A Virtual Fencing Framework for Safe and Efficient Collaborative Robotics

要約

共同ロボット（コボット）は、人間と一緒にますます動作し、堅牢なリアルタイムの保護を要求しています。
現在の安全基準（例：ISO 10218、ANSI/RIA 15.06、ISO/TS 15066）はリスク評価が必要ですが、リアルタイムの応答のための限られたガイダンスを提供します。
人間の動きを検出および予測する仮想フェンシングアプローチを提案し、安全なコボット操作を確保します。
安全性とパフォーマンスのトレードオフは、最適化問題としてモデル化され、連続した二次プログラミングを介して解決されます。
実験的検証は、私たちの方法が安全性を維持しながら運用上の一時停止を最小限に抑え、人間のロボットコラボレーションのためのモジュール式ソリューションを提供することを示しています。

要約(オリジナル)

Collaborative robots (cobots) increasingly operate alongside humans, demanding robust real-time safeguarding. Current safety standards (e.g., ISO 10218, ANSI/RIA 15.06, ISO/TS 15066) require risk assessments but offer limited guidance for real-time responses. We propose a virtual fencing approach that detects and predicts human motion, ensuring safe cobot operation. Safety and performance tradeoffs are modeled as an optimization problem and solved via sequential quadratic programming. Experimental validation shows that our method minimizes operational pauses while maintaining safety, providing a modular solution for human-robot collaboration.

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