WO2015014668A1 - Input device for gesture control, having a protection device - Google Patents

Input device for gesture control, having a protection device Download PDF

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WO2015014668A1
WO2015014668A1 PCT/EP2014/065708 EP2014065708W WO2015014668A1 WO 2015014668 A1 WO2015014668 A1 WO 2015014668A1 EP 2014065708 W EP2014065708 W EP 2014065708W WO 2015014668 A1 WO2015014668 A1 WO 2015014668A1
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WO
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input device
robot
sensor
arm
control
Prior art date
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PCT/EP2014/065708
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German (de)
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Inventor
Bernd Gombert
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gomtec GmbH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B34/37Master-slave robots
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00207Electrical control of surgical instruments with hand gesture control or hand gesture recognition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00371Multiple actuation, e.g. pushing of two buttons, or two working tips becoming operational
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/60Supports for surgeons, e.g. chairs or hand supports

Definitions

  • the invention relates to an input device for controlling a robot by means of gestures according to the preamble of patent claim 1, and to a method for controlling a robot according to the preamble of patent claim 13.
  • Known robot systems include an input device for gesture control of a robot having an image processing system for detecting gestures generated by a robot
  • the image processing system includes a camera and a control unit which processes the image data captured by the camera and converts it into corresponding control signals.
  • the control unit comprises for this purpose a software algorithm that is able to detect certain gestures of the user, and finally generates control signals with which the actuators of the robot or z.
  • a tool mounted on the robot can be controlled, so that the robot or the tool performs the actions desired by the user. More complex robot systems, such. B. Surgery robots are often operated simultaneously with two hands. In such systems, the user z. B. with a first hand a first control function such. B. a movement of
  • Robot head and with a second hand, a second control function, such. As an operation of a surgical instrument perform.
  • Input device for controlling a surgery robot which is operated in a similar manner as a joystick.
  • the control specifications manually executed by the operator are converted into corresponding control commands for the robot.
  • the operator while operating the input device, the operator must simultaneously operate a switch integrated with a handle of the input device. When the operator grasps the handle, the switch is automatically activated. In doing so, the operator confirms that the inputs he has made are intentional and valid. However, when the operator releases his hand from the grip, the input device becomes
  • From US 201 1/0 001 813 A1 is also an input device for
  • Gesture control of a robot known that can recognize different hand gestures and converts into corresponding control commands for the robot.
  • the input device comprises an image processing system with which the gestures are recorded.
  • erroneous operations of the robot may occur when the operator moves the arm or the hand, but does not want to control the robot. Since both hands are usually required to carry out certain control commands or gestures, a handle with a switch integrated therein, as is known from US Pat. No. 8,232,072 B1, would be a hindrance in this case.
  • Robot system proposed by gestures comprising an image processing system for detecting gestures, which are given by an operator by moving at least one arm and / or at least one hand, and further comprising a control unit that detects certain gestures and converts them into corresponding control commands for controlling the robot system
  • the input device further comprises a protective device which is actuated by means of an arm, wherein the protective device actively switches the gesture control when it is actuated, and deactivated when it is not actuated. Since the protective device according to the invention comprises an arm-operated sensor, the operator of the robot has his hands free and can thus use the robot
  • a "robot system” is understood in particular to be a technical system with one or more robots, which may also comprise one or more robot-operated tools and / or one or more additional machines may be equipped, for example, one or more
  • Robotic each equipped with a surgical instrument or other tool, and include an electrically adjustable operating table, wherein all components of the robot system can be preferably controlled by gesture control.
  • a "robot” is understood in particular to mean any machine having one or more articulated arms which are movable by means of one or more actuators, such as electric motors.
  • the input device comprises an image acquisition system which converts the hand or arm movements of an operator into corresponding ones
  • Such a system has z.
  • a camera that can record various gestures of a user within an image capture area. The recorded gestures can z. B. be compared with a database in the
  • the protective device comprises at least one sensor which can be actuated by means of an arm. Since the sensor is operated by means of the arm, the operator has his hands free and can precisely control the robot by means of gesture control.
  • touch-sensitive sensor in particular a switch or button, or a non-contact sensor, such.
  • a proximity sensor or a camera act. In the case of the camera, a particular position or position of the arm could then be detected, as well as deformations of a
  • the sensor is preferably arranged so that it can be actuated by means of the elbow or forearm.
  • the at least one sensor z. B. be integrated in an armrest.
  • the armrest can
  • the z. B. may be attached to the chair or other device of the robot system. According to another
  • Embodiment of the invention could also be provided a kind of table on which the operator is supported with his two quick bows.
  • one or more sensors for activating / deactivating the table are in the table Gesture control integrated.
  • the armrest could also be integrated in a control panel.
  • a sensor is provided for both arms of the operator.
  • Protective device includes at least two sensors ("two sensors” should also be understood a sensor that is sensitive to the touch by two arms), the robot system can be activated or deactivated depending on the operating state of the sensors according to different methods:
  • the protection device is designed such that the input device or gesture control is completely deactivated if at least one of the sensors is not actuated.
  • the operator must therefore operate both sensors by means of his arms in order to be able to control the robot system. If he just removes one of his arms from the sensor, the input device or gesture control is completely deactivated.
  • the protective device is designed such that the input device is deactivated only for the arm which does not actuate the associated sensor. As long as the operator but with at least one arm actuates the associated sensor, he can
  • Control input interpreted and thus not implemented in a corresponding action of the robot system.
  • the protection device can also be designed such that the input device is activated for both arms when at least one of the sensors is actuated, and is completely deactivated when none of the sensors is actuated. This means that the operator only has to operate at least one of the sensors in order to be able to control the robot system with both arms or hands.
  • the input device according to the invention basically any components of a robot system can be controlled, such.
  • Robots of any design, robot-operated tools, but also any other machines or individual parts of the robot system can be used to control the same or the same actuators or different actuators of a robot and / or a tool and / or another component of the
  • the input device or its image acquisition system is in this case preferably designed such that it can distinguish the gestures executed by the left and right arms or left and right hands.
  • the protective device is preferably designed to be redundant.
  • the image acquisition system checks whether at least one sensor is actuated by an arm, and whether the signal output by the sensor coincides with the result of the image processing. When the sensor or its output signal indicates an actuated state and the image processing system also recognizes an actuated state, the input device is active at least for the relevant arm. However, if the detected by the sensor operating state of the of
  • Detected imaging state system actuation state this state is detected by the protection device as an error and the input device is preferably completely disabled.
  • the invention also relates to a method for controlling a robot by means of gesture control, in which the gestures predetermined by an operator by moving his arms or hands are detected by means of an image processing system and the image data recorded by the image processing system are processed and converted into corresponding control commands for controlling the robot system. According to the invention, it is further determined whether a safety device operable by the operator by means of an arm is actuated. if the
  • Protective device is actuated, the operator can at least the robot system steer with one arm and / or one hand. However, if the safety device is not actuated, the input device is deactivated. The operator can do that
  • Robot system then at least with one of his arms and / or hands no longer control.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a robot system with a
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a protective device for
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a protective device for
  • Fig. 4 shows a development of the robot system, which provides an optical feedback to the user of the protective device.
  • the robot 3 in this embodiment has two articulated arms, which are each connected to one another via one or more joints.
  • the individual joints are each driven by a motor, here an electric motor (not shown), and can perform a pivoting and / or rolling movement of the articulated arms.
  • the robot 3 has a freely movable end, which also acts as a robot head
  • a surgical instrument 1 1 is attached, which is tailored to the particular application of the robot.
  • the robot head for example, with an endoscope, a laparoscopic instrument, a cutting, gripping, holding, connecting, sewing or other surgical tool or
  • the robot system shown in FIG. 1 is controlled by means of an input device 10, which in this exemplary embodiment has a camera 2 and a camera
  • Control unit 9 includes.
  • the camera 2 is on the operator of the robot system, such. As a doctor, directed, the two arms 6 a, 6 b are shown schematically here.
  • the operator can by executing certain control instructions by means of his arms 6a, 6b or hands the robot 3 and / or the on
  • Robot system such. B. the operating table 12, control.
  • the camera 2 continuously records images that are processed by an image processing software included in the control unit 9.
  • the image processing software is capable of interpreting movements made with the forearms, hands or fingers as a control input and generating corresponding control signals.
  • the images taken by the camera 2 z. B. are compared with the stored in a database movement patterns or gestures.
  • an associated control signal is generated by which, finally, the robot 3 or another component of the robotic system, e.g. the instrument 1 1, is controlled.
  • the input device 10 is preferably configured so that both static gestures, such. B.
  • Hand signals as well as dynamic gestures, such. B. Waving, can be detected.
  • the robot moves accordingly and operated by a running with the other hand gesture the tool or surgical instrument 1 1.
  • the action taken by the robotic system in response to a particular control default is preferably freely configurable.
  • the robot system shown in FIG. 1 further comprises a protective device 1, 9 with which the gesture control is selectively deactivated can be.
  • a protective device 1, 9 with which the gesture control is selectively deactivated can be.
  • the protective device comprises an armrest 4, in which for each arm 6a, 6b, an associated sensor 5a, 5b is integrated.
  • the armrest 4 can z. B. be part of a chair or seat back.
  • the sensors 5a, 5b may be, for example, touch-sensitive sensors, such. As switches or buttons, or acting on the capacitive or inductive principle sensors. Alternatively, non-contact sensors, such. B. Proximity switch, be provided, which already react when approaching the sensor surface.
  • Robot system with his elbows 8a, 8b each on one of the sensors 5a, 5b.
  • the forearms 7a, 7b and the hands remain free to move.
  • the operator can thus by means of his forearms 7a, 7b and / or hands
  • the protective device 1, 9 functions like a switch with which activates or deactivates the control of the robot system can be.
  • the operator places his elbow 8a, 8b on one of the
  • gestures are to be considered as taxable In this case, the gestures detected by the image acquisition system 10 are converted into corresponding ones
  • Hand movements are not interpreted as a control, so he can lift his arm from the respective sensor 5a, 5b and thus disable the control.
  • both arms 6a, 6b are sensory detected, there are in principle several ways that
  • the protection device 1, 9 is configured such that both sensors 5a, 5b must be actuated in order to activate the control. If only one of the sensors 5a, 5b is not actuated, the control is completely deactivated and the robot system can no longer be controlled by input of gestures.
  • the protection device is configured such that the control is activated for an arm 6a, 6b which actuates one of the sensors 5a, 5b.
  • the gesture recognition is designed to distinguish the right arm / hand and the left arm / hand of a user from each other and evaluate separately. An appropriate algorithm may be implemented in gesture recognition.
  • the protection device 1, 9 can also be configured such that the robot system can be controlled by both arms 6a, 6b or hands, if at least one of the sensors 5a, 5b is actuated. That the operator only has to operate at least one of the sensors 5a, 5b in order to be able to control the robot system with both arms. If, on the other hand, none of the sensors 5a, 5b is actuated, the gesture control will be activated
  • the input device 10 z. B. have a hardware or software switch, the z. B. the forwarding of the control signals to the robot 3 interrupts.
  • the z. B. the forwarding of the control signals to the robot 3 interrupts.
  • a single sensor could be provided, which is able to distinguish an operation by means of one or two arms 6a, 6b.
  • Imaging system 10 used to check whether at least one of the sensors 5a, 5b by an arm 6a, 6b, is actuated.
  • the signal output by the sensors 5a, 5b is then compared with the result of the optical image recognition. If both signals indicate in unison that one of the sensors 5a, 5b is actuated, the actuated state of the sensor 5a, 5b is assumed to be safe.
  • the gesture control can be activated or deactivated accordingly.
  • Protective device can be freely selected by the operator. This can be the
  • Robot system z. B. have a switch or other input means with which can be switched between the different modes. So z. B. experienced users the less restrictive mode of the
  • Fig. 2 shows an embodiment of a protective device with a sensor 5, which is integrated in an armrest of a chair.
  • the protective device is activated or deactivated in this case by placing a forearm 7b.
  • FIG 3 shows an embodiment of a protective device with two sensors 5a, 5b, which are integrated in an armrest 4.
  • sensors 5a, 5b For each arm 6a, 6b is a separate sensor 5a and 5b provided.
  • the sensors are actuated by supporting the rapid bends 8a, 8b.
  • the user will be different
  • FIG. 4 shows a development of the invention which provides an optical feedback to the user of the protective device 1.
  • the user can be displayed to what extent the robot 3, the instrument 1 1 and / or the operating table 12 are switched to be active or inactive by the protective device 1.
  • the protective device 1 is connected to a monitor 13, which represents the user-to-use elements.
  • the status of the element to be controlled can be highlighted in color on the monitor. For example, all active elements can be displayed green and all inactive elements red on the monitor.
  • instrument 1 1 is operated and displayed on the monitor 13.
  • the instrument 1 1 has a plurality of axes 14, 15 and 16 to the parts of the
  • Instruments 1 1 can be swiveled.
  • gesture recognition can be used to control individual parts of the instrument.
  • the shaft 17 of the instrument 11 can be rotated about the axis 14 and the arm 6b of the end effector 18 can be actuated about the axis 16.
  • Embodiment in which only elements of that arm are controlled can, who operates the protection device 1.
  • only arm 6b actuates the protective device 1, so that consequently only the end effector 18 could be moved about the axis 16.
  • Gestures of the arm 6a would be ignored and would not trigger movement of the instrument 1 1 about the axis 14.
  • axis 16 would be active and axis 14 inactive. This condition could be indicated to the user on the monitor by a corresponding color marking.
  • the end effector 18 and / or its axis 16 may be green and the shaft 17 and / or its axis 14 may be red.
  • the user immediately receives a status feedback on which elements are currently active and which are not.
  • gesture-recognition operation is not limited to just one instrument, but can include multiple instruments.
  • a robot and / or the operating table can also be controlled.
  • the user can control two instruments simultaneously by means of gestures of his hands or arms, whereby he can control an instrument 19 with arm 6a and another instrument 11 with arm 6b.
  • Instrument 19 would be inactive. In order to display this state in turn on the monitor 13 in color, the instrument 19 with a red
  • Marker and instrument 1 1 are highlighted with a green marker.

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Abstract

The invention relates to an input device (10) for controlling a robot system (3), having an image processing system (2, 9) for detecting gestures, which are defined by an operator by moving at least one arm (6a, 6b) and/or at least one hand, and having a control unit (9), which recognizes certain gestures and converts them into corresponding control signals for controlling the robot system (3). According to the invention, an arm-operated protection device (1, 9) is provided, by way of which the control of the robot system (3) can be activated or deactivated.

Description

Eingabevorrichtung zur Gestensteuerung mit Schutzeinrichtung  Input device for gesture control with protective device
Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung zum Steuern eines Roboters mittels Gesten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , sowie ein Verfahren zum Steuern eines Roboters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13. The invention relates to an input device for controlling a robot by means of gestures according to the preamble of patent claim 1, and to a method for controlling a robot according to the preamble of patent claim 13.
Bekannte Robotersysteme, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, umfassen eine Eingabevorrichtung zur Gestensteuerung eines Roboters mit einem Bildverarbeitungssystem zum Erfassen von Gesten, die von einem Known robot systems, to which reference will now be made, include an input device for gesture control of a robot having an image processing system for detecting gestures generated by a robot
Benutzer z. B. durch Bewegen seiner Arme oder Hände vorgegeben werden. Das Bildverarbeitungssystem enthält eine Kamera und eine Steuereinheit, welche die von der Kamera aufgenommenen Bilddaten verarbeitet und in entsprechende Steuersignale umsetzt. Die Steuereinheit umfasst hierzu einen Softwarealgorithmus, der in der Lage ist, bestimmte Gesten des Benutzers zu erkennen, und der schließlich Steuersignale erzeugt, mit denen die Aktuatoren des Roboters oder z. B. eines am Roboter montierten Werkzeugs angesteuert werden, so dass der Roboter bzw. das Werkzeug die vom Benutzer gewünschten Aktionen ausführt. Komplexere Robotersysteme, wie z. B. Chirurgieroboter, werden oftmals mit zwei Händen gleichzeitig bedient. Bei solchen Systemen kann der Benutzer z. B. mit einer ersten Hand eine erste Steuerfunktion, wie z. B. eine Bewegung des User z. B. by moving his arms or hands are given. The image processing system includes a camera and a control unit which processes the image data captured by the camera and converts it into corresponding control signals. The control unit comprises for this purpose a software algorithm that is able to detect certain gestures of the user, and finally generates control signals with which the actuators of the robot or z. B. a tool mounted on the robot can be controlled, so that the robot or the tool performs the actions desired by the user. More complex robot systems, such. B. Surgery robots are often operated simultaneously with two hands. In such systems, the user z. B. with a first hand a first control function such. B. a movement of
Roboterkopfes, und mit einer zweiten Hand eine zweite Steuerfunktion, wie z. B. eine Betätigung eines chirurgischen Instruments, ausführen. Robot head, and with a second hand, a second control function, such. As an operation of a surgical instrument perform.
Die Bedienung eines solchen Robotersystems mittels Gestensteuerung ist relativ schwierig und erfordert eine gewisse Einarbeitungszeit. Bei industriellen The operation of such a robot system by means of gesture control is relatively difficult and requires a certain training time. In industrial
Anwendungen kann eine Fehlbedienung des Roboters zu einer Beschädigung des bearbeiteten Werkstücks oder einer Komponente des Robotersystems führen. Im Falle eines Chirurgie-Roboters kann eine Fehlbedienung zu einer Verletzung des Patienten führen und damit weit schwerwiegendere Konsequenzen nach sich ziehen. Im Bereich der Chirurgie-Roboter werden daher Schutzeinrichtungen verwendet, mit denen verhindert werden soll, dass eine vom Bediener ungewollt oder versehentlich ausgeführte Geste bzw. Steuervorgabe in eine entsprechende Aktion des Roboters umgesetzt wird. In applications, maloperation of the robot may result in damage to the machined workpiece or component of the robotic system. In the case of a surgery robot, a misoperation can lead to injury to the patient and thus far more serious consequences. In the field of surgery robots therefore protective devices are used, which should prevent one from unwanted by the operator or accidentally executed gesture or control specification is converted into a corresponding action of the robot.
Aus der US 8 332 072 B1 ist beispielsweise ein manuell bedienbares From US 8 332 072 B1, for example, a manually operated
Eingabegerät zur Steuerung eines Chirurgie-Roboters bekannt, das in ähnlicher Weise wie ein Joystick bedient wird. Die vom Bediener manuell ausgeführten Steuervorgaben werden dabei in entsprechende Steuerbefehle für den Roboter umgewandelt. Um Fehlbedienungen des Roboters zu vermeiden, muss der Bediener, während er das Eingabegerät bedient, gleichzeitig einen Schalter betätigen, der in einem Griff des Eingabegeräts integriert ist. Wenn der Bediener den Griff umgreift, wird der Schalter automatisch aktiviert. Dadurch bestätigt der Bediener, dass die von ihm ausgeführten Eingaben gewollt und gültig sind. Wenn der Bediener seine Hand jedoch vom Griff löst, wird das Eingabegerät Input device for controlling a surgery robot is known, which is operated in a similar manner as a joystick. The control specifications manually executed by the operator are converted into corresponding control commands for the robot. To avoid erroneous operation of the robot, while operating the input device, the operator must simultaneously operate a switch integrated with a handle of the input device. When the operator grasps the handle, the switch is automatically activated. In doing so, the operator confirms that the inputs he has made are intentional and valid. However, when the operator releases his hand from the grip, the input device becomes
automatisch deaktiviert. Ungewollte Steuervorgaben, wie z. B. ein versehentliches Stoßen gegen das Eingabegerät, werden somit nicht in entsprechende automatically deactivated. Unwanted tax requirements, such. B. accidental bumping against the input device, are thus not in appropriate
Steuerbefehle für den Roboter umgesetzt und haben daher keine Wirkung.  Control commands implemented for the robot and therefore have no effect.
Aus der US 201 1/ 0 001 813 A1 ist ferner eine Eingabevorrichtung zur From US 201 1/0 001 813 A1 is also an input device for
Gestensteuerung eines Roboters bekannt, die unterschiedliche Handgesten erkennen kann und in entsprechende Steuerbefehle für den Roboter umsetzt. Die Eingabevorrichtung umfasst ein Bildverarbeitungssystem, mit dem die Gesten aufgezeichnet werden. Bei einer solchen Eingabevorrichtung kann es jedoch zu Fehlbedienungen des Roboters kommen, wenn der Bediener den Arm oder die Hand bewegt, ohne aber den Roboter steuern zu wollen. Da in der Regel beide Hände zum Ausführen bestimmter Steuervorgaben bzw. Gesten benötigt werden, wäre ein Griff mit einem darin integrierten Schalter, wie er aus der US 8 232 072 B1 bekannt ist, in diesem Fall hinderlich. Gesture control of a robot known that can recognize different hand gestures and converts into corresponding control commands for the robot. The input device comprises an image processing system with which the gestures are recorded. In such an input device, however, erroneous operations of the robot may occur when the operator moves the arm or the hand, but does not want to control the robot. Since both hands are usually required to carry out certain control commands or gestures, a handle with a switch integrated therein, as is known from US Pat. No. 8,232,072 B1, would be a hindrance in this case.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Eingabevorrichtung zur Gestensteuerung eines Robotersystems zu schaffen, bei der Fehlbedienungen des Robotersystems durch ungewollt ausgeführte Steuervorgaben im It is therefore an object of the present invention to provide an input device for gesture control of a robot system, in the incorrect operation of the robot system by unintentionally executed control instructions in
Wesentlichen ausgeschlossen sind. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie im Patentanspruch 13 angegebenen Merkmale. Weitere Are essentially excluded. This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1 and in claim 13. Further
Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Gemäß der Erfindung wird eine Eingabevorrichtung zum Steuern eines Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims. According to the invention, an input device for controlling a
Robotersystems mittels Gesten vorgeschlagen, die ein Bildverarbeitungssystem zum Erfassen von Gesten, die von einem Bediener durch Bewegen wenigstens eines Arms und/oder wenigstens einer Hand vorgegeben werden, und ferner eine Steuereinheit aufweist, die bestimmte Gesten erkennt und in entsprechende Steuerbefehle zur Steuerung des Robotersystems umsetzt. Gemäß der Erfindung umfasst die Eingabevorrichtung ferner eine Schutzeinrichtung, die mittels eines Arms betätigbar ist, wobei die Schutzeinrichtung die Gestensteuerung aktiv schaltet, wenn sie betätigt wird, und deaktiviert, wenn sie nicht betätigt wird. Da die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung einen armbetätigten Sensor umfasst, hat der Bediener des Roboters die Hände frei und kann somit den Roboter  Robot system proposed by gestures comprising an image processing system for detecting gestures, which are given by an operator by moving at least one arm and / or at least one hand, and further comprising a control unit that detects certain gestures and converts them into corresponding control commands for controlling the robot system , According to the invention, the input device further comprises a protective device which is actuated by means of an arm, wherein the protective device actively switches the gesture control when it is actuated, and deactivated when it is not actuated. Since the protective device according to the invention comprises an arm-operated sensor, the operator of the robot has his hands free and can thus use the robot
ungehindert steuern. Wenn er den Arm von der Schutzeinrichtung abhebt, kann er damit anzeigen, dass seine nachfolgenden Arm- oder Handbewegungen nicht mehr als Steuervorgaben zu werten sind und kann somit die Gestensteuerung des Robotersystems zumindest in Bezug auf diesen Arm bzw. diese Hand steer freely. By lifting the arm away from the guard, it may indicate that its subsequent arm or hand movements are no longer to be considered control inputs, and thus may affect the gesture control of the robotic system, at least with respect to that arm or hand
deaktivieren. deactivate.
Unter einem„Robotersystem" wird im Rahmen dieses Dokuments insbesondere ein technisches System mit einem oder mehreren Robotern verstanden, das ferner ein oder mehrere roboterbetätigte Werkzeuge und/oder eine oder mehrere weitere Maschinen umfassen kann. Ein Robotersystem, das für den Einsatz in der minimalinvasiven Chirurgie ausgerüstet ist, kann z. B. einen oder mehrere For the purposes of this document, a "robot system" is understood in particular to be a technical system with one or more robots, which may also comprise one or more robot-operated tools and / or one or more additional machines may be equipped, for example, one or more
Roboter, die jeweils mit einem chirurgischen Instrument oder einem anderen Werkzeug bestückt sind, sowie einen elektrisch verstellbaren Operationstisch umfassen, wobei sämtliche Komponenten des Robotersystems vorzugsweise durch Gestensteuerung gesteuert werden können. Robotic, each equipped with a surgical instrument or other tool, and include an electrically adjustable operating table, wherein all components of the robot system can be preferably controlled by gesture control.
Unter einem„Roboter" wird im Rahmen dieses Dokuments insbesondere jede Maschine mit einem oder mehreren Gelenkarmen verstanden, die mittels eines oder mehrerer Aktuatoren, wie z. B. Elektromotoren, bewegbar sind. Gemäß der Erfindung umfasst die Eingabevorrichtung ein Bilderfassungssystem, das die Hand- oder Armbewegungen eines Bedieners in entsprechende In the context of this document, a "robot" is understood in particular to mean any machine having one or more articulated arms which are movable by means of one or more actuators, such as electric motors. According to the invention, the input device comprises an image acquisition system which converts the hand or arm movements of an operator into corresponding ones
Steuersignale umsetzt, mit denen dann eine Maschine gesteuert wird. Ein solches System weist z. B. eine Kamera auf, die innerhalb eines Bilderfassungsbereichs verschiedene Gesten eines Benutzers aufzeichnen kann. Die aufgezeichneten Gesten können z. B. mit einer Datenbank abgeglichen werden, in der Converts control signals with which then a machine is controlled. Such a system has z. For example, a camera that can record various gestures of a user within an image capture area. The recorded gestures can z. B. be compared with a database in the
verschiedene Gesten abgespeichert sind. Bei Übereinstimmung einer vom various gestures are stored. If a match of the
Bediener ausgeführten Geste mit einer gespeicherten Geste wird ein zugehöriger Steuerbefehl ausgelöst. Operator's gesture with a stored gesture, an associated control command is triggered.
Gemäß der Erfindung umfasst die Schutzeinrichtung wenigstens einen Sensor, der mittels eines Arms betätigt werden kann. Da der Sensor mittels des Arms betätigt wird, hat der Bediener die Hände frei und kann den Roboter mittels Gestensteuerung präzise steuern. According to the invention, the protective device comprises at least one sensor which can be actuated by means of an arm. Since the sensor is operated by means of the arm, the operator has his hands free and can precisely control the robot by means of gesture control.
Bei dem vorstehend genannten Sensor kann es sich z. B. um einen In the above-mentioned sensor, it may, for. B. one
berührungsempfindlichen Sensor, insbesondere einen Schalter oder Taster, oder um einen berührungslosen Sensor, wie z. B. einen Näherungssensor oder auch eine Kamera, handeln. Im Falle der Kamera könnte dann eine bestimmte Stellung oder Position des Arms erfasst werden, ebenso wie Verformungen einer touch-sensitive sensor, in particular a switch or button, or a non-contact sensor, such. As a proximity sensor or a camera act. In the case of the camera, a particular position or position of the arm could then be detected, as well as deformations of a
Armauflage, auf der sich die Arme abstützen können. Armrest on which the arms can support.
Der Sensor ist vorzugsweise derart angeordnet, dass er mittels des Ellenbogens oder des Unterarms betätigt werden kann. The sensor is preferably arranged so that it can be actuated by means of the elbow or forearm.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der wenigstens eine Sensor z. B. in einer Armauflage integriert sein. Die Armauflage kann According to a particular embodiment of the invention, the at least one sensor z. B. be integrated in an armrest. The armrest can
beispielsweise die Armlehne eines Stuhls sein. Alternativ könnte aber auch eine separate Armauflage vorgesehen sein, die z. B. am Stuhl oder an einem anderen Gerät des Robotersystems befestigt sein kann. Gemäß einer anderen for example, be the armrest of a chair. Alternatively, but could also be provided a separate armrest, the z. B. may be attached to the chair or other device of the robot system. According to another
Ausführungsform der Erfindung könnte auch eine Art Tisch vorgesehen sein, auf den sich der Bediener mit seinen beiden Eilenbögen abstützt. In dem Tisch sind in diesem Fall ein oder mehrere Sensoren zum Aktivieren/Deaktivieren der Gestensteuerung integriert. Die Armauflage könnte auch in einer Bedienkonsole integriert sein. Embodiment of the invention could also be provided a kind of table on which the operator is supported with his two quick bows. In this case, one or more sensors for activating / deactivating the table are in the table Gesture control integrated. The armrest could also be integrated in a control panel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für beide Arme des Bedieners jeweils ein Sensor vorgesehen. Wenn die erfindungsgemäße According to a preferred embodiment of the invention, a sensor is provided for both arms of the operator. When the inventive
Schutzeinrichtung wenigstens zwei Sensoren umfasst (unter„zwei Sensoren" soll auch eine Sensorik verstanden werden, die sensitiv auf die Berührung durch zwei Arme ist) kann das Robotersystem in Abhängigkeit vom Betätigungszustand der Sensoren nach unterschiedlichen Methoden aktiviert bzw. deaktiviert werden:  Protective device includes at least two sensors ("two sensors" should also be understood a sensor that is sensitive to the touch by two arms), the robot system can be activated or deactivated depending on the operating state of the sensors according to different methods:
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzeinrichtung derart ausgelegt, dass die Eingabevorrichtung bzw. Gestensteuerung vollständig deaktiviert wird, wenn wenigstens einer der Sensoren nicht betätigt wird. Der Bediener muss also beide Sensoren mittels seiner Arme betätigen, um das Robotersystem steuern zu können. Nimmt er nur einen seiner Arme vom Sensor weg, wird die Eingabevorrichtung bzw. Gestensteuerung vollständig deaktiviert. According to a first embodiment of the invention, the protection device is designed such that the input device or gesture control is completely deactivated if at least one of the sensors is not actuated. The operator must therefore operate both sensors by means of his arms in order to be able to control the robot system. If he just removes one of his arms from the sensor, the input device or gesture control is completely deactivated.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzeinrichtung derart ausgelegt, dass die Eingabevorrichtung nur für denjenigen Arm deaktiviert wird, der den zugehörigen Sensor nicht betätigt. Solange der Bediener aber mit wenigstens einem Arm den zugehörigen Sensor betätigt, kann er das According to a second embodiment of the invention, the protective device is designed such that the input device is deactivated only for the arm which does not actuate the associated sensor. As long as the operator but with at least one arm actuates the associated sensor, he can
Robotersystem mit diesem Arm bzw. dessen Hand weiterhin steuern. Continue to control the robot system with this arm or its hand.
Bewegungen, die der Bediener mit einem Arm bzw. dessen Hand ausführt, ohne dabei den zugehörigen Sensor zu betätigen, werden dagegen nicht als Movements that the operator makes with one arm or his hand without activating the associated sensor are not considered
Steuervorgabe interpretiert und somit nicht in eine entsprechende Aktion des Robotersystems umgesetzt. Control input interpreted and thus not implemented in a corresponding action of the robot system.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung kann die Schutzeinrichtung auch derart ausgeführt sein, dass die Eingabevorrichtung für beide Arme aktiviert ist, wenn wenigstens einer der Sensoren betätigt wird, und vollständig deaktiviert wird, wenn keiner der Sensoren betätigt wird. D.h. der Bediener muss nur wenigstens einen der Sensoren betätigen, um mit beiden Armen bzw. Händen das Robotersystem steuern zu können. Mittels der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung können grundsätzlich beliebige Komponenten eines Robotersystems gesteuert werden, wie z. B. According to a third embodiment of the invention, the protection device can also be designed such that the input device is activated for both arms when at least one of the sensors is actuated, and is completely deactivated when none of the sensors is actuated. This means that the operator only has to operate at least one of the sensors in order to be able to control the robot system with both arms or hands. By means of the input device according to the invention basically any components of a robot system can be controlled, such. B.
Roboter beliebiger Bauform, roboterbetätigte Werkzeuge, aber auch beliebige andere Maschinen oder einzelne Teile des Robotersystems. Der linke und rechte Arm und/oder die linke oder rechte Hand können dabei zur Steuerung desselben bzw. derselben Aktuatoren oder verschiedener Aktuatoren eines Roboters und/oder eines Werkzeugs und/oder einer anderen Komponente des Robots of any design, robot-operated tools, but also any other machines or individual parts of the robot system. The left and right arms and / or the left or right hand can be used to control the same or the same actuators or different actuators of a robot and / or a tool and / or another component of the
Robotersystems dienen. So kann z. B. die Position eines Roboterkopfes mittels des ersten Arms bzw. der ersten Hand, und ein vom Roboter getragenes Serve robot system. So z. For example, the position of a robot head by means of the first arm and the first hand, and one carried by the robot
Werkzeug mittels des zweiten Arms bzw. der zweiten Hand gesteuert werden. Die Eingabevorrichtung bzw. deren Bilderfassungssystem ist in diesem Fall vorzugsweise derart ausgelegt, dass es die vom linken und rechten Arm bzw. linken und rechten Hand ausgeführten Gesten unterscheiden kann. Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzeinrichtung vorzugsweise redundant ausgelegt. Hierzu überprüft das Bilderfassungssystem, ob wenigstens ein Sensor von einem Arm betätigt wird, und ob das vom Sensor ausgegebene Signal mit dem Ergebnis der Bildverarbeitung übereinstimmt. Wenn der Sensor bzw. dessen Ausgangssignal einen betätigten Zustand anzeigt und das Bildverarbeitungssystem ebenfalls einen betätigten Zustand erkennt, ist die Eingabevorrichtung zumindest für den betreffenden Arm aktiv. Wenn sich allerdings der vom Sensor erfasste Betätigungszustand von dem vom Tool are controlled by means of the second arm and the second hand. The input device or its image acquisition system is in this case preferably designed such that it can distinguish the gestures executed by the left and right arms or left and right hands. According to a special embodiment of the invention, the protective device is preferably designed to be redundant. For this purpose, the image acquisition system checks whether at least one sensor is actuated by an arm, and whether the signal output by the sensor coincides with the result of the image processing. When the sensor or its output signal indicates an actuated state and the image processing system also recognizes an actuated state, the input device is active at least for the relevant arm. However, if the detected by the sensor operating state of the of
Bilderfassungssystem erkannten Betätigungszustand unterscheidet, wird dieser Zustand von der Schutzeinrichtung als Fehler erkannt und die Eingabevorrichtung wird vorzugsweise vollständig deaktiviert. Detected imaging state system actuation state, this state is detected by the protection device as an error and the input device is preferably completely disabled.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern eines Roboters mittels Gestensteuerung, bei dem die von einem Bediener durch Bewegen seiner Arme oder Hände vorgegebenen Gesten mittels eines Bildverarbeitungssystems erfasst und die vom Bildverarbeitungssystem aufgenommenen Bilddaten verarbeitet und in entsprechende Steuerbefehle zum Steuern des Robotersystems umgesetzt werden. Gemäß der Erfindung wird ferner ermittelt, ob eine vom Bediener mittels eines Arms betätigbare Schutzeinrichtung betätigt wird. Falls die The invention also relates to a method for controlling a robot by means of gesture control, in which the gestures predetermined by an operator by moving his arms or hands are detected by means of an image processing system and the image data recorded by the image processing system are processed and converted into corresponding control commands for controlling the robot system. According to the invention, it is further determined whether a safety device operable by the operator by means of an arm is actuated. if the
Schutzeinrichtung betätigt wird, kann der Bediener das Robotersystem zumindest mit einem Arm und/oder einer Hand steuern. Wird die Schutzeinrichtung aber nicht betätigt, wird die Eingabevorrichtung deaktiviert. Der Bediener kann das Protective device is actuated, the operator can at least the robot system steer with one arm and / or one hand. However, if the safety device is not actuated, the input device is deactivated. The operator can do that
Robotersystem dann zumindest mit einem seiner Arme und/oder Hände nicht mehr steuern. Robot system then at least with one of his arms and / or hands no longer control.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Robotersystems mit einem Fig. 1 is a schematic representation of a robot system with a
Bilderfassungssystem, das als Eingabevorrichtung zum Steuern eines Roboters dient; Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Schutzeinrichtung zum  An image acquisition system serving as an input device for controlling a robot; Fig. 2 shows a first embodiment of a protective device for
Aktivieren/Deaktivieren des Robotersystems von Fig. 1 ; und  Activating / deactivating the robot system of Fig. 1; and
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Schutzeinrichtung zum Fig. 3 shows a second embodiment of a protective device for
Aktivieren/Deaktivieren des Robotersystems von Fig. 1 .  Activating / deactivating the robot system of FIG. 1.
Fig. 4 eine Weiterbildung des Robotersystems, die eine optische Rückmeldung an den Benutzer der Schutzeinrichtung liefert. Fig. 4 shows a development of the robot system, which provides an optical feedback to the user of the protective device.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 1 zeigt ein Robotersystem mit einem Roboter 3 für die minimal invasive Chirurgie. Der Roboter 3 hat in diesem Ausführungsbeispiel zwei Gelenkarme, die jeweils über ein oder mehrere Gelenke miteinander verbunden sind. Die einzelnen Gelenke werden jeweils mittels eines Motors, hier eines Elektromotors (nicht gezeigt), angetrieben und können eine Schwenk- und/oder Rollbewegung der Gelenkarme ausführen. 1 shows a robot system with a robot 3 for minimally invasive surgery. The robot 3 in this embodiment has two articulated arms, which are each connected to one another via one or more joints. The individual joints are each driven by a motor, here an electric motor (not shown), and can perform a pivoting and / or rolling movement of the articulated arms.
Der Roboter 3 hat ein frei bewegliches Ende, das auch als Roboterkopf The robot 3 has a freely movable end, which also acts as a robot head
bezeichnet werden kann, sowie ein festes Ende, das hier an einem OP-Tisch 12 montiert ist. An dem Roboterkopf ist ein chirurgisches Instrument 1 1 befestigt, das auf den jeweiligen Einsatzzweck des Roboters abgestimmt ist. Für den can be referred to, as well as a fixed end, here at an operating table 12th is mounted. On the robot head, a surgical instrument 1 1 is attached, which is tailored to the particular application of the robot. For the
chirurgischen Einsatz des Roboters 3 kann der Roboterkopf beispielsweise mit einem Endoskop, einem laparoskopischen Instrument, einem Schneid-, Greif-, Halte-, Verbinde-, Näh- oder einem anderen chirurgischen Werkzeug bzw. Surgical use of the robot 3, the robot head, for example, with an endoscope, a laparoscopic instrument, a cutting, gripping, holding, connecting, sewing or other surgical tool or
Instrument 1 1 bestückt sein. Instrument 1 1 be equipped.
Das in der Fig. 1 dargestellte Robotersystem wird mittels einer Eingabevorrichtung 10 gesteuert, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Kamera 2 und eine The robot system shown in FIG. 1 is controlled by means of an input device 10, which in this exemplary embodiment has a camera 2 and a camera
Steuereinheit 9 umfasst. Die Kamera 2 ist auf den Bediener des Robotersystems, wie z. B. einen Arzt, gerichtet, dessen beide Arme 6a, 6b hier schematisch dargestellt sind. Der Bediener kann durch Ausführen bestimmter Steuervorgaben mittels seiner Arme 6a, 6b oder Hände den Roboter 3 und/oder das am Control unit 9 includes. The camera 2 is on the operator of the robot system, such. As a doctor, directed, the two arms 6 a, 6 b are shown schematically here. The operator can by executing certain control instructions by means of his arms 6a, 6b or hands the robot 3 and / or the on
Roboterkopf befestigte Werkzeug und/oder andere Komponenten des Robot head attached tool and / or other components of the
Robotersystems, wie z. B. den OP-Tisch 12, steuern. Robot system, such. B. the operating table 12, control.
Während des Betriebs zeichnet die Kamera 2 laufend Bilder auf, die von einer in der Steuereinheit 9 enthaltenen Bildverarbeitungssoftware verarbeitet werden. Die Bildverarbeitungssoftware ist dabei in der Lage, mit den Unterarmen, Händen oder Fingern ausgeführte Bewegungen als Steuervorgabe zu interpretieren und entsprechende Steuersignale zu generieren. Zur Erkennung einer bestimmten Bewegung oder Geste können die von der Kamera 2 aufgenommenen Bilder z. B. mit den in einer Datenbank abgelegten Bewegungsmustern bzw. Gesten verglichen werden. Bei Übereinstimmung einer erfassten Geste mit einer in der Datenbank gespeicherten Geste wird ein zugehöriges Steuersignal generiert, mittels dessen schließlich der Roboter 3 oder eine andere Komponente des Robotersystems, z.B. das Instrument 1 1 , gesteuert wird. Die Eingabevorrichtung 10 ist vorzugsweise so konfiguriert, dass sowohl statische Gesten, wie z. B. During operation, the camera 2 continuously records images that are processed by an image processing software included in the control unit 9. The image processing software is capable of interpreting movements made with the forearms, hands or fingers as a control input and generating corresponding control signals. To detect a specific movement or gesture, the images taken by the camera 2 z. B. are compared with the stored in a database movement patterns or gestures. Upon coincidence of a detected gesture with a gesture stored in the database, an associated control signal is generated by which, finally, the robot 3 or another component of the robotic system, e.g. the instrument 1 1, is controlled. The input device 10 is preferably configured so that both static gestures, such. B.
Handzeichen, als auch dynamische Gesten, wie z. B. Winken, erkannt werden können. Hand signals, as well as dynamic gestures, such. B. Waving, can be detected.
Durch Ausführen bestimmter Steuervorgaben kann somit z. B. die Position des Roboterkopfes und/oder die Lage des chirurgischen Instruments 1 1 beeinflusst werden. Es könnten aber auch einzelne Aktuatoren des Roboters 3 oder des chirurgischen Instruments 1 1 separat angesteuert werden. So könnte By executing certain tax specifications can thus z. B. the position of the robot head and / or the position of the surgical instrument 1 1 can be influenced. But it could also be individual actuators of the robot 3 or the surgical instrument 1 1 are controlled separately. So could
beispielsweise durch eine translatorische Bewegung eines ersten Arms, z. B. 6a, der Roboter entsprechend bewegt und durch eine mit der anderen Hand ausgeführte Geste das Werkzeug bzw. chirurgische Instrument 1 1 betätigt werden. Die vom Robotersystem in Reaktion auf eine bestimmte Steuervorgabe durchgeführte Aktion ist vorzugsweise frei konfigurierbar. for example, by a translational movement of a first arm, z. B. 6a, the robot moves accordingly and operated by a running with the other hand gesture the tool or surgical instrument 1 1. The action taken by the robotic system in response to a particular control default is preferably freely configurable.
Um bei der Durchführung eines chirurgischen Eingriffs zu verhindern, dass der Patient durch ungewollte oder versehentliche Arm- und / oder Hand-Bewegungen möglicherweise verletzt wird, umfasst das in Fig. 1 dargestellte Robotersystem ferner eine Schutzeinrichtung 1 , 9, mit der die Gestensteuerung wahlweise deaktiviert werden kann. Durch Auslösen der Schutzeinrichtung 1 , 9 kann der Bediener dem Robotersystem anzeigen, dass nachfolgende Hand- bzw. In order to prevent the patient from being injured by accidental or accidental arm and / or hand movements when carrying out a surgical procedure, the robot system shown in FIG. 1 further comprises a protective device 1, 9 with which the gesture control is selectively deactivated can be. By triggering the protective device 1, 9, the operator can indicate to the robot system that subsequent hand or
Armbewegungen nicht mehr als Steuervorgaben interpretiert werden sollen und kann somit die Gestensteuerung des Robotersystems deaktivieren. Im Arm movements should no longer be interpreted as control specifications and can thus disable the gesture control of the robot system. in the
dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Schutzeinrichtung eine Armauflage 4, in der für jeden Arm 6a, 6b ein zugehöriger Sensor 5a, 5b integriert ist. Die Armauflage 4 kann z. B. Bestandteil einer Stuhl- bzw. Sitzlehne sein. Bei den Sensoren 5a, 5b kann es sich beispielsweise um berührungsempfindliche Sensoren, wie z. B. Schalter oder Taster, oder nach dem kapazitiven oder induktiven Prinzip arbeitende Sensoren handeln. Wahlweise könnten auch berührungslose Sensoren, wie z. B. Näherungsschalter, vorgesehen sein, die bereits bei Annäherung an die Sensorfläche reagieren. illustrated embodiment, the protective device comprises an armrest 4, in which for each arm 6a, 6b, an associated sensor 5a, 5b is integrated. The armrest 4 can z. B. be part of a chair or seat back. The sensors 5a, 5b may be, for example, touch-sensitive sensors, such. As switches or buttons, or acting on the capacitive or inductive principle sensors. Alternatively, non-contact sensors, such. B. Proximity switch, be provided, which already react when approaching the sensor surface.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, stützt sich der Bediener zum Steuern des As can be seen in Fig. 1, the operator relies on controlling the
Robotersystems mit seinen Ellenbogen 8a, 8b jeweils auf einen der Sensoren 5a, 5b. Die Unterarme 7a, 7b und die Hände bleiben dadurch frei beweglich. Der Bediener kann somit mittels seiner Unterarme 7a, 7b und/oder Hände Robot system with his elbows 8a, 8b each on one of the sensors 5a, 5b. The forearms 7a, 7b and the hands remain free to move. The operator can thus by means of his forearms 7a, 7b and / or hands
verschiedene Bewegungen ausführen und somit das Robotersystem perform various movements and thus the robot system
entsprechend steuern. Nimmt der Bediener einen seiner Arme 6a, 6b vom zugehörigen Sensor 5a, 5b, kann er dadurch die Gestensteuerung des control accordingly. If the operator takes one of his arms 6a, 6b from the associated sensor 5a, 5b, he can thereby control the gesture of the
Robotersystems deaktivieren. Die Schutzeinrichtung 1 , 9 funktioniert dabei wie ein Schalter, mit dem die Steuerung des Robotersystems aktiviert oder deaktiviert werden kann. Setzt der Bediener seinen Ellenbogen 8a, 8b auf einen der Disable robot system. The protective device 1, 9 functions like a switch with which activates or deactivates the control of the robot system can be. The operator places his elbow 8a, 8b on one of the
Sensoren 5a, 5b auf, zeigt er damit an, dass die von ihm im Folgenden Sensors 5a, 5b, he indicates that of him in the following
ausgeführten Gesten als Steuervorgaben zu werten sind. In diesem Fall werden die vom Bilderfassungssystem 10 erkannten Gesten in entsprechende gestures are to be considered as taxable In this case, the gestures detected by the image acquisition system 10 are converted into corresponding ones
Steuersignale umgesetzt. Möchte der Bediener, dass seine Arm- oder Control signals implemented. Would the operator like his arm or
Handbewegungen nicht als Steuervorgabe interpretiert werden, so kann er seinen Arm vom jeweiligen Sensor 5a, 5b abheben und somit die Steuerung deaktivieren.  Hand movements are not interpreted as a control, so he can lift his arm from the respective sensor 5a, 5b and thus disable the control.
Wenn, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, das Auflegen beider Arme 6a, 6b sensorisch erfasst wird, gibt es prinzipiell mehrere Möglichkeiten, die If, as in the illustrated embodiment, the placement of both arms 6a, 6b is sensory detected, there are in principle several ways that
Schutzeinrichtung 1 , 9 zu konfigurieren. Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzeinrichtung 1 , 9 derart konfiguriert, dass beide Sensoren 5a, 5b betätigt werden müssen, um die Steuerung zu aktivieren. Wird nur einer der Sensoren 5a, 5b nicht betätigt, ist die Steuerung vollständig deaktiviert und das Robotersystem kann nicht mehr durch Eingabe von Gesten gesteuert werden.  Protective device 1, 9 to configure. According to a first embodiment of the invention, the protection device 1, 9 is configured such that both sensors 5a, 5b must be actuated in order to activate the control. If only one of the sensors 5a, 5b is not actuated, the control is completely deactivated and the robot system can no longer be controlled by input of gestures.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie z. B. Fig. 3 zeigt, ist die Schutzeinrichtung derart konfiguriert, dass die Steuerung für einen Arm 6a, 6b aktiviert ist, der einen der Sensoren 5a, 5b betätigt. Ein Arm 6a, 6b, der keinen Sensor 5a, 5b betätigt, wird dagegen von der Eingabevorrichtung 10 ignoriert und kann nicht zur Steuerung des Robotersystems genutzt werden. Ferner ist die Gestenerkennung derart ausgelegt, den rechten Arm / Hand und den linken Arm / Hand eines Benutzers voneinander zu unterscheiden und getrennt auszuwerten. Ein dafür geeigneter Algorithmus kann in der Gestenerkennung implementiert sein. According to a second embodiment of the invention, such as. For example, as shown in Fig. 3, the protection device is configured such that the control is activated for an arm 6a, 6b which actuates one of the sensors 5a, 5b. An arm 6a, 6b which does not actuate a sensor 5a, 5b, on the other hand, is ignored by the input device 10 and can not be used to control the robot system. Furthermore, the gesture recognition is designed to distinguish the right arm / hand and the left arm / hand of a user from each other and evaluate separately. An appropriate algorithm may be implemented in gesture recognition.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung kann die Schutzeinrichtung 1 , 9 auch derart konfiguriert sein, dass das Robotersystem von beiden Armen 6a, 6b bzw. Händen gesteuert werden kann, wenn wenigstens einer der Sensoren 5a, 5b betätigt wird. D.h. der Bediener muss nur wenigstens einen der Sensoren 5a, 5b betätigen, um mit beiden Armen das Robotersystem steuern zu können. Wird dagegen keiner der Sensoren 5a, 5b betätigt, wird die Gestensteuerung According to a third embodiment of the invention, the protection device 1, 9 can also be configured such that the robot system can be controlled by both arms 6a, 6b or hands, if at least one of the sensors 5a, 5b is actuated. That the operator only has to operate at least one of the sensors 5a, 5b in order to be able to control the robot system with both arms. If, on the other hand, none of the sensors 5a, 5b is actuated, the gesture control will be activated
vollständig deaktiviert. Um die Gestensteuerung zu aktivieren bzw. zu deaktivieren, kann die Eingabevorrichtung 10 z. B. einen Hardware- oder Software-Schalter aufweisen, der z. B. die Weiterleitung der Steuersignale an den Roboter 3 unterbricht. Anstelle zweier separater Sensoren 5a, 5b könnte natürlich auch ein einziger Sensor vorgesehen sein, der in der Lage ist, eine Betätigung mittels eines oder zweier Arme 6a, 6b zu unterscheiden. completely disabled. To activate or deactivate the gesture control, the input device 10 z. B. have a hardware or software switch, the z. B. the forwarding of the control signals to the robot 3 interrupts. Instead of two separate sensors 5a, 5b, of course, a single sensor could be provided, which is able to distinguish an operation by means of one or two arms 6a, 6b.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die According to a preferred embodiment of the invention is the
Schutzeinrichtung 1 , 9 redundant ausgelegt. In diesem Fall wird das Protective device 1, 9 designed redundantly. In this case, that will
Bilderfassungssystem 10 dazu genutzt, zu überprüfen, ob wenigstens einer der Sensoren 5a, 5b von einem Arm 6a, 6b, betätigt wird. Das von den Sensoren 5a, 5b ausgegebene Signal wird dann mit dem Ergebnis der optischen Bilderkennung verglichen. Wenn beide Signale übereinstimmend anzeigen, dass einer der Sensoren 5a, 5b betätigt wird, wird der betätigte Zustand des Sensors 5a, 5b als sicher angenommen. Je nach Ausführungsform der Schutzeinrichtung kann dann die Gestensteuerung entsprechend aktiviert oder deaktiviert werden.  Imaging system 10 used to check whether at least one of the sensors 5a, 5b by an arm 6a, 6b, is actuated. The signal output by the sensors 5a, 5b is then compared with the result of the optical image recognition. If both signals indicate in unison that one of the sensors 5a, 5b is actuated, the actuated state of the sensor 5a, 5b is assumed to be safe. Depending on the embodiment of the protective device then the gesture control can be activated or deactivated accordingly.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Funktionsweise der According to one embodiment of the invention, the operation of the
Schutzeinrichtung vom Bediener frei gewählt werden. Hierzu kann das Protective device can be freely selected by the operator. This can be the
Robotersystem z. B. einen Schalter oder andere Eingabemittel aufweisen, mit denen zwischen den verschiedenen Betriebsarten umgeschaltet werden kann. So können z. B. erfahrene Benutzer die weniger restriktive Betriebsart der  Robot system z. B. have a switch or other input means with which can be switched between the different modes. So z. B. experienced users the less restrictive mode of the
Schutzeinrichtung aktivieren, nach der es genügt, wenn einer der Sensoren betätigt wird, und unerfahrene Benutzer können die restriktivere Betriebsart auswählen, nach der beide Sensoren 5a, 5b betätigt werden müssen, um die Gestensteuerung zu aktivieren. Activate protection, which is sufficient when one of the sensors is operated, and inexperienced users can select the more restrictive mode in which both sensors 5a, 5b must be pressed to activate the gesture control.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Schutzeinrichtung mit einem Sensor 5, der in einer Armlehne eines Stuhls integriert ist. Die Schutzeinrichtung wird in diesem Fall durch Auflegen eines Unterarms 7b aktiviert bzw. deaktiviert. Fig. 2 shows an embodiment of a protective device with a sensor 5, which is integrated in an armrest of a chair. The protective device is activated or deactivated in this case by placing a forearm 7b.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Schutzeinrichtung mit zwei Sensoren 5a, 5b, die in einer Armauflage 4 integriert sind. Für jeden Arm 6a, 6b ist dabei ein separater Sensor 5a bzw. 5b vorgesehen. Wie zu erkennen ist, werden die Sensoren bei dieser Ausführungsform durch Aufstützen der Eilenbögen 8a, 8b betätigt. Je nach Ausgestaltung der Auflage werden dem Benutzer unterschiedliche3 shows an embodiment of a protective device with two sensors 5a, 5b, which are integrated in an armrest 4. For each arm 6a, 6b is a separate sensor 5a and 5b provided. As can be seen, in this embodiment, the sensors are actuated by supporting the rapid bends 8a, 8b. Depending on the design of the edition the user will be different
Freiheitsgrade ermöglicht. Im Falle der Armauflage nach Fig. 2 kann der Benutzer nur seine Hände frei bewegen. Die Darstellung von Gesten zur Steuerung des Robotersystems 3 ist damit auf Hand- oder Fingerbewegungen beschränkt. Im Falle der Ellenbogenauflage nach Fig. 1 oder Fig. 3 kann der Benutzer seine Unterarme 7a, 7b bewegen. D.h. der Benutzer kann somit zum Anzeigen bestimmter Gesten auch eine Bewegung seiner Unterarme 7a, 7b einbeziehen, so dass z. B. eine bestimmte Unterarmbewegung als Geste interpretiert werden kann. Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, die eine optische Rückmeldung an den Benutzer der Schutzeinrichtung 1 liefert. So kann dem Benutzer angezeigt werden, inwiefern durch die Schutzeinrichtung 1 der Roboter 3, das Instrument 1 1 und / oder der OP-Tisch 12 aktiv oder inaktiv geschaltet sind. Hierzu ist die Schutzeinrichtung 1 mit einem Monitor 13 verbunden, der die vom Benutzer zu bedienenden Elemente darstellt. Der Status des zu bedienenden Elements kann farblich am Monitor hervorgehoben werden. Beispielsweise können alle aktiven Elemente grün und alle inaktiven Elemente rot am Monitor dargestellt werden. Degrees of freedom. In the case of the armrest of Fig. 2, the user can only move his hands freely. The representation of gestures for controlling the robot system 3 is thus limited to hand or finger movements. In the case of the elbow pad of Fig. 1 or Fig. 3, the user can move his forearms 7a, 7b. That the user can thus also include a movement of his forearms 7a, 7b to indicate certain gestures, so that z. B. a specific forearm movement can be interpreted as a gesture. FIG. 4 shows a development of the invention which provides an optical feedback to the user of the protective device 1. Thus, the user can be displayed to what extent the robot 3, the instrument 1 1 and / or the operating table 12 are switched to be active or inactive by the protective device 1. For this purpose, the protective device 1 is connected to a monitor 13, which represents the user-to-use elements. The status of the element to be controlled can be highlighted in color on the monitor. For example, all active elements can be displayed green and all inactive elements red on the monitor.
Beispielsweise wird Instrument 1 1 bedient und am Monitor 13 angezeigt. Das Instrument 1 1 weist mehrere Achsen 14, 15 und 16 auf, um die Teile des For example, instrument 1 1 is operated and displayed on the monitor 13. The instrument 1 1 has a plurality of axes 14, 15 and 16 to the parts of the
Instruments 1 1 geschwenkt werden können. Durch die Gestenerkennung können beispielsweise einzelne Teile des Instruments angesteuert werden. So kann mit dem Arm 6a der Schaft 17 des Instruments 1 1 um die Achse 14 gedreht werden und mit dem Arm 6b der Endeffektor 18 um die Achse 16 betätigt werden.  Instruments 1 1 can be swiveled. For example, gesture recognition can be used to control individual parts of the instrument. Thus, with the arm 6a, the shaft 17 of the instrument 11 can be rotated about the axis 14 and the arm 6b of the end effector 18 can be actuated about the axis 16.
Da jedoch nur der Arm 6b die Schutzeinrichtung 1 betätigt, sind je nach However, since only the arm 6b operates the protector 1, depending on
Ausführungsform der Erfindung unterschiedliche Elemente des Instruments 1 1 aktiv. Beispielsweise arbeitet die Schutzeinrichtung 1 nach der zweiten Embodiment of the invention, different elements of the instrument 1 1 active. For example, the protective device 1 operates after the second
Ausführungsform, bei der nur Elemente von demjenigen Arm gesteuert werden können, der die Schutzeinrichtung 1 betätigt. Gemäß Fig. 4 betätigt nur Arm 6b die Schutzeinrichtung 1 , so dass folglich nur der Endeffektor 18 um die Achse 16 bewegt werden könnte. Gesten des Armes 6a würden ignoriert werden und würden keine Bewegung des Instruments 1 1 um die Achse 14 auslösen. Demnach wäre Achse 16 aktiv und Achse 14 inaktiv. Dieser Zustand könnte dem Benutzer am Monitor durch eine entsprechende farbliche Markierung angezeigt werden. Z. B. kann der Endeffektor 18 und / oder dessen Achse 16 grün und der Schaft 17 und / oder dessen Achse 14 rot dargestellt werden. Somit erhält der Benutzer unmittelbar eine Zustandsrückmeldung darüber, welche Elemente im Moment aktiv bedienbar sind und welche nicht. Embodiment in which only elements of that arm are controlled can, who operates the protection device 1. According to FIG. 4, only arm 6b actuates the protective device 1, so that consequently only the end effector 18 could be moved about the axis 16. Gestures of the arm 6a would be ignored and would not trigger movement of the instrument 1 1 about the axis 14. Accordingly, axis 16 would be active and axis 14 inactive. This condition could be indicated to the user on the monitor by a corresponding color marking. For example, the end effector 18 and / or its axis 16 may be green and the shaft 17 and / or its axis 14 may be red. Thus, the user immediately receives a status feedback on which elements are currently active and which are not.
Die Weiterbildung kann analog auf beliebige von den Händen bzw. Armen ansteuerbare Elemente übertragen werden. Somit ist die Bedienung mithilfe der Gestenerkennung nicht nur auf ein Instrument beschränkt, sondern kann mehrere Instrumente umfassen. Ferner kann anstelle eines Instruments auch ein Roboter und / oder der OP-Tisch angesteuert werden. Beispielsweise kann der Benutzer mittels Gesten seiner Hände bzw. Arme zwei Instrumente gleichzeitig ansteuern, wobei er mit Arm 6a ein Instrument 19 und mit Arm 6b ein anderes Instrument 1 1 ansteuern kann. Analog zu obiger Ausführung kann aber nur ein Instrument bedient werden, nämlich Instrument 1 1 , da nur Arm 6b die Schutzeinrichtung 1 betätigt. D. h. Instrument 19 wäre inaktiv. Um diesen Zustand wiederum am Monitor 13 farblich anzuzeigen, könnte das Instrument 19 mit einer roten The development can be transferred analogously to any of the hands or arms controllable elements. Thus, gesture-recognition operation is not limited to just one instrument, but can include multiple instruments. Furthermore, instead of an instrument, a robot and / or the operating table can also be controlled. For example, the user can control two instruments simultaneously by means of gestures of his hands or arms, whereby he can control an instrument 19 with arm 6a and another instrument 11 with arm 6b. Analogous to the above embodiment but only one instrument can be operated, namely instrument 1 1, since only arm 6b operates the protection device 1. Ie. Instrument 19 would be inactive. In order to display this state in turn on the monitor 13 in color, the instrument 19 with a red
Markierung und Instrument 1 1 mit einer grünen Markierung hervorgehoben werden. Marker and instrument 1 1 are highlighted with a green marker.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Eingabevornchtung (10) zum Steuern eines Roboters (3) mittels Gesten, mit einem Bildverarbeitungssystem (2, 9) zum Erfassen von Gesten, die von einem Benutzer durch Bewegen wenigstens eines Arms (6a, 6b) und/oder einer Hand vorgegeben werden, und mit einer Steuereinheit (9), die bestimmte Gesten erkennen und in entsprechende Steuersignale zur 1 . Input device (10) for controlling a robot (3) by means of gestures, with an image processing system (2, 9) for detecting gestures given by a user by moving at least one arm (6a, 6b) and / or one hand, and with a control unit (9), which recognize certain gestures and in corresponding control signals for
Steuerung des Roboters (3), eines Instruments (1 1 ) und / oder eines OP- Tisches (12) umsetzen kann, gekennzeichnet durch eine armbetätigte Schutzeinrichtung (1 , 9), die die Gestensteuerung des Roboters (3) aktiv schaltet, wenn sie betätigt wird, und deaktiviert wenn sie nicht betätigt wird.  Control of the robot (3), an instrument (1 1) and / or an operating table (12), characterized by an arm-operated protection device (1, 9), which switches the gesture control of the robot (3) active when they is pressed, and deactivated when it is not operated.
2. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) wenigstens einen armbetätigten Sensor (5a, 5b) umfasst. Second input device (10) according to claim 1, characterized in that the protective device (1, 9) comprises at least one arm-operated sensor (5a, 5b).
3. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) wenigstens einen berührungsempfindlichen Sensor (5a, 5b), insbesondere einen Schalter oder Taster, und/oder wenigstens einen berührungslosen Sensor (5a, 5b), insbesondere einen 3. Input device (10) according to claim 2, characterized in that the protective device (1, 9) at least one touch-sensitive sensor (5a, 5b), in particular a switch or push button, and / or at least one non-contact sensor (5a, 5b), especially one
Näherungssensor, umfasst.  Proximity sensor includes.
4. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor (5a, 5b) in einer Armauflage (4) integriert ist. 4. input device (10) according to claim 2 or 3, characterized in that the at least one sensor (5a, 5b) in an armrest (4) is integrated.
5. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Armauflage (4) Bestandteil eines Stuhls und insbesondere eine Armlehne ist. 5. input device (10) according to claim 4, characterized in that the armrest (4) is part of a chair and in particular an armrest.
6. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) derart 6. input device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective device (1, 9) in such a way
ausgebildet ist, dass sie mittels eines Ellbogens (8a, 8b) oder mittels eines Unterarms (7a, 7b) bedient werden kann.  is formed so that it can be operated by means of an elbow (8a, 8b) or by means of a forearm (7a, 7b).
7. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. input device (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) für beide Arme (6a, 6b) eines Benutzers jeweils einen Sensor (5a, 5b) aufweist.  characterized in that the protective device (1, 9) for both arms (6a, 6b) of a user each having a sensor (5a, 5b).
8. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) derart ausgebildet ist, dass die Gestensteuerung des Roboters (3), des Instruments (1 1 ) und / oder des OP-Tisches (12) für beide Arme deaktiviert wird, wenn einer der Sensoren (5a, 5b) nicht betätigt wird. 8. input device (10) according to claim 7, characterized in that the protective device (1, 9) is designed such that the gesture control of the robot (3), the instrument (1 1) and / or the operating table (12) is deactivated for both arms, if one of the sensors (5a, 5b) is not operated.
9. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) derart ausgebildet ist, dass die Gestensteuerung des Roboters (3), des Instruments (1 1 ) und / oder des OP-Tisches (12) nur für denjenigen Arm (6a, 6b) deaktiviert wird, der den zugehörigen Sensor (5a, 5b) nicht betätigt. 9. input device (10) according to claim 7, characterized in that the protective device (1, 9) is designed such that the gesture control of the robot (3), the instrument (1 1) and / or the operating table (12) is deactivated only for those arm (6a, 6b) which does not actuate the associated sensor (5a, 5b).
10. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1 , 9) derart ausgebildet ist, dass die Gestensteuerung des Roboters (3), des Instruments (1 1 ) und / oder des OP-Tisches (12) für beide Arme (6a, 6b) aktiv ist, wenn wenigstens einer der Sensoren (5a, 5b) betätigt wird. 10. Input device (10) according to claim 7, characterized in that the protective device (1, 9) is designed such that the gesture control of the robot (3), the instrument (1 1) and / or the operating table (12). for both arms (6a, 6b) is active when at least one of the sensors (5a, 5b) is actuated.
1 1 . Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 1 1. Input device (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungssystem (2, 9) derart ausgebildet ist, dass es vom linken und rechten Arm (6a, 6b) bzw. von der linken und rechten Hand ausgeführte Gesten unterscheiden kann. characterized in that the image processing system (2, 9) is adapted to distinguish gestures made by the left and right arms (6a, 6b) and the left and right hands, respectively.
12. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungssystem (2, 9) überprüft, ob der wenigstens eine Sensor (5a, 5b) betätigt wird, und die 12. Input device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the image processing system (2, 9) checks whether the at least one sensor (5a, 5b) is actuated, and the
Schutzeinrichtung (1 , 9) derart ausgebildet ist, dass die Gestensteuerung nur dann aktiv ist, wenn der wenigstens eine Sensor (5a, 5b) anzeigt, dass er betätigt wird und auch das Bildverarbeitungssystem (2, 9) erkennt, dass der Sensor (5a, 5b) betätigt wird.  Protective device (1, 9) is designed such that the gesture control is only active if the at least one sensor (5a, 5b) indicates that it is actuated and the image processing system (2, 9) detects that the sensor (5a , 5b) is actuated.
13. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Input device (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung (10) Mittel zum  characterized in that the input device (10) comprises means for
Auswählen einer bestimmten Betriebsart aufweist, so dass die  Selecting a particular mode has, so that the
Eingabevorrichtung (10) entsprechend der gewählten Betriebsart entweder nach Anspruch 8, 9 oder 10 betrieben werden kann.  Input device (10) according to the selected mode either according to claim 8, 9 or 10 can be operated.
14. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. Input device (10) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung (10) Mittel zum optischen Anzeigen (13) des jeweiligen Status der mittels Gesten der Hände und / oder Arme (6a, 6b) steuerbaren Elemente (3, 1 1 , 12, 17, 18, 19) in Abhängigkeit der Betätigung der Schutzeinrichtung (1 ) aufweist.  characterized in that the input device (10) comprises means for optically displaying (13) the respective status of the elements (3, 11, 12, 17, 18, 19) controllable by means of gestures of the hands and / or arms (6a, 6b) Dependence of the operation of the protective device (1).
15. Verfahren zum Steuern eines Roboters (3) mittels Gestensteuerung, das folgende Schritte umfasst: 15. A method for controlling a robot (3) by means of gesture control, comprising the following steps:
- Erfassen von Gesten, die von einem Benutzer durch Bewegen seiner Arme (6a, 6b) und/ oder Hände vorgegeben werden, mittels eines  - Detecting gestures, which are given by a user by moving his arms (6a, 6b) and / or hands, by means of a
Bildverarbeitungssystems (2, 9); und  Image processing system (2, 9); and
- Steuern des Roboters (3), des Instruments (1 1 ) und / oder des OP- Tisches (12) entsprechend der vom Benutzer vorgegebenen Gesten; ferner gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Ermitteln, ob der Benutzer eine armbetätigte Schutzeinrichtung (1 , 9) betätigt, - Controlling the robot (3), the instrument (1 1) and / or the operating table (12) according to the gestures given by the user; further characterized by the following steps: Determining whether the user actuates an arm-operated protective device (1, 9),
- Aktivieren der Gestensteuerung, wenn erkannt wurde, dass der Benutzer die Schutzeinrichtung (1 , 9) betätigt; und  Activating the gesture control when it has been detected that the user operates the protection device (1, 9); and
- Deaktivieren der Gestensteuerung, wenn erkannt wurde, dass der  Deactivate the gesture control if it has been detected that the
Benutzer die Schutzeinrichtung (1 , 9) nicht betätigt.  User does not operate the protective device (1, 9).
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