Pre collision strategy for redundant collaborative robots ( safe human-robot interaction )

High safety standards must be met when humans and robots work together in one area. Any risk of injury to humans must be fully eliminated. The development of new safety technologies and components for safe human-robot interaction is one of our main research specializations. There will be a great need in the future for robotic systems that share work areas with humans or work directly with them, such human-robot collaboration is intended to combine humans cognitive and highly flexible capabilities with robots strengths such as precision, load carrying capacity . The prerequisite for human-robot cooperation is human safety. This project aims at developing an online pre collision trajectory generator suitable for safety oriented control of redundant robot in collaboration with a human operator before a direct physical contact occurs. The method relies on the momentum monitoring of the manipulator or kinetic energy in order to ensure a prescribed level of safety by keeping bounded the momentum in the direction of which collision with human likely happen.

Elevati standard di sicurezza devono essere soddisfatti quando gli esseri umani e i robot lavorano insieme nella stessa area. Qualsiasi rischio di lesioni per gli esseri umani deve essere completamente eliminato. Lo sviluppo di nuove tecnologie di sicurezza e di componenti per l'interazione sicura uomo-robot è un primario campo di ricerca. Ci sarà un grande bisogno in futuro di sistemi robotici che condividono aree di lavoro con gli esseri umani o lavorano direttamente con loro. Questa collaborazione uomo-robot è finalizzata a combinare le abilità cognitive e altamente flessibili dell’uomo con i punti di forza del robot, quali la precisione e la capacità di carico. Il presupposto per la cooperazione uomo-robot è la sicurezza umana. Questo progetto mira a sviluppare un generatore di traiettoria in linea pre-collisione, adatto cioè al controllo orientato alla sicurezza di un robot ridondante in collaborazione con un operatore umano prima che si verifichi un contatto fisico diretto. Il metodo si basa sul monitoraggio della quantità di moto del manipolatore o dell’energia cinetica al fine di garantire un livello di sicurezza prescritto, limitando la quantità di moto nella direzione in cui avverrà con maggiore probabilità la collisione con l’uomo.