ГОСТ Р 60.2.2.1-2016/ИСО 13482:2014 Роботы и робототехнические устройства. Требования безопасности для роботов по персональному уходу (Переиздание)

Приложение С
(справочное)

     
Пример реализации защищенного пространства

В данном приложении приведен пример применения робота по персональному уходу, основанный на определениях 3.18.1-3.18.5 связанных с безопасностью пространств и рисунке 1 с типичными защитными мерами, принимаемыми для достижения целей сосуществования человека и робота. Пример касается предотвращения столкновений в соответствии с 5.10.8, и в нем применены те же самые определения связанных с безопасностью пространств.

На рисунке С.1 показан мобильный робот по персональному уходу с манипулятором, который обладает способностью предотвращения столкновений с препятствиями, используя связанное с безопасностью управление скоростью. В данном примере рассматривается относительная скорость. Учитывая скорость приближения объекта , можно вычислить скорость робота , исходя из угловой скорости и составляющей скорости робота в направлении приближения к связанному с безопасностью объекту, которая удовлетворяет уравнению (С.1):

, when , *                                  (С.1)

________________

* Формула соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.      

где Т - время отклика системы, необходимое для определения скорости связанного с безопасностью препятствия и снижения скорости робота;

d - расстояние до связанного с безопасностью препятствия от центра робота;

- минимальное расстояние, вычисляемое в соответствии с 5.10.8.3, перечисление а).

Необходимо отметить, что если робот управляется так, чтобы строго поддерживать расстояние до связанного с безопасностью объекта, то он должен дать задний ход, если связанный с безопасностью объект приближается к нему с относительной скоростью, удовлетворяющей следующему условию:

.

Наконец, когда связанный с безопасностью объект приблизится к роботу на расстояние , робот управляется так, чтобы сделать защитную остановку. Движение как робота, так и связанного с безопасностью препятствия может быть представлено в векторной форме. Более того, нет необходимости говорить, что в защищенном пространстве скорость робота должна снижаться до заранее заданного небольшого значения , если робот не сможет успешно определить скорость связанного с безопасностью препятствия.

Скорость робота и расстояние до связанного с безопасностью препятствия при включенной защите по обходу препятствия показаны на рисунке С.2. Можно изменить v в соответствии с уравнением (С.1), если . Замедление на интервале может быть нелинейным и может изменяться в зависимости от условий окружающей среды, таких как температура и влажность. В случае линейного замедления безопасная остановка произойдет после прохождения дополнительного расстояния, равного .

а - максимальное пространство

     
Рисунок С.1 - Пример применения робота по персональному уходу с манипулятором на мобильной платформе      

1 - защищенное пространство; 2 - пространство защитной остановки; 3 - активация защиты; 4 - начало торможения; 5 - безопасная остановка

     
Рисунок С.2 - Безопасное расстояние и максимальная относительная скорость в защищенном пространстве