碰撞检测与反应对人机互换作用的物理安全领域的研究[外文翻译].rar

附件C：译文


2008的关于二阶系统和智能机器人的国际研讨会
雅典卫城的会展中心
2008年，9月22-26日, 法国，晴
碰撞检测与反应对人机互换作用的物理安全领域的研究

Sami Haddadin, Alin Albu-Sch¨affer, Alessandro De Luca, and Gerd Hirzinger


摘要—在物理人机交互框架下的方法论和实验是用来测试机械手和机器人之间对于碰撞的检测和反应。我们使用特别设计过互动合作任务的轻型机器人，来展示如何控制反应策略，这样可以大大有助于确保在物理交互中人的安全。几种碰撞试验的结果，说明这种建议方法的可行性和有效性。虽然主观“安全”的感觉只有当用户有能够自然地停止机器人的经历之后才会产生，但是对于不同的反应策略的定量分析还是缺乏。为了在一定的基础上比较这些战略目标，机械验证平台已经建成。该建议的碰撞检测和反应的方法证明，拟议的碰撞检测和反应方法的证明工作十分可靠，并能有效地减少接触力至远远低于对人类产生危险的水平。当机器人达到最大速度2.7m/s时，关于机器人和人类的手臂和胸膛之间影响的评价将展现出来。

1.导论
在机器人技术的研究方面，物理的

人机的互动与合作已经成为了越来越重要的和主要的焦点话题。统一人类和机器人工作区的任务是最常见的应用服务，并在未来工业的应用是可预见的，它需要机器人设计与控制的安全可
靠。一般来说，这就会导致两个必须解决的主要问题：
1）保护人体是绝对的首要任务，在旁边通过外部传感器对机器人的监测来预防冲突，我们有兴趣减少不受
欢迎的影响，把可腀@鱿值挠跋旆从υ谡饫铩�
2）机器人的结构也需要特别重点保护，因为这直接影响到前景以及对碰撞作出的有效地反应。
当然，一个潜在的威胁存在于双方在巨大的变化过程中的密切合作，到现在为止工作已经在人类的物理人机交互领域里面进行，主要是基于模拟[2]，在机器人技术方面，关于扁平的影响，首先要评估[3] [4]。然后是关于在人类安全的互动机器人方面进行的进一步的讨论[5] [6] [7] [8]。据我们所知，通过调查在标准化碰撞试验设施的影响试验对现实世界的威胁和使用的结果，分析人机安全问题相互作用的物理过程目前只在[1]进行了。特别是，它表明，即使有一个完美的物理碰撞检测和快速反应计划，也将无法减少链接惯性在类似南哈达丁，甲阿布姆斯塔情况中对头部造成损伤的指标 。