Robot Safety Monitoring using Programmable Light Curtains

随着工厂不断发展成为具有多个机器人与人类监督员协作的协作空间，确保所有参与者的安全变得至关重要。目前，基于激光的光幕传感器在工厂中被广泛用于安全监测。虽然这些传统的安全传感器符合高精度标准，但它们难以重新配置，只能监测固定的用户定义的空间区域。此外，它们通常价格昂贵。相反，我们利用可控深度传感器，可编程光幕（PLC），开发了一种廉价、灵活、实时的协作机器人工作空间安全监测系统。我们的系统投影虚拟动态安全包络，始终紧密包裹移动机器人，并检测任何侵入包络的物体。此外，我们开发了一种仪器算法，最优地放置（多个）PLC在工作空间中，以最大化机器人的可见覆盖范围。我们的工作使得无围栏的人机协作成为可能，同时可以扩展到用少量传感器监测多个机器人。我们在一个真实的制造测试平台上分析了我们的系统，其中有四个机器人臂，并展示了它作为一种快速、准确、廉价的安全监测解决方案的能力。

论文旨在解决工厂协作机器人的安全问题，提出了一种使用可控深度传感器和可编程光幕的实时安全监测系统。

使用可编程光幕（PLC）投射虚拟动态安全包络，紧密包裹移动机器人，并检测任何侵入包络的物体。同时，开发了一种算法来最优地放置多个PLC以最大化机器人的可见覆盖率。

论文通过在一个拥有四个机器人臂的真实制造测试平台上进行实验，展示了该系统作为快速、准确、廉价的安全监测解决方案的能力。

近期的相关研究包括使用深度学习技术进行机器人安全监测的论文《Deep Learning-based Safety Monitoring for Industrial Robots Using Time-of-Flight Cameras》。