Collaborazione sicura uomo-robot con il manipolatore KUKA LWR

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Laboratorio Robotics

La ricerca nella robotica sta cambiando direzione, da robot che possono lavorare al posto dell’essere umano, a robot che possono collaborare con l’umano. Questa nuova tendenza è guidata dalla necessità di avere robot che sollevino l’umano da compiti ripetitivi e tediosi, ma che sia anche in grado di collaborare con l’umano in tutte quelle operazioni che richiedono delle capacità cognitive ancora irraggiungibili per un robot. L’umano e il robot devono condividere lo spazio di lavoro e, nel caso, collaborare fisicamente (entrare in contatto). In questo scenario, la sicurezza dell’essere umano è di cruciale importanza.

Il sistema proposto utilizza un sensore di visione, che permette di avere anche un’informazione sulla distanza degli ostacoli. Tali informazioni sono utilizzate per evitare le collisioni con qualsiasi ostacolo nell’area di lavoro del robot.  Grazie a questo sistema il robot continua il suo lavoro finché non è individuato un ostacolo (ad esempio un essere umano). A questo punto, il robot prova a evitare la collisione continuando a eseguire il suo compito. Se questo non è possibile, il robot abbandona il suo lavoro ed evita la collisione.

Questo metodo permette una coesistenza sicura tra l’essere umano e il robot.

Quando l’umano vuole collaborare fisicamente con il robot deve prima richiedere al robot di entrare nella modalità di collaborazione. Questo è fatto con un gesto della mano. Nella modalità di collaborazione il robot porta il suo terminale a contatto con la mano dell’umano che ha eseguito il gesto di richiesta di collaborazione. A quel punto l’umano può guidare il robot, ad esempio per indicargli una posizione da raggiungere. Durante questa fase di collaborazione, la sicurezza è ancora garantita: solo la mano che ha richiesto la collaborazione può entrare in contatto con il robot, mentre le altre parti del corpo, così come gli altri oggetti, sono ancora evitati.