Safety Awareness for Rigid and Elastic Joint Robots: An Impact Dynamics and Control Framework

This thesis aims at making robots with rigid and elastic joints aware of human collision safety. A framework is proposed that captures human injury occurrence and robot inherent safety properties in a unified manner. It allows to quantitatively compare and optimize the safety characteristics of different robot designs and is applied to stationary and mobile manipulators. On the same basis, novel motion control schemes are developed and experimentally validated.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Kollisionsdynamik von Robotern mit starren und elastischen Gelenken systematisch in die Entwicklung sicherer Mensch-Roboter-Interaktion zu integrieren. Es wird ein methodischer Rahmen vorgeschlagen, mit dem die Sicherheitseigenschaften und -fähigkeiten verschiedener Robotersystemklassen quantitativ verglichen und optimiert werden können. Auf dieser Basis werden neuartige Steuerungs- und Regelungsverfahren vorgeschlagen und experimentell validiert.