System dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331265B1 (de) * 1988-03-01 1995-08-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Positions-/Kraft-Steuerungsgerät für Werkzeugmaschinen mit mehreren Freiheitsgraden
US7706920B2 (en) 2007-09-19 2010-04-27 Disney Enterprises, Inc. Smooth clipping of data streams
DE102014226239A1 (de) 2014-12-17 2016-06-23 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum sicheren Einkoppeln eines Eingabegerätes
DE102015100694A1 (de) 2015-01-19 2016-07-21 Technische Universität Darmstadt Teleoperationssystem mit intrinsischem haptischen Feedback durch dynamische Kennlinienanpassung für Greifkraft und Endeffektorkoordinaten
US9849595B2 (en) * 2015-02-06 2017-12-26 Abb Schweiz Ag Contact force limiting with haptic feedback for a tele-operated robot
DE102015009048B3 (de) 2015-07-13 2016-08-18 Kuka Roboter Gmbh Steuern eines nachgiebig geregelten Roboters
US11998291B2 (en) * 2018-02-02 2024-06-04 Covidien Lp Robotic surgical systems with user engagement monitoring
DE102020113409B4 (de) 2019-05-17 2022-03-17 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Steuern eines Slave-Systems mittels eines Master-Systems
DE102019118260B3 (de) 2019-07-05 2020-08-20 Franka Emika Gmbh Taktile Rückmeldung eines Endeffektors eines Robotermanipulators über verschiedene Orientierungsbereiche

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