CN105291104A - 基于云平台的机器人远程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的机器人远程控制方法，通过智能检测云平台对检测机器人的图像捕捉到的产品进行检测，每种类型的产品都具有其对应的智能检测云平台，根据检测结果，智能检测云平台通知检测机器人抓取不合格产品。本发明使用云平台，远程识别产品质量并控制检测机器人抓取不合格产品，提高了产品质量检测的效率和自动化能力。

Description

基于云平台的机器人远程控制方法

技术领域

本发明属于基于云计算技术领域的远程控制技术，特别讲述一种基于云平台的机器人远程控制技术。

背景技术

随着云计算的发展,互联网的功能越来越强大,用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。从云计算的发展现状来看,未来云计算的发展会向构建大规模的能够与应用程序密切结合的底层基础设施的方向发展。另外,不断创建新的云计算应用程序、为用户提供更多更完善的互联网服务。

目前，工业自动控制技术、云计算技术、通信网络技术有效的结合已被成功地应用于工业机械等各个领域。但因被测系统的规模、项目、测试指标等复杂因素的增多，测试数据难以综合处理，数据传输的网络化得不到更好的发展甚至停滞不前。

另外特别是在有些特殊的应用领域中存在明显的问题，例如在工业现场，恶劣的生产环境，工作人员不能长时间的停留在现场观察设备是否运行正常，就需要在采集数据并传输数据到一个环境相对好的操控室内，操作人员在操作室内通过远程控制技术对机器人进行远程操作。

所以根据现在云计算与机器人技术的发展趋势，建设基于云平台的机器人远程控制技术已成为必然的趋势。凭借云计算技术的自动IT资源调度以及优异的扩展性，能够有效地降低机器人远程控制运维成本并提升机器人远程控制性能，解决响应慢和存储小的难题，促进远程控制机器人的推广和普及。

发明内容

本发明中的基于云平台的机器人远程控制技术创造性地将传统人工检测复杂多变需求和检测机器人与云计算相融合，降低了检测机器人设备成本，提高了检测精度、扩大了检测范围、增强了可靠性及使用寿命，特别是在如何提高测量精度、加快测量速度使得此发明的检测技术具有巨大的应用前景。

本发明要解决的问题是：检测设备成本高，检测设备响应慢、检测设备存储小，检测效率低，检测精度低，检测过程和检测环境不安全，检测信息记录难，无法实现动态测量、在线测量，且人为因素影响大，难以满足大批量生产检测的要求的问题。因此利用云计算、云服务提高检测效率和检测过程的安全性、降低检测设备成本，赋予了检测设备远程控制的能力、减轻劳动强度,并节省人力成本等保证产品质量,实现自动检测，安全检测以达成在降低检测成本下提高产品质量自动检测的能力提供产品安全信息为用户安全保驾护航的目标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

A.云平台为检测用户端设备提供网络按需接入模式；

B.检测机器人用户端智能设计；

C.检测机器人智能选择检测模式接入云平台；

D.采集结果上传质量检测云平台；

E.质量检测云平台通过云计算对采集的信息进行处理再分发到移动终端；

F.移动终端对待测物品质量进行评判表决，将结果传送回质量检测云平台；

G.智能检测云平台整理统计表决结果，并将结果发送至检测机器人用户端；

H.质量检测云平台将检测信息与结果进行记录；

I.检测机器人用户端将不合格产品与合格产品进行分类。

与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果是：

1)具备完备流程、合理融入人为过程、满足定量要求，具备自动化和高效检测能力。

2)提高了监测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命，提高了自动检测能力。

3)应用了新技术和新的物理效应，并扩大了检测领域。

4)采用云计算技术和检测技术的结合，形成新一代智能化产品质量自动检测系统。

5)提高了生产效率,减轻了劳动强度,并节省人力成本等保证产品质量,实现自动检测。

6)采用机器人远程控制技术提高了检测范围和检测过程的安全性。

7)云平台使数据存储更安全，使用更方便，传输速度更快，成本更低。

附图说明

图1：基于云平台的机器人远程控制技术方案示意图。

具体实施方式

本发明实施例的场景基于理料机输出货物，货物在传送带上传送，并可由机械臂进行操作，但本发明并不局限于此种场景，其他的生产环境也可同样适用。传送带边具有一个检测机器人，该检测机器人具有图像捕捉和图像采集能力。当传送带上的产品经过该检测机器人时，该检测机器人可以图像捕捉到该产品，获取该产品的图像。在获取了该产品的图像后，检测机器人通过对比预先存储的产品标准图像库，识别出该产品的类型。所述产品标准图像库存储了所有待检测产品的标准图像。

本发明的智能检测云平台用于对产品进行检测，由于产品具有不同的类型，因此智能检测云平台也具有多种。也就是说，对于每一种产品，都具有一个相应的智能检测云平台。当检测机器人识别出产品类型后，该检测机器人就会根据预先存储的产品类型和云平台对应表，获取该产品类型对应的智能检测云平台的地址，从而通过网络连接该地址，上传产品图像。因此，当需要增加一种产品类型时，无需改变已有的智能检测云平台，只需要针对新增的产品类型建立一个智能检测云平台，然后将新产品的标准图像、产品类型存入检测机器人，同时更新产品类型和云平台对应表即可。智能检测云平台还连接到多个终端，使每个终端的用户可以对产品质量进行投票表决。

具体的过程详述如下：

参见图1，产品从理料机(图中未示出)输出后，进入待检测产品传送带，当产品经过检测机器人时，检测机器人对该产品进行拍照，获取产品图像，检测机器人可以从不同角度对该产品进行拍照，从而获得多张不同角度的照片，所述产品图像就是该产品各个角度的照片的集合。检测机器人基于该产品图像和产品标准图像库，识别出该产品类型，通过预先存储的产品类型和云平台对应表，获取该产品类型对应的智能检测云平台的地址，从而连接该地址，上传该产品图像。

在获得产品图像后，智能检测云平台按照产品图像的上传顺序赋予产品编号并记录，已记录的产品从传送带流转到立体式筛选候选区(即立体传送带)。智能检测云平台随即按照下述步骤对产品进行检测：

1)智能检测云平台对该产品图像进行图像处理和比对筛选，以判断该产品质量是否合格。具体的判断方法可以基于本领域中任意一种公知的方法。例如，一种优选的方法是根据已有的标准产品图像，将该产品图像和该标准产品图像进行比对，以从中发现可能的产品质量问题。如果智能检测云平台判定产品质量不合格，则转到步骤4，否则继续下述步骤。

2)智能检测云平台将该产品图像发送到各个终端，由各个终端的用户进行人工比对和检测，每个终端的用户对产品质量独立做出判断，各终端将判断结果返回给智能检测云平台。

3)智能检测云平台综合各个终端的判断结果，以确定该产品质量是否合格。具体的确定方法在后面叙述。

4)如果该产品质量合格，则将该产品编号和图像录入到数据中心的合格产品数据表中，流程结束，否则继续以下步骤。

5)如果产品质量不合格，智能检测云平台将产品编号通知检测机器人，从而检测机器人使用机械臂根据产品编号在立体传送带上搜寻并捕获该产品。同时智能检测云平台将该产品编号和图像录入到数据中心的不合格产品数据表中。

在上述步骤2-3中，智能检测云平台需要综合各个终端的判断结果，以确定该产品质量是否合格，具体的确定方法可以有多种不同的具体设计，但是最终体现的是多个终端对同一产品的投票表决。下面是根据本发明的一个实施例的确定方法的具体步骤：

1)假设n个终端分别为T₁，T_2,，T₃，……，T_n，由于每个终端的功能、性能、处理能力各不相同，因此基于每个终端的具体能力，赋予每个终端不同的权重，设终端T_i的权重为W_i(1≤i≤n)。

2)由于每个终端的用户也可能不相同，每个用户的经验、能力也可能不相同，因此系统预先给每个用户分配一个账号和密码，并根据用户的经验和能力赋予每个用户一个用户权重。因此在用户对产品质量做判断前，用户首先需要在该终端上使用自己的账号/密码进行登录，

3)用户根据终端接收到的产品图像，对产品质量进行评分，然后终端将用户账号和产品质量评分一起作为该终端的判断结果发送给智能检测云平台，智能检测云平台可以根据该用户账号查询用户数据库，获得用户账号对应的用户权重。

4)假设终端T_i的用户给出的质量评分为S_i，其用户权重为U_i(1≤i≤n)，则智能检测云平台根据以下公式计算产品的最终质量分数S：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\left(W_i{U}_i{S}_i\right)$

5)在智能检测云平台获得产品的最终质量分数S后，如果S小于预定的质量阈值，则确定该产品质量不合格，否则产品的质量合格。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于云平台的机器人远程控制方法，其特征在于，该机器人具有图像捕捉和图像采集能力，并安装于传送带边，当传送带上的产品经过该机器人时，该机器人可以图像捕捉到该产品，获取该产品的图像，该方法包括以下步骤：

1)产品进入所述传送带，当产品经过该机器人时，该机器人对该产品拍照，从而获取产品图像，所述拍照是对该产品各个角度的拍照，该产品图像是该产品各个角度的照片的集合。

2)该机器人对比该产品图像和产品标准图像库中的所有标准图像，识别出产品类型，根据该产品类型以及预先存储的产品类型和云平台对应表，获取该产品类型对应的智能检测云平台的地址，从而通过网络连接该地址，将该产品图像上传到所述智能检测云平台；

3)所述智能检测云平台按照产品图像的上传顺序赋予产品编号并记录，已记录的产品从所述传送带流转到立体式筛选候选区；

4)所述智能检测云平台对该产品图像进行图像处理和比对筛选，以判断该产品质量是否合格，如果所述智能检测云平台判定产品质量不合格，则转到步骤8，否则继续下述步骤；

5)所述智能检测云平台将该产品图像发送到多个终端，由各个终端的用户进行人工比对和检测，每个终端的用户对该产品的质量独立做出判断，各终端将判断结果返回给所述智能检测云平台；

6)所述智能检测云平台综合各个终端的判断结果，以确定该产品质量是否合格；

7)如果步骤6确定该产品质量合格，则将该产品编号和图像录入到数据中心的合格产品数据表中，流程结束，否则继续以下步骤；

8)确定产品质量不合格，所述智能检测云平台将产品编号通知该机器人，从而该机器人使用机械臂根据产品编号在立体式筛选候选区中搜寻并捕获该产品，同时所述智能检测云平台将该产品编号和图像录入到数据中心的不合格产品数据表中。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤4中智能检测云平台根据已有的标准产品图像，将该产品图像和该标准产品图像进行比对，从而判断该产品质量是否合格。

3.如权利要求1-2所述的方法，其中步骤5-6中，智能检测云平台的确定过程如下：

a)设n个终端分别为T₁，T_2,，……，T_n，基于每个终端的具体处理能力，赋予每个终端一个权重值，设终端T_i的权重为W_i(1≤i≤n)。

b)预先给每个用户分配一个账号和密码，并根据用户的经验和能力赋予每个用户一个用户权重，用户在对产品质量做判断前，需要在该终端上使用自己的账号/密码进行登录；

c)用户根据其所使用的终端接收到的产品图像，对产品质量进行评分，各终端将用户账号和产品质量评分一起作为判断结果发送给智能检测云平台，智能检测云平台可以根据该用户账号查询用户数据库，获得用户账号对应的用户权重；

d)设终端T_i的用户给出的质量评分为S_i，其用户权重为U_i(1≤i≤n)，则智能检测云平台根据以下公式计算产品的最终质量分数S：

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\left(W_i{U}_i{S}_i\right).$

e)在所述智能检测云平台获得产品的最终质量分数S后，如果S小于预定的质量阈值，则确定该产品质量不合格，否则产品的质量合格。