能量基准伤害保护数据库：包含基于猪类替代品的剪切接触阈值
机器人学
2026-02-25 v1
摘要
尽管机器人学研究继续提出碰撞避免人机交互的策略，但受限环境和未来人oid 系统的现实使得接触不可避免。为缓解伤害风险，常用能量约束控制方法，往往依赖于 EN ISO 10218-2:2025 中针对钝性碰撞数据的安全阈值。然而，该数据集未涵盖锋利或尖端碰撞。缺乏覆盖多样化接触情景的可扩展、临床依据的数据集，使安全验证受限。以往研究通过评估基于猪类替代品的速度和质量限制，聚焦于垂直碰撞情景。本研究扩展了这些数据集，包含无约束剪切接触情景，揭示碰撞角度对伤害结果具有显著影响。值得注意的是，无约束剪切接触导致的伤害少于垂直碰撞。通过重新评估所有先前的猪类替代品数据，我们在不同几何构型和接触类型下建立了能量阈值，形成首个能量基准的伤害保护数据库。为开发覆盖广泛真实碰撞事件的有意义能量限制控制器提供了可能。
引用
@article{arxiv.2602.20362,
title = {Energy-Based Injury Protection Database: Including Shearing Contact Thresholds for Hand and Finger Using Porcine Surrogates},
author = {Robin Jeanne Kirschner and Anna Huber and Carina M. Micheler and Dirk Müller and Nader Rajaei and Rainer Burgkart and Sami Haddadin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20362},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 11 figures