CN106113050A - 工业机器人的示教方法、控制方法及装置、系统 - Google Patents

工业机器人的示教方法、控制方法及装置、系统 Download PDF

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Abstract

一种工业机器人的示教方法、控制方法及装置、系统。所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手；所述示教方法包括：获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合；获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。应用上述方案，更加简单方便地获得示教再现机器人的行走轨迹，提高示教的通用性。

Description

工业机器人的示教方法、控制方法及装置、系统
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种工业机器人的示教方法、控制方法及装置、系统。
背景技术
随着工业自动化程度的不断提高，工业机器人在汽车、重型机械、航空航天、船舶、化工等领域得到了广泛应用。
通常情况下，工业机器人包括示教再现机器人和离线编程机器人两种类型。其中，示教再现机器人适用于焊接质量较高的场合。当前大多数的工业机器人均属于示教再现机器人。
在实际应用中，对示教再现机器人进行示教时，使用者通常先通过肉眼近距离观察示教再现机器人末端工具手相对于待加工部位的位置，进而可以在确定焊接参数后，通过示教盒发出指令至相应的控制装置，由所述控制装置根据所述指令将其移动至该位置。比如，利用示教再现机器人进行焊接作业时，需要将工具手对准焊缝。利用示教再现机器人进行切割作业时，需要将工具手对准放样线等。但是，对于一些不适合用户近距离靠近示教位置的场合，也就是适合用户远距离示教的场合，上述示教方法难以实施。
目前，在适合用户远距离示教的场合，如焊接领域，通常采用的示教方法是：在工具手(焊枪)的电极上方四周安装若干个相机，通过相机拍摄到的影像观察电极相对于焊缝的位置，进而通过电极是否与待加工部位接触来获得示教再现机器人的行走轨迹。然而，利用该做法在获得示教再现机器人的行走轨迹时操作比较复杂，通用性较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是在适合用户远距离示教的场合，如何更加简单方便地获得示教再现机器人的行走轨迹，提高示教的通用性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种工业机器人的示教方法，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手；其中，所述激光视觉传感器，适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集包含所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；所述工具手适于对所述待加工部位执行工业操作；所述方法包括：获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合，其中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息，所述影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合；获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
可选地，所述工业机器人的末端还设置有可控光源。
可选地，在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，还包括：调整所述激光视觉传感器发射激光的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
可选地，所述对应的激光点的位置坐标为所述对应的激光点在以下任一预设的坐标系下的坐标：所述影像对应的影像坐标系；所述激光视觉传感器对应的激光坐标系；所述工业机器人的工作坐标系。
可选地，所述第一预设点为所述影像的中心。
可选地，所述方法还包括：当获取到所述待加工部位上所有目标特征点对应的示教点的位置坐标时，将所述所有目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置。
本发明实施例还提供了一种工业机器人的控制方法，所述方法包括：当接收到操作控制信号后，将按照上述任一种的工业机器人的示教方法获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标，并按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
本发明实施例还提供了一种工业机器人的示教装置，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手；其中，所述激光视觉传感器，适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集包含所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；所述工具手适于对所述待加工部位执行工业操作；所述装置包括：第一获取单元，适于获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；发送单元，适于向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合，其中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息，所述影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合；第二获取单元，适于获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
可选地，所述工业机器人的末端还设置有可控光源。
可选地，所述装置还包括：第一调整单元，适于在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，调整所述激光视觉传感器发射对应的激光的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；第二调整单元，适于在所述影像的第一预设点、所述对应的激光点以及所述目标特征点三者重合之前，调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
可选地，所述对应的激光点的位置坐标为所述对应的激光点在以下任一预设的坐标系下的坐标：所述影像对应的影像坐标系；所述激光视觉传感器对应的激光坐标系；所述工业机器人的工作坐标系。
可选地，所述第一预设点为所述影像的中心。
可选地，所述发送单元还适于当获取到所述待加工部位上所有目标特征点对应的示教点的位置坐标时，将所述所有目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置。
本发明实施例还提供了一种工业机器人的控制装置，所述装置包括：存储单元，适于存储按照上述任一种的工业机器人的示教装置获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标；坐标系转换单元，适于在接收到操作控制信号时，将所述存储单元预先存储的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标；控制单元，适于按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
本发明实施例还提供了一种工业机器人的系统，所述系统包括：工业机器人，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器，所述激光视觉传感器适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；上述任一种的工业机器人的示教装置，适于获取所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并发送至所述控制装置；上述任一种的工业机器人的控制装置，适于根据所述示教装置获取的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标，控制所述工业机器人的执行相应的工业操作。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
采用上述示教方法对工业机器人示教，由于整个示教过程无需用户近距离靠近示教位置，因此可以适用于用户远距离示教的场合。并且，相对于采用相机来观察工具手在待加工部位的位置，采用激光传感器可以获得待加工部位深度方面的信息，也就是工具手相对于待加工部位的高度方向的变化信息，进而可以通过观察影像的中心、目标特征点以及目标特征点对应的激光点三者是否重合，来获得目标特征点对应的示教点的位置坐标，而无须通过工具手的电极与待加工部位接触来获得示教点的位置坐标，通用性更好，且操作更加简便。
通过在工业机器人末端设置可控光源，可以辅助激光视觉传感器采集到更加清晰、舒适的影像，便于用户通过观察所影像更加准确地确定所述工具手的位置坐标，进一步准确地获得示教再现机器人的行走轨迹，提高示教的精确度。
附图说明
图1是现有技术中一种工业机器人系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种工业机器人示教方法的流程图；
图3是本发明实施例中一种影像的中心、目标特征点以及与所述目标特征点对应的激光点三者重合的图像；
图4是本发明实施例中一种工业机器人坐标系的示意图；
图5是本发明实施例中一种工业机器人的结构示意图。
具体实施方式
图1为现有技术中一种工业机器人系统的结构示意图。下面以所述工业机器人为焊接机器人为例，对所述工业机器人示教系统进行详细说明：
参照图1，所述工业机器人系统1可以包括：适于对工件W进行焊接的焊接机器人10；控制焊接机器人10的控制装置20；为焊接机器人10提供电源的焊接电源30；以及用于对焊接机器人10进行示教的示教装置40。所述控制装置20与焊接机器人10、焊接电源30以及示教装置40之间通过网络连接。其中，所述控制装置20与示教装置40之间的网络连接可以为有线通信，也可以为无线通信。
通常情况下，示教装置40上设置由各种按钮，作业者可以通过操作所述按钮来输入焊接参数值，比如焊接的条件及焊接路径等，进而基于所输入的焊接参数值，向控制装置20发送相应的指令，由控制装置20控制焊接机器人10完成预期的动作，获得相应的焊接轨迹，最终基于所获得的焊接轨迹形成相应的示教程序。
焊接机器人10具有多个关节的机械臂，末端设置有焊枪(即工具手)11。在执行焊接作业时。控制装置20预先读入所述示教程序，按照所述示教程序控制焊接电源30向焊枪11提供电源，使得焊枪11的电极产生电弧，并同时控制焊接机器人10的动作，完成对工件W的焊接。
目前，在对焊接机器人远距离示教时，通常在焊枪的电极上方四周安装若干个相机，通过相机来观察焊缝及电极周围的影像。由于相机无法观察到焊枪相对于焊缝的高度方向的变化信息，因此经常通过判断电极是否与待加工部位接触来获得示教再现机器人的行走轨迹。
然而，在实际应用中，利用上述示教方法对焊接机器人进行示教时，操作需要十分小心，一方面要防止电极误碰焊缝，另一方面还要防止操作过度致使焊丝变形。比如在熔化极焊的过程中，焊丝通常比较软，操作过度会使得焊丝纵然变形也不会产生信号。并且，在某些场合无法利用上述示教方法对焊接机器人进行示教，比如焊缝中有间隙无法触碰。总而言之，上述示教方法不仅实施难度大，而且通用性较差。
针对上述问题，本发明实施例提供了一种工业机器人的示教方法，采用所述示教方法对工业机器人示教时，无需用户近距离靠近示教位置，因此可以适用于用户远距离示教的场合。并且，相对于采用相机来观察工具手在待加工部位的位置，采用激光传感器可以获得待加工部位深度方面的信息，也就是工具手相对于待加工部位的高度方向的变化信息，进而可以通过观察影像的中心、目标特征点以及所述目标特征点对应的激光点三者是否重合，来获得目标特征点对应的示教点的位置坐标，而无须通过工具手的电极与待加工部位接触来获得示教点的位置坐标，通用性更好，且操作更加简便。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
参照图2，本发明实施例提供了一种工业机器人的示教方法，所述方法可以包括如下步骤：
步骤21，获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像。
在本发明的实施例中，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手。其中，所述激光视觉传感器适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集所述目标特征点及对应的激光点的影像。所述工具手适于对所述待加工部位执行工业操作。
在本发明的一实施例中，所述激光视觉传感器内部可以包含有激光发生器、成像相机以及光学系统。其中，所述激光发生器适于发射激光至所述待加工部位的目标特征点；所述成像相机适于采集所述目标特征点及对应的激光点的影像；所述光学系统可以接收经所述目标特征点反射回来的激光，记录及处理从对应的激光点发出至返射后被接收所经历的时间，进而测定所述目标特征点的距离。
需要说明的是，在具体实施中，所述激光发生器所发射的激光可以为面状激光，也可以为线状激光，还可以为点状激光。其中，面状激光及线状激光可以看作由多个激光点组成，因此，具体无论所发射的激光的形状如何，所述目标特征点处均对应一个激光点，每个目标特征点对应的示教点均可以采用本发明实施例中所述的示教方法获得。
在本发明的实施例中，所述工业机器人可以为执行任意工业操作的机器人，具体不受限制。所述待加工部位及工具手与所述工业机器人执行的工业操作相关。
比如，所述工业机器人为执行焊接操作的焊接机器人时，所述待加工部位为焊缝，所工具手为焊枪。当所述工业机器人为执行切割操作的切割机器人时，所述待加工部位为放样线，所述工具手为切割枪头。当然，所述工业机器人还可以为执行两种或两种以上工业操作的机器人，具体根据待执行的工业操作选择并切换待加工部位及工具手即可。
步骤22，向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合。
在具体实施中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息。获取到所述激光视觉传感器所采集的包含所述待加工部位上目标特征点的影像后，可以向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置。
其中，所述第一控制信号可以存在多种表现形式，具体不受限制，只要所述控制装置可以识别所述第一控制信号并根据所述第一控制信号调整工业机器人的动作极快。比如，所述第一控制信号可以为数字信号，通过高、低电平区分不同的控制信号；也可以为模拟信号，例如电压信号或电流信号；还可以为控制指令。并且，在调整过程中，所产生的第一控制信号可以为一个，也可以为多个，每次调整的幅度可以相同也可以不同，具体由本领域人员根据实际情况进行设置。
在本发明的实施例中，所述激光视觉传感器及工具手的位置不作限制，只要所述激光视觉传感器所采集影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合即可。其中，所述第一预设点可以为所述影像中的任意点，比如，所述第一预设点可以为所述影像的中心，具体可以采用可视“十”字进行标识。
为了获取目标特征点对应的示教点的位置坐标，在控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置的过程中，作业者可以从所获取的影像中，观察影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者是否重合。相对于采用电极与待加工部位相接触的方式确定目标特征点对应的示教点的位置坐标，工具手无须真实与待加工部位相接触，只要在影像中影像的第一预设点、所述对应的激光点以及所述目标特征点三者重合即可，因此操作无须十分小心，并且可以适用的场合更多。
在实际应用中，当待加工部位采用反光性能较差的材质，或者在厂区照明等背景光昏暗的场景下进行示教时，常常无法准确地从影像中确定示教点。因此，针对该问题，在本发明的一实施例中，所述工业机器人的末端还设置有可控光源。所述可控光源可以发射可见白光或者符合激光滤光系统(即波长为650nm)的光源，其光强可以通过调节电源电压进行调整。
在具体实施中，在影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，可以调整所述激光视觉传感器发射激光的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；以及调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
其中，所述第一阈值及第二阈值可以由本领域技术人员根据实际情况进行设置。也就是说，具体是否调节所述激光视觉传感器发射激光的强度以及所述可控光源，以及调节的目标成像清晰度，由本领域技术人员自行设置。
例如，参照图3，当所述第一预设点可以为所述影像的中心时，通过调整可控光源以及所述激光视觉传感器发射激光的强度，获得成像较为清晰的影像。同时不断调整工具手相对于目标特征点(即图中虚线)的位置，并同时观察该影像，直至该影像的中心、所述目标特征点a以及所述对应的激光点三者重合。此时，所述对应的激光点在影像坐标系下的位置坐标为(240，320)。
步骤23，获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
在工业机器人编程过程中，通常需要将对工件的操作任务进行定义在相应的坐标系下，并同时标定各个坐标系之间的映射关系，所述工业机器人的控制装置才能够识别并控制工业机器人的动作。
在本发明的实施例中，参照图4，所述工业机器人在运动过程中涉及的坐标系可以包括：所述工业机器人的工作坐标系B，也就是工件所在的坐标系；所述激光视觉传感器所在的激光坐标系L；所述工业机器人末端工具手所在的工具手坐标系T；以及用于固定所述工业机器人末端关节的法兰所在的法兰坐标系F；所述影像所在的影像坐标系M(未示出)。
在具体实施中，随着工业机器人的运动，工业机器人的各个关节及相应部件的位置会随着变化，而用于固定工业机器人末端关节的法兰位置通常不变。因此，在具体实施中，所述激光视觉传感器及工具手在所述工业机器人末端安装后，通过实际测量，就可以获得激光坐标系L与法兰坐标系F之间的映射关系，以及工具手坐标系T与法兰坐标系F之间的映射关系。而激光坐标系L与影像坐标系M之间的映射关系通过实际测量也可以获得，进而可以推算出影像坐标系M与法兰坐标系F之间的映射关系。另外，在工件确定后，工作坐标系B与法兰坐标系F之间的映射关系也可以通过实际测量获得。
在本发明的实施例中，当所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时，所获取的所述对应的激光点的位置坐标，可以为所述对应的激光点在所述影像对应的影像坐标系M下的位置坐标，也可以为所述对应的激光点在所述激光视觉传感器对应的激光坐标系L下的位置坐标，还可以是所述对应的激光点在所述工业机器人的工作坐标系B下的位置坐标。当然，所获取的所述对应的激光点的位置坐标还可以为其它坐标系下的坐标，无论具体对应的坐标系如何，只要能够转换为工作坐标系B即可。
例如，当目标特征点为p1时，令所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时，对应的激光点在影像坐标系M下的位置坐标，也就是所述目标特征点p1在影像坐标系M下的位置坐标为Mp1。目标特征点为p1对应的示教点的位置坐标，也就是所获取的对应的激光点的位置坐标为P。
此时，所获取的对应的激光点的位置坐标可以为Mp1，即P＝Mp1；也可以根据激光坐标系L与影像坐标系M之间的映射关系将Mp1转换为激光坐标系L下的位置坐标即还可以在将Mp1转换为激光坐标系L下的位置坐标后，再根据激光坐标系L与法兰坐标系F之间的映射关系将转换为法兰坐标系F下的位置坐标接着根据法兰坐标系F与工作坐标系B之间的对应关系将转换为工作坐标系B下的位置坐标即
在具体实施中，利用上述示教方法对工业机器人进行示教时，既可以在每获取一目标特征点对应的示教点的位置坐标后，即该目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置，还可以在获取两个以上甚至全部目标特征点对应的示教点的位置坐标后，再将所述两个以上甚至全部目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置，具体不受限制。
综上可知，本发明实施例中的示教方法，采用激光传感器向待加工部位的目标特征点发射激光，进而可以通过观察影像的中心、所述目标特征点以及所述目标特征点对应的激光点三者是否重合，来获得目标特征点对应的示教点的位置坐标，而无须通过工具手的电极与待加工部位接触来获得示教点的位置坐标，通用性更好，且操作更加简便。
本发明实施例还提供了一种工业机器人的控制方法，所述方法可以包括：当接收到操作控制信号后，将按照上述的工业机器人的示教方法获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标，并按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
在具体实施中，在接收到操作控制信号后，若按照上述的工业机器人的示教方法获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标非所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标，则可以先将其转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标，并按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。当按照上述的工业机器人的示教方法获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标为所述工业机器人工作坐标系下的坐标时，则无须进行上述转换，直接按照所获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标执行工业操作。
需要说明的是，所述工业机器人的控制装置在按照所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标控制工业机器人执行工业操作，由于所述工业机器人可能存在多个工具手，因此，可以根据用户所选择的工具手，先将所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标转换为对应工具手所在的工具手坐标系下的位置坐标，再按照转换后的工具手坐标系下的位置坐标，控制相应的工具手执行工业操作。
为了使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下对上述方法所对应的装置进行详细描述。
参照图5，本发明实施例提供了一种工业机器人的系统，所述系统可以包括：工业机器人50，所述的工业机器人50的示教装置51以及所述的工业机器人50的控制装置52。其中：
所述工业机器人50的末端设置有激光视觉传感器，所述激光视觉传感器适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；
所述示教装置51，适于获取所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并发送至所述控制装置52；
所述控制装置52，适于根据所述示教装置获取的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标，控制所述工业机器人的执行相应的工业操作。
需要说明的是，在具体实施中，所述示教装置51与所述控制装置52之间可以有线连接，也可以无线连接，具体不受限制。所述示教装置51与安装在所述工业机器人50上的激光视觉传感器之间可以有线连接，也可以无线连接。
在具体实施中，所述示教装置51，可以包括：第一获取单元511，发送单元512以及第二获取单元513。其中:
所述第一获取单元511，适于获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；
所述发送单元512，适于向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合。其中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息，所述影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合；
所述第二获取单元513，适于获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
在具体实施中，所述工业机器人50的末端还设置有可控光源。
在具体实施中，所述示教装置51还可以包括：第一调整单元514以及第二调整单元515。其中：
所述第一调整单元514，适于在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，调整所述激光视觉传感器发射对应的激光点的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；
所述第二调整单元515，适于在所述影像的第一预设点、所述对应的激光点以及所述目标特征点三者重合之前，调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
在具体实施中，所述对应的激光点的位置坐标为所述对应的激光点在以下任一预设的坐标系下的坐标：
所述影像对应的影像坐标系；
所述激光视觉传感器对应的激光坐标系；
所述工业机器人的工作坐标系。
在具体实施中，所述第一预设点可以为所述影像的中心。
在具体实施中，所述发送单元512还适于当获取到所述待加工部位上所有目标特征点对应的示教点的位置坐标时，将所述所有目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置52。
在具体实施中，所述控制装置52可以包括：存储单元521，坐标系转换单元522以及控制单元522。其中：
所述存储单元521，适于存储按照上述的工业机器人的示教装置50获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标；
所述坐标系转换单元522，适于在接收到操作控制信号时，将所述存储单元预先存储的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标；
所述控制单元523，适于按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (15)

1.一种工业机器人的示教方法，其特征在于，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手；其中，所述激光视觉传感器，适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集包含所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；所述工具手适于对所述待加工部位执行工业操作；所述方法包括：
获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；
向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合，其中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息，所述影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合；
获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
2.如权利要求1所述的工业机器人的示教方法，其特征在于，所述工业机器人的末端还设置有可控光源。
3.如权利要求2所述的工业机器人的示教方法，其特征在于，在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，还包括：
调整所述激光视觉传感器发射激光的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；
调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
4.如权利要求2所述的工业机器人的示教方法，其特征在于，所述对应的激光点的位置坐标为所述对应的激光点在以下任一预设的坐标系下的坐标：
所述影像对应的影像坐标系；
所述激光视觉传感器对应的激光坐标系；
所述工业机器人的工作坐标系。
5.如权利要求1所述的工业机器人的示教方法，其特征在于，所述第一预设点为所述影像的中心。
6.如权利要求1～5任一项所述的工业机器人的示教方法，其特征在于，还包括：
当获取到所述待加工部位上所有目标特征点对应的示教点的位置坐标时，将所述所有目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置。
7.一种工业机器人的控制方法，其特征在于，包括：
当接收到操作控制信号后，将按照权利要求1～6任一项所述的工业机器人的示教方法获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标，并按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
8.一种工业机器人的示教装置，其特征在于，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器及工具手；其中，所述激光视觉传感器，适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集包含所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；所述工具手适于对所述待加工部位执行工业操作；所述装置包括：
第一获取单元，适于获取所述激光视觉传感器所采集的包含所述目标特征点及对应的激光点的影像；
发送单元，适于向所述工业机器人的控制装置发送第一控制信号，由所述控制装置根据所述第一控制信号调整所述工具手相对于所述目标特征点的位置，直至所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合，其中，所述第一控制信号中携带所述工具手的位置坐标信息，所述影像的第一预设点与所述影像中所述工具手在所述待加工部位上的作业点的位置重合；
第二获取单元，适于获取所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合时所述对应的激光点的位置坐标，作为所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并存储。
9.如权利要求8所述的工业机器人的示教装置，其特征在于，所述工业机器人的末端还设置有可控光源。
10.如权利要求9所述的工业机器人的示教装置，其特征在于，还包括：
第一调整单元，适于在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，调整所述激光视觉传感器发射激光的强度，使得所述对应的激光点的成像清晰度达到预设的第一阈值；
第二调整单元，适于在所述影像的第一预设点、所述目标特征点以及所述对应的激光点三者重合之前，调整所述可控光源，使得所述目标特征点在所述影像中的成像清晰度达到预设的第二阈值。
11.如权利要求9所述的工业机器人的示教装置，其特征在于，所述对应的激光点的位置坐标为所述对应的激光点在以下任一预设的坐标系下的坐标：
所述影像对应的影像坐标系；
所述激光视觉传感器对应的激光坐标系；
所述工业机器人的工作坐标系。
12.如权利要求8所述的工业机器人的示教装置，其特征在于，所述第一预设点为所述影像的中心。
13.如权利要求8～12任一项所述的工业机器人的示教装置，其特征在于，所述发送单元还适于当获取到所述待加工部位上所有目标特征点对应的示教点的位置坐标时，将所述所有目标特征点对应的示教点的位置坐标发送至所述工业机器人的控制装置。
14.一种工业机器人的控制装置，其特征在于，包括：
存储单元，适于存储按照权利要求8～13任一项所述的工业机器人的示教装置获得的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标；
坐标系转换单元，适于在接收到操作控制信号时，将所述存储单元预先存储的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标转换至所述工业机器人工作坐标系下的位置坐标；
控制单元，适于按照转换后的位置坐标对所述目标特征点执行工业操作。
15.一种工业机器人的系统，其特征在于，包括：
工业机器人，所述工业机器人的末端设置有激光视觉传感器，所述激光视觉传感器适于发射激光至待加工部位上目标特征点以及采集所述目标特征点及与所述目标特征点对应的激光点的影像；
权利要求8～13任一项所述的工业机器人的示教装置，适于获取所述目标特征点对应的示教点的位置坐标并发送至所述控制装置；
权利要求14所述的工业机器人的控制装置，适于根据所述示教装置获取的所述目标特征点对应的示教点的位置坐标，控制所述工业机器人的执行相应的工业操作。
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