机器人中的优化安全架构的制作方法

背景技术：

1、机器人，特别是机器人臂被广泛用于执行各种各样的自动化任务。最近，轻质机器人在例如生产设施中已经增加了用于次人类活动的普及性。这些机器人通常被称为协作式机器人(cobot)。

2、对于机器人，例如机器人臂，重要的是知道可移动部件的位置，以及确保机器人如预期的那样动作，例如移动。此外，特别是当自动和/或自主机器人用于次人类活动和与人类一起工作时，机器人包括某些安全特征和冗余系统以确保周围人类的安全是非常重要的。

3、此外，希望使机器人臂尽可能紧凑。

技术实现思路

1、本公开的目的是至少提供对现有技术的改进和/或解决或减少现有技术中已知的问题。本公开的另一个目的是提供一种有利的或至少另选的机器人关节组件以及具有机器人关节组件的机器人关节。

2、因此，本公开涉及一种用于机器人的关节组件以及包括至少一个这种关节组件的机器人。

3、因此，公开了一种用于机器人的关节组件。该关节组件包括：关节壳体、第一马达、第二马达和电路，例如pcb和/或一个或更多个pcb。此外，公开了一种包括例如作为第一关节组件的关节组件的机器人。

4、机器人和/或关节组件可以包括第一连杆和/或第二连杆。第一马达将关节壳体与第一连杆连接，并且第一马达被适配成使第一连杆相对于关节壳体绕第一轴线旋转。第二马达将关节壳体与第二连杆连接，并且第二马达被适配成使第二连杆相对于关节壳体绕第二轴线旋转。第二轴线与第一轴线不平行。该电路被容纳在关节壳体中并且包括第一处理单元和第二处理单元。第一处理单元被适配成控制第一马达，第二处理单元被适配成控制第二马达。

5、机器人和/或关节组件可以包括多个传感器，例如包括第一主传感器和第一次传感器。第一处理单元例如从第一主传感器和/或从第一次传感器接收表示第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性的第一主传感器信号。第一处理单元至少基于第一主传感器信号计算第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性。第二处理单元例如从第一主传感器和/或从第一次传感器接收表示第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性的第一次传感器信号。第二处理单元至少基于第一次传感器信号计算第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性。

6、多个传感器，例如第一主传感器和/或第一次传感器，可以感测表示相应连杆的运动特性的一个或更多个参数。在本公开中，“运动特性”可以包括运动和/或位置和/或扭矩。

7、在一些示例中，第一主传感器信号和第一次传感器信号可以从同一传感器接收，例如第一主传感器和/或第一次传感器。然而，在其他示例中，可以从第一主传感器接收第一主传感器信号，并且可以从第一次传感器接收第一次传感器信号，其中，第一主传感器和第一次传感器是不同的传感器，例如相同类型或不同类型的传感器。在一些示例中，第一主传感器和/或第一次传感器可以包括多个子传感器，例如，第一主传感器可以包括多个电流传感器，例如分别感测多个相中的电流的多个电流传感器。因此，第一主传感器信号和/或第一次传感器信号可以包括来自多个子传感器的多个子信号。在一些示例中，第一主传感器具有与第一次传感器共用的一个或更多个子传感器。在一些示例中，第一主传感器具有与第一次传感器共用的少于所有的子传感器。

8、因此，通过本公开，提供了一种关节组件和机器人，其减少了对关节中电路的需要。例如，一个pcb可以包括两个处理单元并且能够控制两个马达。因此，可以减少实现机器人所需的电路。此外，本公开还提出了进一步的优化，因为被适配成控制关节组件的两个马达的两个处理器也被配置成独立地执行关节组件的运动特性的冗余计算。因此，本公开的优点在于，处理单元分别执行多个功能，并且由此本公开减少了所需的处理单元的数量，即本公开提供了需要较少的组件的经优化的架构。因此，提供了较简单且较廉价的机器人。

9、机器人可以包括一个或更多个另外的可旋转关节。例如，机器人可以包括多个关节组件，例如所公开的关节组件。因此，机器人可以包括第一关节组件和可选的第二关节组件、第三关节组件和/或第四关节组件。第一、第二、第三和/或第四关节组件中的各关节组件或任一个关节组件可以类似于所公开的关节组件。类似地，以下关于机器人的关节组件(例如第一、第二和/或第三关节组件)的任何说明可以适用于以上公开的关节组件。

10、第一关节组件可以包括第一关节壳体、第一马达、第二马达和第一电路，例如第一pcb和/或一个或更多个第一pcb。第二关节组件可以包括第二关节壳体、第三马达、第四马达和第二电路，例如第二pcb和/或一个或更多个第二pcb。第三关节组件可以包括第三关节壳体、第五马达、第六马达和第三电路，例如第三pcb和/或一个或更多个第三pcb。第四关节组件可以包括第四关节壳体、第七马达和第四电路，例如第四pcb和/或一个或更多个第四pcb。第四关节组件可以包括工具接口。

11、马达可以引起绕相应轴线的相对旋转。多个马达，例如第一马达、第二马达、第三马达、第四马达、第五马达、第六马达和/或第七马达，可以引起绕多个相应轴线的相对旋转。多个马达可以是至少4个马达，例如至少5个马达，例如至少6个马达，例如至少7个马达。该多个轴线可以对应地是至少4个轴线，例如至少5个轴线，例如至少6个轴线，例如至少7个轴线。该机器人可以被配置成使得在至少一些构造中该多个轴线是非平行的。

12、马达可以各包括控制接口，例如包括一个或更多个控制端子。第一马达可以包括第一控制接口。第二马达可以包括第二控制接口。第三马达可以包括第三控制接口。第四马达可以包括第四控制接口。第五马达可以包括第五控制接口。第六马达可以包括第六控制接口。第七马达可以包括第七控制接口。关节组件的马达可以定向成使得它们的控制接口朝向彼此和/或使得它们的控制接口朝向关节壳体的内部。例如，第一控制接口可以朝向第二控制接口和/或第一控制接口可以朝向第一关节壳体的内部，并且其中，第二控制接口朝向第一关节壳体的内部。关节组件的马达的这种定向使得较容易将马达连接到处理单元，例如在单个pcb上，在马达之间，例如在关节壳体内。

13、例如第一马达、第二马达、第三马达、第四马达、第五马达、第六马达和/或第七马达的马达可以包括齿轮组件，例如整体齿轮，诸如应变波齿轮。因此，本公开中的马达可以是齿轮马达。

14、机器人可以包括多个连杆，例如包括第一连杆和第二连杆。多个连杆可以包括第三连杆和/或第四连杆。连杆可以在关节组件之间延伸。例如，第一连杆可以在机器人的基部与第一关节组件之间延伸。第二连杆可以在第一关节组件与第二关节组件之间延伸。第三连杆可以在第二关节组件与第三关节组件之间延伸。第四连杆可以在第三关节组件与第四关节组件之间延伸。

15、第一马达可以将第一关节壳体与第一连杆连接。第一马达可以被适配成使第一连杆相对于第一关节壳体绕第一轴线旋转。第二马达可以将第一关节壳体与第二连杆连接。第二马达可以被适配成使第二连杆相对于第一关节壳体绕第二轴线旋转。第二轴线可以与第一轴线不平行。第一电路可以被容纳在第一关节壳体中。第一电路可以包括第一处理单元和第二处理单元。第一处理单元可以被适配成控制第一马达。第二处理单元可以被适配成控制第二马达。

16、机器人的另外的关节组件，例如第二关节组件、第三关节组件和/或第四关节组件，可以类似地构造，即，具有一个马达以使一个连杆绕一个轴线相对于关节壳体旋转，并且具有另一马达以使另一连杆绕另一轴线相对于关节壳体旋转，并且具有被容纳在关节壳体中的电路，例如单个pcb，两个处理单元被适配成分别控制关节组件的两个马达。例如，第三马达可以将第二关节壳体与第二连杆连接。第三马达可以被适配成使第二连杆相对于第二关节壳体绕第三轴线旋转。第四马达可以将第二关节壳体与第三连杆连接。第四马达可以被适配成使第三连杆相对于第二关节壳体绕第四轴线旋转。第四轴线可以与第三轴线不平行。第二电路可以被容纳在第二关节壳体中。第二电路可以包括第三处理单元和第四处理单元。第三处理单元可以被适配成控制第三马达。第四处理单元可以被适配成控制第四马达。

17、一个关节组件，例如最远的关节组件，诸如第四关节组件，可以包括具有被适配成控制工具接口的处理单元的电路，例如pcb。例如，除了第七处理单元外，第四电路可以还包括第八处理单元。第八处理单元可以被适配成控制工具接口。第四电路可以被容纳在第四关节壳体中。

18、机器人和/或一个或更多个关节组件中的各关节组件或任一个关节组件可以包括多个传感器。多个传感器可以包括用于各个马达和/或附接到相应马达的连杆的多个传感器。传感器可以包括获得连杆相对于关节壳体的角位置的输出位置传感器。传感器可以包括获得马达的转子的角位置的转子位置传感器。传感器可以包括测量由马达汲取的电流的电流传感器。传感器可以包括获得由马达提供的扭矩的扭矩传感器。传感器中的一个或更多个传感器可以包括多个子传感器，例如多个电流传感器，诸如分别感测多个相中的电流的多个电流传感器。

19、机器人和/或一个或更多个关节组件中的各关节组件或任一个关节组件，例如第一关节组件，可以包括多个第一传感器，例如包括第一主传感器和第一次传感器，其被适配成感测表示第一马达和/或附连到第一马达的连杆(即第一连杆)相对于第一关节壳体的第一运动特性(例如运动和/或位置和/或扭矩)的一个或更多个参数。第一主传感器可以是获得第一连杆相对于第一关节壳体的角位置的第一主输出位置传感器。第一主传感器可以是获得第一马达的转子的角位置的第一主转子位置传感器。第一主传感器可以是测量由第一马达汲取的电流的第一主电流传感器和/或多个第一主电流传感器。第一主传感器可以是获得由第一马达提供的扭矩的第一主扭矩传感器。第一次传感器可以是获得第一连杆相对于第一关节壳体的角位置的第一次输出位置传感器。第一次传感器可以是获得第一马达的转子的角位置的第一次转子位置传感器。第一次传感器可以是测量由第一马达汲取的电流的第一次电流传感器和/或多个第一次电流传感器。第一次传感器可以是获得由第一马达提供的扭矩的第一次扭矩传感器。

20、机器人和/或一个或更多个关节组件中的各关节组件或任一个关节组件，例如第一关节组件，可以包括多个第二传感器，例如包括第二主传感器和第二次传感器以及可选的一个或更多个另外的第二传感器，其被适配成感测表示第二马达和/或附接到第二马达的连杆(即第二连杆)相对于第一关节壳体的第二运动特性(例如运动和/或位置和/或扭矩)的一个或更多个参数。第二主传感器可以是获得第二连杆相对于第一关节壳体的角位置的第二主输出位置传感器。第二主传感器可以是获得第二马达的转子的角位置的第二主转子位置传感器。第二主传感器可以是测量由第二马达汲取的电流的第二主电流传感器和/或多个第二主电流传感器。第二主传感器可以是获得由第二马达提供的扭矩的第二主扭矩传感器。第二次传感器可以是获得第二连杆相对于第一关节壳体的角位置的第二次输出位置传感器。第二次传感器可以是获得第二马达的转子的角位置的第二次转子位置传感器。第二次传感器可以是测量由第二马达汲取的电流的第二次电流传感器和/或多个第二次电流传感器。第二次传感器可以是获得由第二马达提供的扭矩的第二次扭矩传感器。

21、类似地，机器人和/或一个或更多个关节组件中的各关节组件或任一个关节组件可以包括多个第三、第四、第五、第六和/或第七传感器，例如包括第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器和第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器以及可选的一个或更多个另外的第三、第四、第五、第六和/或第七传感器，其被适配成感测表示相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达和/或附接到该马达的连杆相对于相应关节组件的关节壳体的相应的第三、第四、第五、第六和/或第七运动特性(例如运动和/或位置和/或扭矩)的一个或更多个参数。第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器可以是获得所附接的连杆相对于相应关节组件的关节壳体的角位置的第三、第四、第五、第六和/或第七主输出位置传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器可以是获得相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达的转子的角位置的第三、第四、第五、第六和/或第七主转子位置传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器可以是测量由相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达汲取的电流的第三、第四、第五、第六和/或第七主电流传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器可以是获得由相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达提供的扭矩的第三、第四、第五、第六和/或第七主扭矩传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器可以是第三、第四、第五、第六和/或第七次输出位置传感器，其获得所连接的连杆相对于相应关节组件的关节壳体的角位置。第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器可以是获得相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达的转子的角位置的第三、第四、第五、第六和/或第七次转子位置传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器可以是测量由相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达汲取的电流的第三、第四、第五、第六和/或第七次电流传感器。第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器可以是获得由相应的第三、第四、第五、第六和/或第七马达提供的扭矩的第三、第四、第五、第六和/或第七次扭矩传感器。

22、在一些示例中，传感器中的一个或更多个传感器可以形成关节组件的相应电路的部分。例如，关节组件的电路可以包括传感器中的一个或更多个传感器。例如，该一个或更多个传感器可以作为pcb上的部件提供，该pcb可以是还包括处理单元中的一个或更多个处理单元的同一pcb。例如，第一电路可以包括第一主传感器和/或第一次传感器和/或第二主传感器和/或第二次传感器。第二电路可以包括第三主传感器和/或第三次传感器和/或第四主传感器和/或第四次传感器。第三电路可以包括第五主传感器和/或第五次传感器和/或第六主传感器和/或第六次传感器。第四电路可以包括第七主传感器和/或第七次传感器。对于感测电参数的传感器(例如电流传感器)而言，提供传感器作为电路(例如pcb)的部分可以是特别实用的。然而，其他传感器也可以受益于形成电路的部分。

23、第一处理单元可以例如从第一主传感器和/或第一次传感器接收表示第一运动特性的第一主传感器信号。第一处理单元可以至少基于第一主传感器信号计算第一运动特性。第二处理单元可以例如从第一主传感器和/或从第一次传感器接收表示第一运动特性的第一次传感器信号。第二处理单元可以至少基于第一次传感器信号计算第一运动特性。第一处理单元可以例如从第二主传感器和/或第二次传感器接收表示第二运动特性的第二主传感器信号。第一处理单元可以至少基于第二主传感器信号计算第二运动特性。第二处理单元可以例如从第二主传感器和/或第二次传感器接收表示第二运动特性的第二次传感器信号。第二处理单元可以至少基于第一次传感器信号计算第二运动特性。

24、类似地，第三、第五和/或第七处理单元可以例如从主传感器和/或次传感器(诸如第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器和/或第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器)接收分别表示第三、第四、第五、第六和/或第七运动特性的第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器信号。第三、第五和/或第七处理单元可以至少基于相应的第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器信号计算第三、第四、第五、第六和/或第七运动特性。第四，第六和/或第八处理单元可以例如从主传感器和/或次传感器(诸如第三、第四、第五、第六和/或第七主传感器和/或第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器)接收分别表示第三、第四、第五、第六和/或第七运动特性的第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器信号。第四，第六和/或第八处理单元可以至少基于第三、第四、第五、第六和/或第七次传感器信号计算第三、第四、第五、第六和/或第七运动特性。

25、在一些示例中，主传感器信号和次传感器信号可以从同一传感器(例如主传感器和/或次传感器)接收。然而，在其他示例中，可以从主传感器接收主传感器信号，并且可以从次传感器接收次传感器信号，其中主传感器和次传感器是不同的传感器，例如相同类型或不同类型的传感器。在一些示例中，主传感器和/或次传感器可以包括多个子传感器，例如主传感器可以包括多个电流传感器，例如分别感测多个相中的电流的多个电流传感器。因此，主传感器信号和/或次传感器信号可以包括来自多个子传感器的多个子信号。在一些示例中，主传感器具有与次传感器共用的一个或更多个子传感器。在一些示例中，主传感器具有与次传感器共用的少于所有的子传感器。

26、通过本公开，可以冗余地测量和计算各个运动特性，以确保所获得的运动特性的正确性，和/或至少降低不依赖于错误值的可能性。

27、例如，为了获得关节壳体和相应连杆之间的角位置(和/或角位置的变化)，主传感器可以是相关马达的主输出位置传感器。这种输出位置传感器可以通过主磁传感器来实现，该主磁传感器感测与马达的输出部分联接的磁极环的磁场。提供相应的冗余输出位置信号的次传感器可以对应于次磁传感器，该次磁传感器可以使用与马达的输出部分联接的相同磁极环，或者另选地另一磁极环。一个处理器可以基于来自主传感器的输出位置信号计算输出位置，而(例如同一关节组件的)另一处理器可以基于来自次传感器的输出位置信号计算输出位置。这种角位置和/或角位置的变化可以通过感测马达的转子的位置来补充或替代，这可以类似地通过感测与马达的转子联接的磁极环的磁场的磁传感器来实现。

28、另选地或附加地，为了获得由马达提供的扭矩量，可以应用扭矩传感器。在一些示例中，扭矩传感器可以由输出位置传感器和转子位置传感器来实现，如上所述，并且评估基于转子位置和马达的传动比的预期输出位置与基于输出位置传感器的实际输出位置之间的差异。因此，提供两个独立的转子位置传感器和两个独立的输出位置传感器有效地提供了两个独立的扭矩传感器。由马达提供的扭矩量另选地或附加地由应变仪电路获得，例如应用于马达的柔性花键(flex-spline)(如果马达包括应变波齿轮)。

29、扭矩量可以另选地或附加地基于由马达汲取的电流来获得。因此，提供一个或更多个电流传感器可用于获得由马达提供的扭矩量。

30、为了获得由马达汲取的电流，可以提供一个或更多个电流传感器。扭矩量可以另选地或附加地基于由马达汲取的电流来获得。因此，提供一个或更多个电流传感器可以另选地或附加地用于获得由马达提供的扭矩量。在多相马达的情况下，可以在各个相上测量电流。因此，在三相马达的情况下，可以提供三个电流传感器，每相一个。由此，可以冗余地获得由马达汲取的电流，因为根据基尔霍夫电流定律确定所得到的电流应为0。因此，例如，一个处理单元可以基于相1和相2上的传感器来计算电流，而另一处理单元可以基于相1和相3上的传感器来计算电流。另选地，两个处理单元均可以基于来自所有三个传感器的测量结果冗余地计算电流。

31、上述传感器中的一些传感器，例如输出位置传感器、转子位置传感器、转矩传感器和/或电流传感器可以形成相应马达的部分。

32、同一关节组件的两个处理单元中的一者或两者可以被适配成对关节组件的两个所计算的运动特性进行比较。例如，第一处理单元和/或第二处理单元可以被适配成比较两个所计算的第一运动特性。例如，第一处理单元和/或第二处理单元可以被适配成将由第一处理单元至少基于第一主传感器信号计算的第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性与由第二处理单元至少基于第一次传感器信号计算的第一连杆相对于关节壳体的第一运动特性进行比较。根据该比较揭示所计算的运动特性(例如第一运动特性)相差大于差异阈值(差异阈值可大于0，且差异阈值可(例如)大于0.01％和/或小于5％，例如小于3％，例如小于1％，例如小于0.5％，例如小于0.1％，例如小于0.01％)，处理单元可以致使马达停止。例如，第一处理单元可以使第一马达停止和/或第二处理单元可以使第二马达停止。因此，机器人可以被配置为在发现运动特性的计算不一致的情况下(例如由于传感器提供错误的信号或者如果处理器错误地计算结果(停止运动。

33、处理单元中的一些处理单元，例如一个关节组件的两个处理单元，可以提供另外的可旋转关节(例如所有可旋转关节)的一个或更多个运动特性的中央冗余计算。在一些示例中，处理单元中的一些处理单元，例如一个关节组件的两个处理单元，可以提供连杆或关节组件中的一个或更多个连杆或关节组件(例如关节壳体)相对于共同参考点(例如机器人的基部)的一个或更多个整体运动特性的中央冗余计算。该一个或更多个整体运动特性可以包括连杆和/或关节壳体相对于共同参考点的运动和/或位置和/或扭矩。例如，第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元、第四处理单元、第五处理单元、第六处理单元、第七处理单元和/或第八处理单元可以接收一个或更多个另外的信号，例如一个或更多个另外的传感器信号，该信号表示其他可旋转关节(例如一个或更多个另外的可旋转关节)的一个或更多个运动特性。第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元、第四处理单元、第五处理单元、第六处理单元、第七处理单元和/或第八处理单元第七处理单元和/或该第八处理单元可以至少基于该一个或更多个另外的信号计算其他可旋转关节(例如其他可旋转关节中的各可旋转关节)的一个或更多个运动特性和/或一个或更多个整体运动特性。

34、在一些示例中，第一处理单元、第三处理单元、第五处理单元和/或第七处理单元可以接收一个或更多个另外的主信号，例如一个或更多个另外的主传感器信号，其表示其他可旋转关节(例如一个或更多个另外的可旋转关节)的一个或更多个运动特性。第一处理单元、第三处理单元、第五处理单元和/或第七处理单元可以至少基于一个或更多个另外的主信号计算其他可旋转关节(例如其他可旋转关节中的每一个)的一个或更多个运动特性和/或一个或更多个整体运动特性。第二处理单元、第四处理单元、第六处理单元和/或第八处理单元可以接收表示其他可旋转关节的一个或更多个运动特性的一个或更多个其他次信号，例如一个或更多个其他次传感器信号。该第二处理单元、该第四处理单元、该第六处理单元和/或该第八处理单元可以至少基于该一个或更多个另外的次传感器信号计算这些其他可旋转关节(例如这些其他可旋转关节中的各可旋转关节)的一个或更多个运动特性和/或一个或更多个整体运动特性。例如，第一处理单元和/或第二处理单元可以从第三处理单元和/或第四处理单元接收表示第二连杆相对于第二关节壳体的第三运动特性的第三运动特性信号，并且第一处理单元和/或第二处理单元可以基于第三运动特性信号计算第二关节组件(例如第二关节壳体)相对于共同参考点的第二整体运动特性。第二整体运动特性可以进一步基于第一连杆相对于第一关节壳体的第一运动特性和/或第二连杆相对于第一关节壳体的第二运动特性。类似地，第一处理单元和/或第二处理单元可以从第三处理单元和/或第四处理单元接收表示第三连杆相对于第二关节壳体的第四运动特性的第四运动特性信号，并且第一处理单元和/或第二处理单元可以基于第四运动特性信号计算第三连杆相对于共同参考点的第三整体运动特性。第三整体运动特性可以进一步基于第一连杆相对于第一关节壳体的第一运动特性、第二连杆相对于第一关节壳体的第二运动特性和/或第二连杆相对于第二关节壳体的第三运动特性。

35、另选地或附加地，各个关节组件的处理单元可以基于来自紧邻的先前定位的关节组件的信息相对于共同参考点冗余地计算其自身和/或附接的连杆的整体运动特性。例如，第三处理单元和/或第四处理单元可以从第一处理单元和/或第二处理单元接收第一整体运动特性信号，该第一整体运动特性信号表示第二连杆相对于共同参考点(例如，基部)的第一整体运动特性。该第三处理单元和/或该第四处理单元可以基于该第一整体运动特性信号计算该第二关节壳体和/或该第三连杆相对于该共同参考点的第二整体运动特性。第二整体运动特性的计算可以进一步基于第二连杆相对于第二关节壳体的第三运动特性和/或第三连杆相对于第二关节壳体的第四运动特性，如由第三处理单元和/或第四处理单元计算的。在一些示例中，第三处理单元可以从第一处理单元接收表示第一整体运动特性的第一主整体运动特性信号，并且第四处理单元可以从第二处理单元接收表示第一整体运动特性的第一次整体运动特性信号。第三处理单元可以基于第一主整体运动特性信号计算第二整体运动特性，并且第四处理单元可以基于第一次整体运动特性信号计算第二整体运动特性。

36、类似地，第五处理单元和/或第六处理单元可以从第三处理单元和/或第四处理单元接收表示第二整体运动特性的第二整体运动特性信号(例如，第二主整体运动特性信号和/或第二次整体运动特性信号)。该第五处理单元和/或该第六处理单元可以基于该第二整体运动特性信号(例如，该第二主整体运动特性信号和/或该第二次要整体运动特性信号)来计算该第三关节壳体和/或该第四连杆相对于该共同参考点的第三整体运动特性。这同样适用于更远距离布置的关节。