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Kollisionsbewertung bei der Mensch-Roboter-Kooperation

Auswertung einer Crash Test Versuchsreihe mit einem Industrieroboter und einem Crash Test Dummy
 
: Oberer-Treitz, Susanne; Meyer, Christian; Verl, Alexander

Verl, A.; Hägele, M. ; VDI/VDE-Gesellschaft Meß- und Automatisierungstechnik -GMA-, Düsseldorf; Deutsche Gesellschaft für Robotik:
Robotik 2008. Leistungsstand, Anwendungen, Visionen, Trends : Tagung München, 11. und 12. Juni 2008
Düsseldorf: VDI-Verlag, 2008 (VDI-Berichte 2012)
ISBN: 978-3-18-092012-2
pp.219-222
Fachtagung Robotik <5, 2008, München>
German
Conference Paper
Fraunhofer IPA ()
SMErobot; Dummy; Crashtest; Mensch-Roboter-Kooperation; Roboter; Mensch; Kollision; Sicherheit

Abstract
Die rasante Entwicklung im Bereich der Mensch-Roboter-Kooperation wirft neue Fragen für die Robotersicherheit auf. Assistenzsysteme, bei denen die räumliche Trennung des Roboters vom Arbeitsraum des Menschen aufgehoben wird, stellen die Roboterhersteller und -entwickler vor neue Herausforderungen. Passive Sicherheit - konstruktive Maßnahmen zur Vermeidung oder Minimierung der Verletzungen eines Bedieners im Fall eines Kontaktes - muss in der Robotik noch stärker etabliert werden, um den Fortschritt der Technik sicher umzusetzen.
Die spezifische Gefährdung bei der direkten Interaktion des Menschen mit dem Roboter müssen messbar gemacht werden. In der vorliegenden Arbeit wird dazu eine Crash Test Versuchsreihe mit einem Seitenaufprall-Dummy und einem Roboter durchgeführt, in der die Bestimmung von Verletzungskenngrößen zur Quantifizierbarkeit des Gefährdungspotentials eines Robotersystems vorgestellt wird. Mit Hilfe dieser Vorgehensweise können Design-Empfehlungen entwickelt werden, mit denen die Kooperationssicherheit eines Assistenzroboters bewertet werden kann.

 

An increasing demand for new solutions in robot safety is driven by rapid developments in the area of human-robot-cooperation. Assisting robot systems that overcome the spatial separation of the robot's workspace from the human operational area raise new challenges for robot manufacturers as well as developers. Passive safety - constructive measures to avoid or at least minimize the injury of an operator in case of a collision - needs to be further established to foster the safe exploitation of technological innovations.
A quantification method to enhance the specific danger potential during an interaction of the human with a robot needs to be constructed. This article describes crash experiments with a side impact dummy and an industrial robot to present the methodolgy how to derive a measurable danger potential of a robot system through the identification of a potential injury risk. Design recommendations can hence be derived to assess the cooperative safety of an assistant robot system.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-76819.html