用于在包括机器的制造环境中操作机器的系统以及方法技术方案

本申请公开了用于在包括机器的制造环境中操作机器的系统以及方法。有利实施方式包括一种用于操作制造环境中的机器的系统。系统包括传感器系统和计算机。传感器系统被配置为区分人类骨骼位置与非人类对象位置并且确定预定区域中是否存在一个或多个人。计算机被配置为：响应确定仅一个或多个人在预定区域中，确定是否产生误检结果，其中，误检包括当实际上不存在人时，做出存在一个或多个人的第一确定。计算机还被配置为：响应做出未产生误检结果的确定，采取选自于由发出警报、停止机器、或其组合构成的组中的动作。

Systems and methods used to operate machines in a manufacturing environment including machines

The present application discloses a system and method for operating a machine in a manufacturing environment including a machine. A favorable implementation includes a system used to operate machines in the manufacturing environment. The system consists of a sensor system and a computer. The sensor system is configured to distinguish between the position of the human skeleton and the position of the non human object and determine whether there is one or more people in the predetermined area. The computer is configured as follows: the response determines that only one or more individuals decide whether to produce false inspection results in the predetermined area, and error detection includes making the first determination when there is actually one or more people. The computer is also configured to respond to the determination of the result that does not produce false results, and chooses actions from the group that calls out the alarm or stops the machine or its combination.

【技术实现步骤摘要】
用于在包括机器的制造环境中操作机器的系统以及方法
本公开涉及这样一种系统，即，检测机器周围的人的存在，如果存在人，则发出警报，并且消除确定存在人但实际不存在的误检结果。
技术介绍
使用工业机器人的公司关注安全性。其中主要关注点在于确保在工业机器人附近人是安全的。安全伴随有关于人类行为以及机器人行为的程序和规则。然而，由于工业机器人的尺寸、复杂性以及速度，需要额外的安全系统。
技术实现思路
示意性实施方式提供一种用于在制造环境中操作机器的系统。该系统包括传感器系统，被配置为区分人类骨骼位置与非人类对象位置。传感器系统被进一步配置为确定与环境有关的受限制区域中是否存在一个或多个人。系统还包括计算机。计算机被配置为：响应于确定仅一个或多个人存在于受限制区域中，确定是否产生误检结果。误检可以是当实际上不存在人时，做出存在一个或多个人的第一确定。计算机还被配置为：响应于确定未产生误检结果，采取选自于由发出警报、停止或放慢机器或其组合构成的组中的动作。有利实施方式还包括一种在机器工作时操作机器的方法。该方法包括：在机器工作时，确定机器的受限制区域中是否存在一个或多个人。通过传感器系统执行“确定”，该传感器系统被配置为区分人类骨骼位置与非人类对象位置。该方法还包括：响应于确定仅一个或多个人存在于受限制区域中，通过计算机确定是否产生误检结果。误检可以是当实际上不存在人时，做出存在一个或多个人的第一确定。该方法还包括：响应于做出未产生误检结果的确定，采取选自于由发出警报、停止或放慢机器或其组合构成的组中的动作。附图说明所附权利要求中阐述了视为示意性实施方式的特征的新颖性特征。然而，当通过参考结合所附附图阅读的本公开的示意性实施方式的下列细节描述，将能最好地理解示意性实施方式以及优选的具体实施方式、其他的目标及其特征，其中：图1示出了根据示意性实施方式的制造环境；图2示出了根据示意性实施方式的具有围栏的制造环境的实施例；图3示出了根据示意性实施方式的人体动作传感器的实施例；图4示出了根据示意性实施方式的使用人类骨骼的骨关节点检测边打电话边行走的人的实施例的移动/姿势识别；图5是根据示意性实施方式的用于消除机器附近的人的误检检测读数的过程的流程图；图6示出了根据示意性实施方式的检测人类骨骼的骨关节点的实施例；图7是示出根据示意性实施方式的机器附近的人的误检检测的维恩图；图8示出了根据示意性实施方式的机器附近的人的误检检测的实施例；图9示出了根据示意性实施方式的机器附近的人的误检检测的另一实施例；图10示出了根据示意性实施方式的合理移动、不合理移动以及不期望的移动的实施例；图11示出了根据示意性实施方式的选择人类骨骼上的骨关节点同时忽略其他骨关节点的实施例；图12示出了根据示意性实施方式的菊花链动作传感器的实施例；图13示出了根据示意性实施方式的用于在制造环境中操作机器的系统的可能实施例；图14示出了根据示意性实施方式的用于在制造环境中操作机器的另一系统；图15是根据示意性实施方式的操作机器的流程图；图16是根据示意性实施方式的机器人动作控制系统的框图；并且图17是根据示意性实施方式的数据处理系统的示意图。具体实施方式示意性实施方式意识并且考虑到使用工业机器人的公司通常认识到，当人类与机器(具体地，制造环境中的工业机器人)交互时引发的安全问题。一种关注在于当人与工作的机器距离很近时会出现什么情况。由于其尺寸、复杂性以及速度，安全是非常重要的。因此，有利实施方式提供了这样的方法和设备，即，当人物理地位于机器运行的制造环境中时，提高人和设备的安全性。同样，有利实施方式提供了使用人动作传感器(humanmotionsensor)检测人在液压机器人附近时的移动。有利实施方式进一步意识并且考虑到，当在诸如机器人等机器周围工作时，员工自身可能无意识地置于不期望的位置，诸如，机器人的动作路径。在操作过程中，如果机器人与人近距离交互，则这种情形将会更频繁地发生。有利实施方式进一步意识并且考虑到，未经授权访问机器人工作所在的区域也可能引起问题。期望提高人在未经授权区域内的安全性并且防止对设备的损坏。有利实施方式进一步意识并且考虑到，大多数机器人具有保护工作人员的安全机制和协议设置。然而，如果某人不知道或忘记这些程序，其可能不会遵循此。有利实施方式进一步意识并且考虑到，使用与机器人连接的传感器监视整体移动。如果检测到移动，则发出警报或暂停机器的操作。这种解决方案的问题在于，大多数传感器不能准确地识别对象并且由此报告许多误检。此外，在假定用户与机器交互作为机器正常操作的一部分的情形下，这种传感器不是最佳的。有利实施方式进一步意识并且考虑到，车间工长可以监控机器人工作区。如果其看到某人进入该区域，则可停止机器人或警告该人。然而，这种解决方案的问题在于，对工长的严重依赖性，而工长可能临时不在。进一步地，由于制造机器通常全天并且全周连续工作，所以使用人监控机器人工作区在体力上和财政上都是繁重的。有利实施方式进一步意识并且考虑到，可以在机器人工作区内张贴安全警告标识。然而，这种解决方案将工作人员的安全性责任放到其自己手上。这种解决方案还假定了每个员工阅读、理解、并且遵循标识上的警告。因此，有利实施方式解决了这些问题以及其他问题。有利实施方式使用从人动作传感器收集的信息向机器通知其附近有人。进一步地，有利实施方式具有区分误检对象与真实检测的人的能力。此外，有利实施方式将动作传感器菊花链在一起，以避免以其他方式阻碍人类对象的辨识的障碍物。有利实施方式还提供了当识别人类时，考虑误检。例如，有利实施方式可以忽略已选择的骨关节点，从而允许系统转而集中于更为可能受伤的附属肢体，诸如，“手动冲床”附近的手指。在另一解决方案中，使用“移动辨识”来识别已授权的工作人员或移动。将术语“移动辨识”与“动作辨识”进行区分。其中，“动作辨识”仅辨识是否产生任何形式的移动，“移动辨识”辨识具体的移动，特别是人的移动。因此，有利实施方式可以执行“移动辨识”，以识别人是否正在行走或奔跑。使用动作技术，有利实施方式具有学习授权工作人员的移动的能力。该特征使得可以辨识附近可接受的移动以及不可接受的移动。例如，有利实施方式可以识别进给机器人零件时可以接受的进给动作。另一方面，有利实施方式可以识别与附近打电话的某人相关联的移动并且视其为不适当。相应地，有利实施方式具有挑选哪些人处于受伤害的方式以及哪些人为处于受伤害的方式的能力。进一步地，有利实施方式可以确定移动的严重性，诸如，某人在受限制区域内行走，相对地，某人在受限制区域内边打电话边行走。下面参考图给出了描述如何区分这种类型的行为的细节。有利实施方式可以进行变化。例如，有利实施方式可以将动作传感器菊花链在一起，以避免复杂制造环境中对传感器的阻碍。有利实施方式具有多种优点和用途。有利实施方式是灵活的并且使用相对廉价。有利实施方式提供一种有助于制造商提高机器人工作的工厂的安全性的机制。有利实施方式可以与许多不同种的警告结合，诸如，接近警报、警报器、灯光、以及系统关闭等。有利实施方式可以对多个机器人以及其他机器同时起作用。有利实施方式可用于监控机器人工作区。由于有利实施方式能够辨识仅人的移动，所以有利实施方式对于具有繁重非人类通行(tr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在包括机器的制造环境中操作机器的系统，所述系统包括：传感器系统，被配置为区分人类骨骼位置与非人类对象位置，所述传感器系统被进一步配置为确定一个或多个人是否存在于预定区域中；以及计算机，被配置为：响应于确定仅所述一个或多个人存在于所述预定区域中，确定是否产生误检，其中，误检包括实际上不存在人时，做出存在所述一个或多个人的第一确定；并且响应于确定未产生所述误检，所述计算机采取选自于由发出警报、停止所述机器或其组合构成的组中的动作。

【技术特征摘要】
2016.07.28 US 15/222,0081.一种用于在包括机器的制造环境中操作机器的系统，所述系统包括：传感器系统，被配置为区分人类骨骼位置与非人类对象位置，所述传感器系统被进一步配置为确定一个或多个人是否存在于预定区域中；以及计算机，被配置为：响应于确定仅所述一个或多个人存在于所述预定区域中，确定是否产生误检，其中，误检包括实际上不存在人时，做出存在所述一个或多个人的第一确定；并且响应于确定未产生所述误检，所述计算机采取选自于由发出警报、停止所述机器或其组合构成的组中的动作。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机在被配置为确定所述预定区域中是否存在所述一个或多个人中，被进一步配置为：使用所述传感器系统跟踪所述一个或多个人的骨骼位置的多个骨关节点，以创建跟踪的骨关节点；将所述跟踪的骨关节点与已知的骨关节点组进行比较；并且响应于所述跟踪的骨关节点与所述已知的骨关节点组中的至少一个骨关节点相匹配，确定仅所述一个或多个人存在于所述预定区域中。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述计算机被进一步配置为：响应于所述计算机做出所述跟踪的骨关节点与所述一个或多个人的禁止骨骼位置对应的第二确定，改变所述警报。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述禁止骨骼位置选自于由以下构成的组：与移动通信器上的讲话对应的第一位置、与奔跑对应的第二组位置、与相对于所述机器在特定方向上移动对应的第三组位置、以及与操作所述机器有关的未授权动作对应的第四组位置。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述计算机在被配置为改变所述警报中，被配置为执行下列操作中之一：改变可听警报的音调、改变可听警报的音量、改变可视警报的颜色、改变可视警报的强度、以及其组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·德斯蒙德·惠兰，梅利莎·H·刘易斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US