北京航空航天大学学报 ›› 2018, Vol. 44 ›› Issue (7): 1347-1358.doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0568

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机器人安全性研究现状及发展趋势

赵京1, 张自强1, 郑强1, 陈殿生2, 桂顺2   

  1. 1. 北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院, 北京 100124;
    2. 北京航空航天大学 机械工程及自动化学院, 北京 100083
  • 收稿日期:2017-09-11 出版日期:2018-07-20 发布日期:2018-07-25
  • 通讯作者: 张自强.E-mail:zzq06520011@163.com E-mail:zzq06520011@163.com
  • 作者简介:赵京 男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:机器人运动学及动力学;张自强 男,博士。主要研究方向:仿生机器人技术。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51475016)

Research status and development trend of robot safety

ZHAO Jing1, ZHANG Ziqiang1, ZHENG Qiang1, CHEN Diansheng2, GUI Shun2   

  1. 1. College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;
    2. School of Mechanical Engineering and Automation, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China
  • Received:2017-09-11 Online:2018-07-20 Published:2018-07-25

摘要: 随着机器人逐渐应用于生产生活的各个领域,安全性也成为了机器人研究的重要方向之一。根据安全性研究目标对象的不同,分别从机器人自身安全性和交互安全性两方面概述了国内外研究现状,分析了机械结构与控制算法对提高机器人安全性所起到的作用。在此基础上,分析了目前研究还存在结构设计过于传统、对突发情况判断能力较弱、复杂条件下控制柔顺性不足等问题,限制了机器人的推广应用。指出了机器人安全性的研究正向着刚柔混合一体化机构、准确快速的环境判断、良好的柔顺控制的方向发展。

关键词: 机器人安全性, 自身安全性, 交互安全性, 结构设计, 柔顺控制

Abstract: With the robot gradually used in many fields of production and life, safety has become one of the important research directions of robot. According to different research objects for robot safety, research status of robot safety at home and abroad is expounded from two parts, namely self-safety and interaction safety. The role of mechanical structure design and control algorithms in improving robot safety is analyzed. On this basis, the existing problems, such as too traditional structure design method, weak judgment of unexpected situation and lack of control compliance under complicated conditions, are analyzed, which limit the popularization and application of robots. The development trend of robot safety, such as rigid flexible hybrid mechanism, accurate and fast environment judgment and good compliance control, is proposed.

Key words: robot safety, self-safety, interaction safety, structure design, compliance control

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