本發(fā)明涉及用于控制機(jī)器人的一種方法和一種系統(tǒng)以及一種用于執(zhí)行該方法的計算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

由專利文獻(xiàn)US2004/0128026A1已知一種利用導(dǎo)納調(diào)節(jié)的機(jī)器人控制器，當(dāng)機(jī)器人靠近預(yù)設(shè)的邊界時，提高它的調(diào)節(jié)參數(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于改善對機(jī)器人的控制。

本發(fā)明的目的通過一種用于控制機(jī)器人的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明還涉及一種用于根據(jù)這里所描述的方法來控制機(jī)器人的系統(tǒng)或一種用于執(zhí)行在這里所描述的方法的計算機(jī)程序產(chǎn)品。優(yōu)選的擴(kuò)展方案在下面給出。

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，用于控制機(jī)器人的方法具有特別是自動化的或通過計算機(jī)輔助的下述步驟：

-確定機(jī)器人的實際速度；

-確定額定速度；

-基于或者說根據(jù)額定速度和實際速度之間的差值來確定緩沖驅(qū)動參量以及

-基于或者說根據(jù)該緩沖驅(qū)動參量來操控機(jī)器人的具有一個或多個驅(qū)動器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，

其中，額定速度基于或者說根據(jù)

-預(yù)設(shè)最大速度，

-預(yù)設(shè)最小速度和/或

-機(jī)器人相對一個或多個預(yù)設(shè)邊界的距離

來確定。

在一種實施方式中，速度、特別是實際速度和/或額定速度可以包括機(jī)器人的固定于機(jī)器人的參照物的、特別是TCP的一維或多維的平移和/或旋轉(zhuǎn)速度，特別可以是機(jī)器人的固定于機(jī)器人的參照物的、特別是TCP的一維或多維的平移和/或旋轉(zhuǎn)速度，尤其是在一個或多個空間方向或者說自由度上的速度(分量)。同樣地，在一種實施方式中，一維或多維的速度、特別是實際速度和/或額定速度可以包括機(jī)器人的一個或多個驅(qū)動器和/或關(guān)節(jié)或者說關(guān)節(jié)自由度的平移和/或旋轉(zhuǎn)速度，特別可以是機(jī)器人的一個或多個驅(qū)動器和/或關(guān)節(jié)或者說關(guān)節(jié)自由度的平移和/或旋轉(zhuǎn)速度。速度在此概括地以來表示。

在一種實施方式中，實際速度可以借助于相應(yīng)的傳感器來檢測，在此，在一種擴(kuò)展方案中，固定于機(jī)器人的參照物的速度可以基于所測得的機(jī)器人關(guān)節(jié)的速度并借助于正向變換來確定。

在一種實施方式中，機(jī)器人具有一個或多個、特別是至少六個或更多個軸或者說關(guān)節(jié)、特別是轉(zhuǎn)動軸和/或線性軸或者說推力軸，或者說轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和/或線性關(guān)節(jié)，并且在一種擴(kuò)展方案中，機(jī)器人具有用于使軸或者說關(guān)節(jié)運動的驅(qū)動器、特別是電動馬達(dá)。在一種實施方式中，機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人。

在一種實施方式中，一維或多維驅(qū)動參量可以包括機(jī)器人的一個或多個驅(qū)動力和/或驅(qū)動力矩(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，特別可以是機(jī)器人的一個或多個驅(qū)動力和/或驅(qū)動力矩(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)。該驅(qū)動參量在此概括地以τ來表示。

在一種實施方式中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)是基于驅(qū)動參量、特別是緩沖驅(qū)動參量，并在一種擴(kuò)展方案中基于一個或多個另外的驅(qū)動參量、特別是將在后面闡釋的柔性驅(qū)動參量(Nachgiebigkeits-)被以如下的方式操控，即，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)(也)(嘗試)試圖影響或者說施加上述的一個(多個)驅(qū)動參量，特別是(也)至少基本上影響或者說施加上述這樣的驅(qū)動參量。相應(yīng)地，這種驅(qū)動參量特別可以包括機(jī)器人的一個或多個額定的或?qū)嶋H的驅(qū)動力和/或驅(qū)動力矩(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)或者說其中的一部分，特別是可以是機(jī)器人的一個或多個額定的或?qū)嶋H的驅(qū)動力和/或驅(qū)動力矩(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)或者說其中的一部分。

在一種實施方式中，通過緩沖驅(qū)動參量能夠以有利的方式減緩機(jī)器人的運動、特別是通過對機(jī)器人的柔性調(diào)節(jié)和/或手動引導(dǎo)所發(fā)生的運動。換句話說，在一種實施方式中提供一種緩沖，在一種擴(kuò)展方案中，該緩沖以有利的方式相對于柔性調(diào)節(jié)框架內(nèi)的緩沖附加地或平行地起作用。

在一種實施方式中，通過基于特別是固定地或可變地設(shè)定的一維或多維最大速度來確定額定速度，可以有利地限定特別是在通過對機(jī)器人的柔性調(diào)節(jié)和/或手動引導(dǎo)所發(fā)生的運動中機(jī)器人的速度：在一種擴(kuò)展方案中，如果實際速度超過預(yù)設(shè)的最大速度，那么緩沖驅(qū)動參量特別是以分量的方式制動這種運動。

在一種實施方式中，通過基于特別是固定地或可變地設(shè)定的一維或多維最小速度來確定額定速度，將有利地在低于最小速度并且最大在所限定的環(huán)境中的情況下，使機(jī)器人的運動、特別是通過對機(jī)器人的柔性調(diào)節(jié)和/或手動引導(dǎo)所發(fā)生的運動，特別是至少基本上不會受到緩沖驅(qū)動參量的影響，特別是以分量的方式。

在一種實施方式中，通過基于機(jī)器人到預(yù)設(shè)邊界的一維或多維的距離來確定額定速度，將有利地在接近相應(yīng)邊界或者說在相應(yīng)邊界附近的情況下通過緩沖驅(qū)動參量來劇烈地緩沖機(jī)器人的運動、特別是通過對機(jī)器人的柔性調(diào)節(jié)和/或手動引導(dǎo)所發(fā)生的運動，或者在到對應(yīng)邊界的距離較大的情況下通過緩沖驅(qū)動參量來輕緩地緩沖機(jī)器人的運動、特別是通過對機(jī)器人的柔性調(diào)節(jié)和/或手動引導(dǎo)所發(fā)生的運動，從而能夠特別是由一個(多個)邊界所限定的容許區(qū)域中有利地實現(xiàn)自由的(更自由的)運動，特別是以分量的方式。

在一種實施方式中，機(jī)器人到預(yù)設(shè)邊界的距離可以是機(jī)器人的一個或多個固定于機(jī)器人的參照物、特別是TCP到預(yù)設(shè)在機(jī)器人工作空間中的邊界的距離。同樣地，在一種實施方式中，機(jī)器人到預(yù)設(shè)邊界的距離可以包括關(guān)節(jié)位置和/或驅(qū)動器位置到預(yù)設(shè)在機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間或驅(qū)動器坐標(biāo)空間中的邊界的距離，特別可以是關(guān)節(jié)位置和/或驅(qū)動器位置到預(yù)設(shè)在機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間或驅(qū)動器坐標(biāo)空間中的邊界的距離。

概括地，以q_max來表示一維或多維的上邊界，以q_min來表示一維或多維的下邊界，并以q_ist來表示機(jī)器人在機(jī)器人的工作坐標(biāo)空間或關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間或者說驅(qū)動器坐標(biāo)空間中的一維或多維的(實際)姿態(tài)或者說位置。在一種實施方式中，機(jī)器人相對預(yù)設(shè)邊界i的一維或多維距離dist_i可以特別是以分量方式或者說針對第j個分量或者說坐標(biāo)，并根據(jù)

dist_i＝(q_max,i-q_ist)bzw.dist_j,i＝(q_j,max,i-q_j,ist) (1)，

或

dist_i＝(q_ist-q_min,i)bzw.dist_j,i＝(q_j,ist-q_j,min,i) (1′)，

來定義或確定?？梢钥闯觯涸谝环N實施方式中，該距離通常具有正負(fù)號，當(dāng)機(jī)器人位于預(yù)設(shè)的上邊界之下或預(yù)設(shè)的下邊界之上或者說在允許范圍中時，特別是以分量方式剛好是正的；反過來，當(dāng)機(jī)器人位于預(yù)設(shè)的上邊界之上或預(yù)設(shè)的下邊界之下或者說不在允許范圍中時，特別是以分量方式剛好是負(fù)的。

相應(yīng)地在一種實施方式中，額定速度一般地特別是以分量方式被如下地確定：即，在機(jī)器人到同一預(yù)設(shè)邊界的距離數(shù)值相等的情況下，只要機(jī)器人處于該邊界的允許側(cè)上，則額定速度是(絕對地或者說考慮正負(fù)號地)較大的；只要機(jī)器人處在該邊界的不允許側(cè)上，則額定速度是(絕對地或者說考慮正負(fù)號地)較小的。

在一種實施方式中，如果設(shè)置n≥1個邊界，特別是針對機(jī)器人尤其是在工作坐標(biāo)空間或關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間或者說驅(qū)動器坐標(biāo)空間中的姿態(tài)或者說位置的一個或多個分量或者說坐標(biāo)設(shè)置一個或多個上邊界和下邊界，那么在一種擴(kuò)展方案中，(被絕對地視為)最小的距離、特別是多維距離的(被絕對地視為)最小的分量被確定為機(jī)器人到所有預(yù)設(shè)邊界的(一維)距離dist，即，可能的數(shù)值最大的負(fù)距離：

由此將有利地考慮到可能被打破的最強邊界。同樣地，特別是可以針對工作空間的各個空間方向或者機(jī)器人的不同的關(guān)節(jié)或者說驅(qū)動器或以分量方式來確定作為確定額定速度的基礎(chǔ)的距離，該距離也可以相應(yīng)地是多維的：

在一種實施方式中，基于柔性調(diào)節(jié)、特別是阻抗調(diào)節(jié)或?qū)Ъ{調(diào)節(jié)來確定前面所提到的柔性驅(qū)動參量，并附加地基于該柔性驅(qū)動參量、特別是基于緩沖驅(qū)動參量和柔性驅(qū)動參量的和來操控驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

在一種實施方式中，阻抗或?qū)Ъ{調(diào)節(jié)以常見的方式通告了機(jī)器人的彈簧特性，特別是彈簧-緩沖器特性和/或質(zhì)量-彈簧特性，尤其是質(zhì)量-彈簧-緩沖器特性，從而使得機(jī)器人獲得虛擬的彈簧或者說彈簧-緩沖器組的結(jié)果，或者說作為具有能通過調(diào)節(jié)參數(shù)預(yù)設(shè)的剛性和/或緩沖的(質(zhì)量)-彈簧(-緩沖器)系統(tǒng)(作出反應(yīng))起作用。關(guān)于這一點請補充地參考開頭提到的專利文獻(xiàn)US2004/0128026 A1，它的內(nèi)容被明確地收入本申請中。為了實現(xiàn)緊湊的說明，在本文中也概括地將調(diào)節(jié)視為本發(fā)明意義下的控制，因此例如對機(jī)器人的控制或?qū)︱?qū)動機(jī)構(gòu)的操控特別是也包括對機(jī)器人的調(diào)節(jié)或?qū)︱?qū)動機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)。

通過基本已知的柔性調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)機(jī)器人的有利表現(xiàn)，特別是手動引導(dǎo)和/或有利的碰撞行為。在一種實施方式中，當(dāng)除了柔性調(diào)節(jié)的柔性驅(qū)動參量之外還附加地、特別是添加性地調(diào)節(jié)緩沖驅(qū)動參量，或者基于緩沖驅(qū)動參量和柔性驅(qū)動參量的和來操控驅(qū)動機(jī)構(gòu)時，則可以有利地使柔性調(diào)節(jié)的緩沖與其剛性相協(xié)調(diào)，特別是用于減少、尤其是避免超調(diào)并同時通過與此無關(guān)的緩沖驅(qū)動參量提供關(guān)于最大速度的限定和/或在預(yù)設(shè)邊界附近的強烈緩沖。

相應(yīng)地在一種擴(kuò)展方案中，對柔性調(diào)節(jié)的緩沖、特別是緩沖參數(shù)或者說緩沖系數(shù)依賴于柔性調(diào)節(jié)的剛性、特別是剛性參數(shù)或者說剛性系數(shù)，特別是線性地和/或基于萊爾緩沖(Lehrschen)。

在一種實施方式中，額定速度(其在后面在不限于一般性的情況下以表示)特別是以分量方式在數(shù)值上向上受到預(yù)設(shè)的最大速度的限制，該最大速度在不限于一般性的情況下在下文中以表示。附加地或替換地，額定速度特別是以分量方式在數(shù)值上向下受到預(yù)設(shè)的最小速度的限制，該最小速度在不限于一般性的情況下在下文中以表示：

多維的速度可以按照分量方式相應(yīng)地被限定為：

在一種實施方式中，額定速度可以特別是以分量方式根據(jù)下述公式并利用預(yù)設(shè)的一維或多維的、正的常量和矢量來限定或確定：

或

其中，一維或多維距離特別可以根據(jù)公式(1)-(1″)來限定或確定，特別是在附加的邊緣條件(2)下：

或

換句話說，在一種實施方式中，當(dāng)機(jī)器人位于一個(多個)預(yù)設(shè)邊界的不允許范圍中時(dist_(j)＞0)，特別是以分量方式將所預(yù)設(shè)的最小速度確定為額定速度。

附加地或替代地，在一種實施方案中，當(dāng)機(jī)器人位于一個(多個)預(yù)設(shè)邊界的允許范圍中并相對于該允許范圍具有如下的預(yù)設(shè)距離時：

或者

特別是以分量方式在附加邊緣條件(2)的情況下將所預(yù)設(shè)的最小速度確定為額定速度。

附加地或替代地，在一種實施方式中，當(dāng)機(jī)器人位于該邊界的容許一側(cè)時，額定速度特別是以分量方式在數(shù)值上隨著機(jī)器人到一預(yù)設(shè)邊界的距離、特別是線性地或根據(jù)公式(3)或(3′)一起增加，尤其是增加至預(yù)設(shè)的最大速度。

就像前面闡釋的那樣，這點特別可以適合于分量方式，即，例如針對額定速度的第j個分量

或

其中，dist_(j)可以是一維距離或者根據(jù)等式(1)-(1″)的多維距離的相應(yīng)第j個分量，并且可以是一維最小速度或多維最小速度的相應(yīng)分量。

在一種實施方式中，緩沖驅(qū)動參量(在這里被概括地表示為τ_d)特別以分量方式與實際速度(在這里概括地表示以)相反或者說反作用于實際速度，或者說試圖降低該實際速度。在注意到符號的情況下，在一種實施方式中特別適用的是：

或者

附加地或替代地，在一種實施方式中，緩沖驅(qū)動參量τ_d特別是以分量方式被如下地確定：即，只要額定速度(的分量)在數(shù)值上超過實際速度(的分量)，則緩沖驅(qū)動參量在數(shù)值上不超過預(yù)設(shè)的、特別是正的最小值τ_d0、特別是至少基本上等于零：

或

換句話說，在一種實施方式中，只要實際速度在數(shù)值上低于額定速度，則至少基本上沒有緩沖驅(qū)動參量在相應(yīng)的自由度上受到影響或發(fā)出。就像已提到的那樣，公式(7)，(7′)特別可以按照分量方式適用：

或

附加地或替代地，在一種實施方式中，緩沖驅(qū)動參量τ_d特別以分量方式在數(shù)值上向上受到預(yù)設(shè)最大參量的限制，該預(yù)設(shè)的最大參量在下文中在不限于一般性的情況下以τ_max表示：

|τ_d|≤τ_max (8)

或

|τ_j,d|≤τ_j,max (8)。

附加地或替代地，在一種實施方式中，緩沖驅(qū)動參量特別以分量方式被如下地確定：即，如果實際速度(的相應(yīng)分量)在數(shù)值上超過額定速度(的相應(yīng)分量)，則緩沖驅(qū)動參量在數(shù)值上隨著額定速度(的相應(yīng)分量)與實際速度(的相應(yīng)分量)之間的差值一起增加，特別是在數(shù)值上與額定速度(的相應(yīng)分量)與實際速度(的相應(yīng)分量)之間的差值成比例：

或

其中，K_Pv＝diag(K_1,Pv,K_2,Pv,...)為預(yù)設(shè)的一維或多維常量，特別是在附加邊緣條件(6)，(7)或(7′)和/或(8)下。邊緣條件(6)特別可以根據(jù)下述公式利用符號函數(shù)或者說正負(fù)號函數(shù)sgn來考慮，

其中，τ_d和被定義為符號相同，也就是說緩沖驅(qū)動參量τ_d與實際速度是反向的或反向地起作用。

就像已提到的那樣，等式(9)-(9″)還適用于分量方式：

或

或

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，用于特別是硬件技術(shù)和/或軟件技術(shù)或者說程序技術(shù)地控制機(jī)器人的系統(tǒng)被設(shè)置用于執(zhí)行在這里所描述的方法，和/或具有：

-用于確定機(jī)器人的一個或多個實際速度的器件；

-用于基于一個或多個預(yù)設(shè)的最大速度、一個或多個預(yù)設(shè)的最小速度和/或機(jī)器人到至少一個或者一個/多個預(yù)設(shè)邊界的距離來確定一個或多個額定速度的器件；

-用于基于額定速度和實際速度之間的一個或多個差值來確定一個或多個緩沖驅(qū)動參量的器件；以及

-用于基于緩沖驅(qū)動參量來操控機(jī)器人的一個或多個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的器件，這些驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有至少一個驅(qū)動器。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有用于基于一個或多個柔性調(diào)節(jié)、特別是阻抗調(diào)節(jié)或?qū)Ъ{調(diào)節(jié)來確定一個或多個柔性驅(qū)動參量的器件，其中，用于操控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的器件被設(shè)計，附加地基于柔性驅(qū)動參量，特別是基于緩沖驅(qū)動參量和柔性驅(qū)動參量的和來操控驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有用于在數(shù)值上通過預(yù)設(shè)的最大速度向上限定和/或通過預(yù)設(shè)的最小速度向下限定額定速度的器件。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有如下的用于確定額定速度的器件：在機(jī)器人到同一預(yù)設(shè)邊界的距離數(shù)值相等的情況下，只要機(jī)器人位于該邊界的容許一側(cè)，則額定速度較大；只要機(jī)器人位于該邊界的不容許一側(cè)，則額定速度較小。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有如下的用于確定緩沖驅(qū)動參量的器件：只要額定速度在數(shù)值上超過實際速度，則緩沖驅(qū)動參量特別是以分量方式不超過預(yù)設(shè)的最小值，特別是至少基本等于零。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有用于通過預(yù)設(shè)的最大參量特別是以分量方式在數(shù)值上向上限定緩沖驅(qū)動參量的器件。

在一種實施方式中，所述系統(tǒng)具有如下的用于確定緩沖驅(qū)動參量的器件：當(dāng)實際速度在數(shù)值上超過額定速度時，緩沖驅(qū)動參量特別是以分量方式在數(shù)值上隨著額定速度與實際速度之間的差值一起增加，特別是在數(shù)值上與額定速度和實際速度之間的差值成比例。

本發(fā)明意義下的器件可以通過硬件技術(shù)和/或軟件技術(shù)來實現(xiàn)，特別是具有：優(yōu)選與存儲系統(tǒng)和/或總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)或信號連接的處理單元，特別是數(shù)字處理單元，尤其是微處理器(CPU)；和/或一個或多個程序或程序模塊。CPU可以被設(shè)計為：使執(zhí)行儲存在存儲系統(tǒng)中的程序的命令運行；檢測數(shù)據(jù)總線的輸入信號和/或?qū)⑤敵鲂盘柊l(fā)送到數(shù)據(jù)總線上。存儲系統(tǒng)可以具有一個或多個特別是不同的存儲介質(zhì)，尤其是光學(xué)介質(zhì)、磁性介質(zhì)、固體介質(zhì)和/或其他的非易失性介質(zhì)。所述程序可以被如下地提供：即，該程序能夠使在此所述的方法具體化或者說能夠?qū)嵤┰诖怂龅姆椒?，從而使得CPU可以執(zhí)行該方法的步驟，并由此特別是可以控制機(jī)器人。

附圖說明

其他的優(yōu)點和特征由從屬權(quán)利要求和實施例給出。為此部分示意性地示出：

圖1：根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的機(jī)器人和用于控制該機(jī)器人的系統(tǒng)；

圖2：機(jī)器人到預(yù)設(shè)邊界的距離；

圖3：取決于距離的額定速度；

圖4：取決于額定速度和實際速度的緩沖驅(qū)動參量；以及

圖5：根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的、用于控制機(jī)器人的方法。

其中，附圖標(biāo)記列表如下：

1機(jī)器人

2控制器

A₁，...，A₆驅(qū)動器

q₁，...，q₆關(guān)節(jié)角度

q_ist實際位置

q_max，q_min上邊界/下邊界

額定速度

實際速度

最大/最小速度

dist距離

τ_d緩沖驅(qū)動參量

τ_max最大參量

具體實施方式

圖1和圖5分別示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的、具有驅(qū)動器A1,...,A6的機(jī)器人1和一種具有用于控制機(jī)器人1的控制器2的系統(tǒng)或者說一種由控制器2執(zhí)行的用于控制機(jī)器人1的方法。

在第一步驟S10中，控制器2根據(jù)前面闡釋的等式(1)至(1″)來確定機(jī)器人2與預(yù)設(shè)邊界q_max、q_min的距離dist。這在圖2中示出。在此，q_ist表示被檢測到的機(jī)器人1的實際位置，例如它的一個或多個如圖1所示的關(guān)節(jié)角度q₁，...，q₆或者它的TCP在工作空間中的與這些關(guān)節(jié)角度相應(yīng)的位態(tài)和/或定向的一個或多個分量。相應(yīng)地，q_max，q_min同樣特別是可以在關(guān)節(jié)角度空間或工作空間中被預(yù)設(shè)。

在所示出的機(jī)器人1的姿勢中，根據(jù)等式(1′)的到下邊界q_min的正的距離小于根據(jù)等式(1)的到上邊界q_max的同樣為正的距離，并因此根據(jù)等式(1″)將其確定為機(jī)器人1到預(yù)設(shè)邊界q_max、q_min的距離dist。為了實現(xiàn)圖解說明，也以虛線簡示出機(jī)器人位于預(yù)設(shè)上邊界q_max上方的不容許區(qū)域(圖1中的陰影)中的另一實際位置，該實際位置對應(yīng)于負(fù)的距離<0。

因此，如果在多個空間方向或者說關(guān)節(jié)上預(yù)先設(shè)定邊界，則特別是可以將(絕對可看到的或帶正負(fù)號的)最小距離確定為距離dist，如圖2所示。

這樣的距離確定同樣可以如同在后面所描述一種實施方式中的步驟那樣以分量方式進(jìn)行，由此，q_min，q_max和q_ist可以分別表示該位置沿著如圖2所示坐標(biāo)軸的一個分量。

然后，控制器2在步驟S20中根據(jù)等式(3′)并在基于等式(2)的附加邊緣條件下確定額定速度這一點在圖3中示出。在該圖示中，一方面可以看到額定速度與機(jī)器人1到預(yù)設(shè)邊界的(取決于實際位置的)距離(見等式(3′))的線性相關(guān)性，另一方面還可以看到通過預(yù)設(shè)最大速度在數(shù)值上對額定速度的向上限定和通過預(yù)設(shè)的最小速度在數(shù)值上對額定速度的向下限定(見等式(2))。這可以就像已提到的那樣特別是以分量方式進(jìn)行，從而使得和可以分別表示速度的一個分量。

然后，控制器2在步驟S30中根據(jù)等式(9″)在附加邊緣條件(7′)和(8)下確定了緩沖驅(qū)動參量τ_d。這一點在圖4中示出。在該圖示中，一方面可以看到根據(jù)等式(8)通過預(yù)設(shè)最大參量τ_max在數(shù)值上對緩沖驅(qū)動參量τ_d的限定。另一方面可以清楚地看到緩沖驅(qū)動參量τ_d以如下方式被確定：即，只要額定速度數(shù)值上超過實際速度(參見等式(7′))，那么該緩沖驅(qū)動參量等于零。反過來，如果實際速度數(shù)值上超過了額定速度那么根據(jù)等式(9″)以如下方式來確定緩沖驅(qū)動參量τ_d：即，該緩沖驅(qū)動參量在數(shù)值上與額定速度和實際速度之間的差值成比例地增加，直至其通過最大參量τ_max被限定。在此，緩沖驅(qū)動參量τ_d根據(jù)等式(6)與實際速度反向。這也可以如同所描述的那樣特別是以分量方式進(jìn)行，從而使得和τ_d或τ_max可以分別表示速度的一個分量或者驅(qū)動器A1，...A6的一個驅(qū)動力或者驅(qū)動力矩(轉(zhuǎn)矩)。

控制器2在步驟S40中還附加于柔性驅(qū)動參量τ_d地發(fā)出緩沖驅(qū)動參量到機(jī)器人1的驅(qū)動器A1，...，A6上，該柔性驅(qū)動參量基于柔性調(diào)節(jié)、特別是阻抗調(diào)節(jié)或?qū)Ъ{調(diào)節(jié)以基本已知并因此在這里未詳細(xì)示出的方式來確定。

雖然在前面的描述中闡釋了示例性的實施方案，但是要指出的是還可能有很多的變型方案。

因此就像多次提到的那樣，可以特別是分別針對機(jī)器人1的一個或多個位置分量、速度分量和驅(qū)動參量分量或者說自由度來執(zhí)行這些步驟，這些參量或自由度相應(yīng)于前面被標(biāo)記為矢量的參量特別也是純量(skalar)的，并表示了在一空間方向上或者一驅(qū)動器坐標(biāo)自由度或關(guān)節(jié)坐標(biāo)自由度上的位置、速度或驅(qū)動參量。

這些單個的計算或公式特別可以分別在機(jī)器人的驅(qū)動器坐標(biāo)空間或者說關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間或工作空間中實施，其中，這些參量可以在需要時通過正向轉(zhuǎn)換或逆向轉(zhuǎn)換在這些空間之間轉(zhuǎn)換。因此，例如可以將在工作空間中設(shè)定的邊界轉(zhuǎn)化到驅(qū)動器坐標(biāo)空間或者說關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間中，然后在那里直接確定驅(qū)動力或者驅(qū)動力矩(驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)。同樣地，也可以將在工作空間中確定的驅(qū)動參量轉(zhuǎn)化到驅(qū)動器坐標(biāo)空間或者說關(guān)節(jié)坐標(biāo)空間中。

此外要指出的是，這些示例性實施方案僅僅是示例，它們不應(yīng)以任何方式限制保護(hù)范圍、應(yīng)用方案和結(jié)構(gòu)。相反，通過前面的描述給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了用于對至少一個示例性實施方案進(jìn)行轉(zhuǎn)換的教導(dǎo)，其中，特別是關(guān)于所描述的組成部分的功能和設(shè)置的不同變化可以在不離開例如從權(quán)利要求書和與權(quán)利要求書等效的特征組合所獲得的保護(hù)范圍的情況下進(jìn)行。