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Collision Detection and Reaction: A Contribution to Safe Physical Human-Robot Interaction

Haddadin, Sami und Albu-Schäffer, Alin und De Luca, Alessandro und Hirzinger, Gerd (2008) Collision Detection and Reaction: A Contribution to Safe Physical Human-Robot Interaction. In: IEEE/RSJ, Seiten 3356-3363. International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2008), 2008-09-22 - 2008-09-26, Nice (Frankreich).

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Kurzfassung

In the framework of physical Human-Robot Interaction (pHRI), methodologies and experimental tests are presented for the problem of detecting and reacting to collisions between a robot manipulator and a human being. Using a lightweight robot that was especially designed for interactive and cooperative tasks, we show how reactive control strategies can significantly contribute to ensuring safety to the human during physical interaction. Several collision tests were carried out, illustrating the feasibility and effectiveness of the proposed approach. While a subjective “safety” feeling is experienced by users when being able to naturally stop the robot in autonomous motion, a quantitative analysis of different reaction strategies was lacking. In order to compare these strategies on an objective basis, a mechanical verification platform has been built. The proposed collision detection and reactions methods prove to work very reliably and are effective in reducing contact forces far below any level which is dangerous to humans. Evaluations of impacts between robot and human arm or chest up to a maximum robot velocity of 2.7 m/s are presented.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Collision Detection and Reaction: A Contribution to Safe Physical Human-Robot Interaction
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Haddadin, SamiNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinNICHT SPEZIFIZIERT
De Luca, AlessandroNICHT SPEZIFIZIERT
Hirzinger, GerdNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2008
Erschienen in:IEEE/RSJ
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 3356-3363
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:-
Veranstaltungstitel:International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2008)
Veranstaltungsort:Nice (Frankreich)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-09-22 - 2008-09-26
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Weiterentwicklung Robotik - Telerobotik und Autonomie (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Monika Klauer
Hinterlegt am:20 Okt 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:33

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