CN107443380B - 直角坐标机器人的控制方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了直角坐标机器人的控制方法和控制装置。该方法的一具体实施方式包括:响应于接收到运行的控制指令,获取机器人的初始位置信息和目标位置信息;确定机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参考位置信息;执行如下控制步骤:获取机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息,以确定机器人的当前参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息;响应于确定当前参考位置信息不是目标参考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执行控制步骤。该实施方式可以实现在机器人运行过程中,对在第一坐标轴方向产生的误差进行动态补偿,从而提高运行效率。

Description

直角坐标机器人的控制方法和控制装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,具体涉及机器人控制技术领域,尤 其涉及直角坐标机器人的控制方法和控制装置。
背景技术
直角坐标机器人作为一种成本低廉、系统结构简单的自动化机器 人,可以被应用于点胶、喷涂、码垛、分拣、包装、焊接、搬运、上 下料、装配、印刷等常见的工业生产领域。这样可以替代人工,提高 生产效率,同时有助于稳定产品质量。
直角坐标机器人通常包含横轴主臂、纵轴主臂、第三维轴主臂, 旋转臂和机械爪五部分。横轴主臂、纵轴主臂和第三维轴主臂可以分 别带动机械爪沿横轴、纵轴和第三维轴直线移动。旋转臂可以带动机 械爪转动。其中,第三维轴与横轴、纵轴垂直。
然而,现有技术中的直角坐标机器人在运行过程中,往往会因为 车轮打滑而引起位置误差。因此,需要一种消除直角坐标机器人车轮 打滑引起位置误差的控制方法,来提高机器人的位置精度。
发明内容
本申请实施例的目的在于提出一种改进的直角坐标机器人的控制 方法和控制装置,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种直角坐标机器人的控制方法。 该方法包括:响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置信 息和目标位置信息;确定机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位 置信息和目标参考位置信息,其中,参考坐标系的原点与世界坐标系 的原点在第一坐标轴方向上存在预设距离;执行如下控制步骤:获取 机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息;基于初始参考位置 信息、所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定机器人 的当前参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上 是否是目标参考位置信息;响应于确定当前参考位置信息不是目标参 考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执行 控制步骤。
在一些实施例中,位置信息为机器人在第一坐标轴上的位置坐标; 以及确定机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参 考位置信息,包括:将机器人在世界坐标系的目标位置信息作为参考 坐标系的原点的坐标;基于参考坐标系的原点的坐标,确定机器人在 参考坐标系的初始参考位置信息和目标参考位置信息。
在一些实施例中,基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位 置信息和当前理论位置信息,确定机器人的当前参考位置信息,包括: 根据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值;根据初始 参考位置信息和当前理论位置信息,确定当前参考理论位置信息;根 据误差值和当前参考理论位置信息,确定当前参考位置信息。
在一些实施例中,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上 是否是目标参考位置信息,包括:确定当前参考位置信息是否是参考 坐标系的原点的坐标。
在一些实施例中,基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位 置信息和当前理论位置信息,确定机器人的当前参考位置信息,并确 定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息, 包括:根据初始参考位置信息和当前理论位置信息,确定当前参考位 置信息;根据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值; 根据误差值更新目标参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一 坐标轴方向上是否是更新后的目标参考位置信息。
在一些实施例中,获取机器人的当前实际位置信息和当前理论位 置信息,包括:采集机器人当前所经过的二维码图像和编码器的当前 信息,其中,二维码图像中包含二维码图像所在位置的位置信息;对 二维码图像进行分析,确定机器人的当前实际位置信息;基于编码器 的当前信息确定机器人的当前理论位置信息。
第二方面,本申请实施例提供了一种直角坐标机器人的控制装置。 该装置包括:获取单元,配置用于响应于接收到运行控制指令,获取 机器人的初始位置信息和目标位置信息;确定单元,配置用于确定机 器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参考位置信 息,其中,参考坐标系的原点与世界坐标系的原点在第一坐标轴方向 上存在预设距离;执行单元,配置用于执行如下控制步骤:获取机器 人的当前实际位置信息和当前理论位置信息;基于初始参考位置信息、 所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定机器人的当前 参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是 目标参考位置信息;响应单元,配置用于响应于确定当前参考位置信 息不是目标参考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信 息,继续执行控制步骤。
在一些实施例中,位置信息为机器人在第一坐标轴上的位置坐标; 以及确定单元进一步配置用于:将机器人在世界坐标系的目标位置信 息作为参考坐标系的原点的坐标;基于参考坐标系的原点的坐标,确 定机器人在参考坐标系的初始参考位置信息和目标参考位置信息。
在一些实施例中,执行单元包括:第一确定子单元,配置用于根 据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值;第二确定子 单元,配置用于根据初始参考位置信息和当前理论位置信息,确定当 前参考理论位置信息;第三确定子单元,配置用于根据误差值和当前 参考理论位置信息,确定当前参考位置信息。
在一些实施例中,执行单元还包括:第四确定子单元,配置用于 确定当前参考位置信息是否是参考坐标系的原点的坐标。
在一些实施例中,执行单元进一步配置用于:根据初始参考位置 信息和当前理论位置信息,确定当前参考位置信息;根据当前实际位 置信息和当前理论位置信息,确定误差值;根据误差值更新目标参考 位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是更新 后的目标参考位置信息。
在一些实施例中,执行单元还包括:采集子单元,配置用于采集 机器人当前所经过的二维码图像和编码器的当前信息,其中,二维码 图像中包含二维码图像所在位置的位置信息;分析子单元,配置用于 对二维码图像进行分析,确定机器人的当前实际位置信息;第五确定 子单元,配置用于基于编码器的当前信息确定机器人的当前理论位置 信息。
第三方面,本申请实施例提供了一种控制器,包括:一个或多个 处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被 一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如上述直角坐标 机器人的控制方法中任一实施例的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上 存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时实现如上述直角坐 标机器人的控制方法中任一实施例的方法。
本申请实施例提供的直角坐标机器人的控制方法和控制装置,通 过创建参考坐标系,可以在参考坐标系中映射出与机器人的初始位置 信息和目标位置信息相对应的初始参考位置信息和目标参考位置信 息。然后执行如下控制步骤:周期性地获取机器人的当前实际位置信 息和当前理论位置信息,可以计算出在第一坐标轴方向车轮打滑的偏 移量。并在参考坐标系中进行误差补偿后,确定其当前参考位置信息 在第一坐标轴方向是否是目标参考位置信息,即当前参考位置与目标 参考位置在第一坐标轴的坐标值是否相同。直至当前参考位置信息是 目标参考位置信息,也就是说,机器人已由世界坐标系中的初始位置 运行至目标位置。这样,可以实现在机器人运行过程中,对在第一坐 标轴方向的误差进行动态补偿,以提高位置精度。同时,在误差补偿 过程中,机器人的运行更加顺畅,可以提高运行效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描 述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图;
图2是根据本申请的控制方法的一个实施例的流程图;
图3是根据本申请的控制方法的一个应用场景的示意图;
图4是根据本申请的控制装置的一个实施例的结构示意图;
图5是适于用来实现本申请实施例的控制器的计算机系统的结构 示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解 的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发 明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与 有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本 申请。
图1示出了可以应用本申请的直角坐标机器人的控制方法或控制 装置的示例性系统架构100。
如图1所示,系统架构100可以包括直角坐标机器人101、网络 102和对直角坐标机器人101提供支持的服务器103。直角坐标机器人 101中可以设置有控制器104。网络102用以在控制器104和服务器 103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型,例 如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
控制器104上安装有对直角坐标机器人101进行控制的控制器。 该控制器可以对直角坐标机器人101的运动方式进行控制(例如横轴 方向的直行控制、旋转控制等)。作为示例,该控制器可以是进行误差 补偿的位置控制器。控制器104可以通过网络102与服务器103交互, 以接收运行控制指令等信息。
直角坐标机器人101还可以安装有其他设备,例如,用于采集二 维码图像的二维码传感器、用于驱动直角坐标机器人运行的驱动器、 伺服电机和驱动轮、用于创建参考坐标系的示教器、用于测量直角坐 标机器人位置信息的编码器等。
服务器103可以是提供各种服务的服务器,例如对直角坐标机器 人101进行管理并分配任务的管理服务器。管理服务器可以向控制器104发送运行控制指令等信息,以使控制器104对直角坐标机器人101 进行控制。
需要指出的是,运行控制指令也可以在直角坐标机器人101所安 装的设备检测到某一信息时自动触发的。此时,系统架构100可以不 设置网络102和服务器103。
需要说明的是,本申请实施例所提供的直角坐标机器人的控制方 法一般由控制器104执行,相应地,直角坐标机器人的控制装置一般 设置于控制器104中。
应该理解,图1中的直角坐标机器人、控制器、网络和服务器的 数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的直角坐标 机器人、控制器、网络和服务器。
继续参考图2,示出了根据本申请的直角坐标机器人的控制方法 的一个实施例的流程200。该控制方法,可以包括以下步骤:
步骤201,响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置 信息和目标位置信息。
在本实施例中,直角坐标机器人的控制方法运行于其上的电子设 备(例如图1所示的控制器104)可以通过有线连接方式或者无线连 接方式,从服务器(例如图1所示的服务器103)接收对直角坐标机 器人(例如图1所示的直角坐标机器人101)的运行控制指令。并在 接收到运行控制指令的情况下,获取直角坐标机器人的初始位置信息 和目标位置信息。其中,运行控制指令可以是用于指示电子设备控制 直角坐标机器人按照预设的行进路线运行的指令。其中,行进路线以 初始位置信息所指示的点为起点,以目标位置信息所指示的点为终点。 可以理解的是,直角坐标机器人在运行时,一般是在单一坐标轴方向 上直行。所以这里的行进路线通常为直线。位置信息可以是用于描述 直角坐标机器人的位置的信息,例如可以是该位置在世界坐标系中的 三维坐标,也可以是该位置在世界坐标系中的单一坐标轴上的坐标。
在本实施例中,初始位置信息和目标位置信息可以是技术人员发 送给电子设备的,也可以是电子设备通过采集信息获取的。如电子设 备在接收到运行控制指令时,首先可以采集直角坐标机器人当前所在 位置处的二维码图像;然后对该二维码图像进行分析,确定直角坐标 机器人的当前位置信息,并将其作为初始位置信息。其中,二维码图 像中可以用于记录二维码图像所在位置的坐标。这里,直角坐标机器 人的行进路线上被预先绘制了多个二维码图像,且相邻两个二维码图 像之间间隔一定的距离。作为示例,行进路线上可以每隔10毫米绘制 一个二维码图像。二维码图像可以(但不限制)设置在直角坐标机器人上,也可以设置在地面上。电子设备还可以采集目标的图像信息, 来计算目标所在位置与初始位置之间的距离,从而确定目标位置信息。 这里的目标可以是待直角坐标机器人进行处理的任何目标,如包裹、 标记点等。
作为示例,直角坐标机器人通常被用于完成一些重复性工作。此 时,为了简化控制过程,提高运行效率,可以将初始位置和/或目标位 置设置为固定不变的。这样,电子设备在获取到机器人(即直角坐标 机器人)的初始位置信息和/或目标位置信息后,可以将其长期存储在 本地。当再次接收到运行控制指令后,可以直接在本地调用这些信息。
需要说明的是,直角坐标机器人也可以安装检测设备,该检测设 备用于检测预设位置的状态信息,例如供件台上是否有包裹。若检测 设备检测到供件台上有包裹,则可以向电子设备发送信号。此时也可 以认为电子设备接收到了运行控制指令,并自动触发对直角坐标机器 人的控制。
步骤202,确定机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信 息和目标参考位置信息。
在本实施例中,电子设备在获取到机器人的初始位置信息和目标 位置信息后,可以在创建的参考坐标系中,确定出分别与初始位置信 息和目标位置信息相对应的初始参考位置信息和目标参考位置信息。 其中,参考坐标系的原点与世界坐标系的原点在第一坐标轴方向上存 在预设距离。在这里,第一坐标轴可以是三个坐标轴(x横轴、y纵轴 和z第三维轴)中的任一坐标轴,与机器人的直行方向有关。预设距 离可以根据实际情况进行设置,如0.5米或1米等。例如初始位置信 息为(2,1,2),目标位置信息为(5,2,3)。此时,若机器人先沿x轴直 行,则参考坐标系的原点可以为(1,0,0)。进而可以确定初始参考位置 信息为(1,1,2),目标参考位置信息为(4,2,3)。
可以理解的是,参考坐标系可以是技术人员预先创建并存储至电 子设备中的;也可以是电子设备在获取到机器人的初始位置信息和目 标位置信息后而创建的。
在本实施例的一些可选的实现方式中,由于机器人是直线运行, 所以这里的误差补偿是指对直线位移的误差补偿。为了进一步简化控 制过程,本实施例中的各位置信息可以为机器人在第一坐标轴上的位 置坐标。此时,当电子设备获取到机器人的初始位置信息和目标位置 信息后,为了进一步简化计算过程,可以将所述机器人在世界坐标系 的目标位置信息作为参考坐标系的原点的坐标。基于参考坐标系的原 点的坐标,电子设备可以确定机器人在该参考坐标系的初始参考位置 信息和目标参考位置信息。作为示例,在世界坐标系中,初始位置信 息为x=0,目标位置信息为x=-5。则在参考坐标系中,初始参考位置信息为x'=5,目标参考位置信息为x'=0。x为世界坐标系中的横轴, x'为参考坐标系中的横轴。
步骤203,获取机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息。
在本实施例中,在机器人的行进路线上可以设置有刻度线,电子 设备可以通过采集机器人当前所在位置的刻度线的值,从而确定机器 人的当前实际位置信息。同时,电子设备可以根据机器人的运行速度 和运行时间进行计算,从而确定机器人的当前理论位置信息。其中, 当前实际位置信息是指机器人当前实际所在位置的位置信息;当前理 论位置信息是指通过计算等机器人应当所在位置的位置信息。可以理 解的是,机器人在运行过程中,由于制造误差或车轮打滑等原因,机 器人的当前实际位置往往与当前理论位置不同。
在本实施例的一些可选地实现方式中,电子设备首先可以采集机 器人当前所经过的二维码图像和编码器的当前信息。其中,二维码图 像中包含二维码图像所在位置的位置信息,如位置坐标。然后对二维 码图像进行分析,可以确定机器人的当前实际位置信息。最后基于编 码器的当前信息,可以确定机器人的当前理论位置信息。在这里,编 码器可以是增量式编码器。此时,编码器的当前信息可以是编码器输 出的脉冲数量,这样可以确定位移大小,从而确定机器人的当前理论 位置信息。编码器还可以是绝对式编码器。此时编码器的当前信息可 以是编码器输出的数字码,由于每一个位置对应一个确定的(唯一的)数字码,所以可以确定机器人的当前理论位置信息。
步骤204,基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位置信息 和当前理论位置信息,确定机器人的当前参考位置信息。
在本实施例中,电子设备可以基于步骤202中确定的初始参考位 置信息和步骤203中获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息, 可以确定机器人在参考坐标系中的当前参考位置信息。
在本实施例的一些可选地实现方式中,首先,电子设备可以根据 当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值,即车轮的打滑 量。然后,电子设备可以根据初始参考位置信息和当前理论位置信息, 确定当前参考理论位置信息;根据误差值和当前参考理论位置信息, 确定当前参考位置信息。例如在世界坐标系中,初始位置信息为x1=0; 目标位置信息为x2=-5;当前实际位置信息为x3=-2;当前理论位置信 息为x4=-2.1。而在参考坐标系中,初始参考位置信息为x1'=5,目标 参考位置信息为x2'=0。根据x3和x4可知误差的绝对值为Δx=0.1; 根据x4和x1'可知当前参考理论位置信息x4'=2.9;根据Δx和x4' 可知当前参考位置信息x3'=x4'+Δx=3。这样,机器人在参考坐标 系中的横轴的坐标值会根据误差值的大小而不断变化的,从而在机器 人向目标参考位置信息所指示的点运行的过程中,不断地进行误差的 动态补偿,直至到达该点。
可选地,电子设备也可以根据初始参考位置信息和当前理论位置 信息,确定当前参考位置信息。作为示例,在上述示例中,世界坐标 系中的初始位置信息为x1=0,当前理论位置信息为x4=-2.1。参考坐标 系中的初始参考位置信息为x1'=5。根据x4和x1'可知当前参考理论 位置信息x4'=2.9。此时,可以将当前参考理论位置信息x4'作为当 前参考位置信息x3',即x3'=x4'=2.9。
步骤205,确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目 标参考位置信息。
在本实施例中,基于步骤204中确定的当前参考位置信息,电子 设备可以在参考坐标系中确定机器人的当前参考位置信息在第一坐标 轴方向上是否是目标参考位置信息,即当前参考位置信息在第一坐标 轴上的坐标值与目标参考位置信息在第一坐标轴上的坐标值是否相 同。若确定是,则说明机器人在第一坐标轴方向上已运行至目标位置, 可以执行步骤206。若确定不是,则说明机器人在第一坐标轴方向上 还未运行至目标位置,可以继续执行步骤207。
在本实施例的一些可选地实现方式中,若上述各位置信息为机器 人在第一坐标轴上的位置坐标,且参考坐标系的原点的坐标为机器人 在世界坐标系的目标位置信息。那么此时,电子设备可以确定当前参 考位置信息是否是参考坐标系的原点的坐标。也就是说,确定当前参 考位置信息的坐标值是否为零,例如在步骤204的示例中的x3'=x4' +Δx是否为零。
可选地,电子设备可以根据当前实际位置信息和当前理论位置信 息,确定误差值。然后根据误差值更新目标参考位置信息,并确定当 前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是更新后的目标参考位置信 息。即当前参考位置信息在第一坐标轴上的坐标值与更新后的目标参 考位置信息在第一坐标轴上的坐标值是否相同。例如在步骤204的示 例中,根据当前实际位置信息x3和当前理论位置信息x4可知,误差的 绝对值为Δx=0.1。当前参考位置信息x3'=x4'=2.9,目标参考位置 信息为x2'=0。此时,更新后的目标参考位置信息x2″=x2'-Δx=-0.1。 这样,在参考坐标系中,机器人的目标参考位置信息的横轴的坐标值 会根据误差值的大小而不断变化的,从而在机器人运行的过程中,不 断地进行误差的动态补偿。
步骤206,结束。
步骤207,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息。
在本实施例中,电子设备在确定当前参考位置信息在第一坐标轴 方向上不是目标参考位置信息后,可以将当前参考位置信息作为初始 参考位置信息,并返回继续执行步骤203,直至机器人在第一坐标轴 方向运行至目标位置。
由于在现有技术中,通常采用以下两种方法来消除误差:一种是 采用二次校正的方法,即机器人运行到位停止后,目标位置的值和当 前实际位置的值做比较,若比较后的差值为a,机器人再运行a距离 到达目标位置;另一种方法是机器人先运行到目标位置之前的一个位 置点,停止后和目标位置的值做比较,再用一个比较小的速度缓慢运 行到目标位置。因此,在现有的消除误差的方法中,机器人的运行轨 迹通常是不连贯的,这样就会增加机器人的运行时长,从而影响工作 效率。
而本申请实施例提供的直角坐标机器人的控制方法,通过创建参 考坐标系,可以在参考坐标系中映射出与机器人的初始位置信息和目 标位置信息相对应的初始参考位置信息和目标参考位置信息。然后, 周期性地获取机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息,可以 计算出在第一坐标轴方向车轮打滑的偏移量。并在参考坐标系中进行 误差补偿后,确定其当前参考位置信息在第一坐标轴方向是否是目标 参考位置信息,即当前参考位置与目标参考位置在第一坐标轴的坐标 值是否相同。直至当前参考位置信息是目标参考位置信息,也就是说, 机器人已由世界坐标系中的初始位置运行至目标位置。这样,可以实 现在机器人运行过程中,对第一坐标轴方向的误差的动态补偿,以提 高位置精度。同时,在误差补偿的过程中,机器人的运行更加顺畅, 可以提高运行效率。
进一步参见图3,图3是根据本实施例的直角坐标机器人的控制 方法的应用场景的一个示意图。在图3的应用场景中,在直角坐标机 器人301的控制器302接收到运行控制指令303的情况下,首先,控 制器302获取直角坐标机器人301的初始位置信息和目标位置信息; 然后,控制器302在创建的参考坐标系中确定直角坐标机器人301的 初始参考位置信息304和目标参考位置信息305;之后,控制器302 执行以下控制步骤:获取直角坐标机器人301的当前实际位置信息306 和当前理论位置信息307;基于这些位置信息,确定直角坐标机器人 301的当前参考位置信息308,并确定当前参考位置信息308在第一坐 标轴方向上是否是目标参考位置信息305;最后,在确定当前参考位 置信息308是目标参考位置信息305的情况下,控制器302可以结束 本次对直角坐标机器人301的控制;在确定当前参考位置信息308是 目标参考位置信息305的情况下,控制器302可以继续执行控制步骤, 直至直角坐标机器人301在第一坐标轴方向运行至目标位置。
继续参见图4,作为对上述各图所示方法的实现,本申请提供了 一种直角坐标机器人的控制装置的一个实施例。该装置实施例与图2 所示的方法实施例相对应,该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图4所示,本实施例的控制装置400包括:获取单元401,配 置用于响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置信息和目 标位置信息;确定单元402,配置用于确定机器人在创建的参考坐标 系中的初始参考位置信息和目标参考位置信息,其中,参考坐标系的 原点与世界坐标系的原点在第一坐标轴方向上存在预设距离;执行单 元403,配置用于执行如下控制步骤:获取机器人的当前实际位置信 息和当前理论位置信息;基于初始参考位置信息、所获取的当前实际 位置信息和当前理论位置信息,确定机器人的当前参考位置信息,并 确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信 息;响应单元404,配置用于响应于确定当前参考位置信息不是目标 参考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执 行控制步骤。
在本实施例中,获取单元401、确定单元402、执行单元403和响 应单元404的具体实现方式及产生的有益效果,可以分别参见图2所 示实施例中的步骤201、步骤202、步骤203-206和步骤207的相关描 述,此处不再赘述。
在本实施例的一些可选的实现方式中,位置信息可以为机器人在 第一坐标轴上的位置坐标;以及确定单元402可以进一步配置用于: 将机器人在世界坐标系的目标位置信息作为参考坐标系的原点的坐 标;基于参考坐标系的原点的坐标,确定机器人在参考坐标系的初始 参考位置信息和目标参考位置信息。
可选地,执行单元403可以包括:第一确定子单元(图中未示出), 配置用于根据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值; 第二确定子单元(图中未示出),配置用于根据初始参考位置信息和当 前理论位置信息,确定当前参考理论位置信息;第三确定子单元(图 中未示出),配置用于根据误差值和当前参考理论位置信息,确定当前 参考位置信息。
进一步地,执行单元403还可以包括:第四确定子单元(图中未 示出),配置用于确定当前参考位置信息是否是参考坐标系的原点的坐 标。
在一些应用场景中,执行单元403可以进一步配置用于:根据初 始参考位置信息和当前理论位置信息,确定当前参考位置信息;根据 当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值;根据误差值更 新目标参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上 是否是更新后的目标参考位置信息。
在本实施例的一些可选的实现方式中,执行单元403还可以包括: 采集子单元(图中未示出),配置用于采集机器人当前所经过的二维码 图像和编码器的当前信息,其中,二维码图像中包含二维码图像所在 位置的位置信息;分析子单元(图中未示出),配置用于对二维码图像 进行分析,确定机器人的当前实际位置信息;第五确定子单元(图中 未示出),配置用于基于编码器的当前信息确定机器人的当前理论位置 信息。
下面参考图5,其示出了适于用来实现本申请实施例的控制器的 计算机系统500的结构示意图。图5示出的控制器仅仅是一个示例, 不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501,其 可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508 加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作 和处理。在RAM 503中,还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入 /输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505:包括触摸屏、按键等的输入部分506;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声 器等的输出部分507;包括硬盘等的存储部分508;以及包括诸如LAN 卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O 接口505。可拆卸介质511,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器 等等,根据需要安装在驱动器510上,以便于从其上读出的计算机程 序根据需要被安装入存储部分508。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以 被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程 序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程 序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中, 该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装,和/或从 可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501 执行时,执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是,本申 请的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储 介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置 或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子 可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁 盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可 编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储 器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组 合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的 有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其 结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中 或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序 代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信 号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以 是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介 质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用 或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用 任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等, 或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、 方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点 上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码 的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实 现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实 现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。 例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时 也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是, 框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现, 或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实 现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理 器中,例如,可以描述为:一种处理器包括获取单元、确定单元、执 行单元和响应单元。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对 该单元本身的限定,例如,获取单元还可以被描述为“响应于接收到 运行控制指令,获取机器人的初始位置信息和目标位置信息的单元”。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机 可读介质可以是上述实施例中描述的控制器中所包含的;也可以是单 独存在,而未装配入该控制器中。上述计算机可读介质承载有一个或 者多个程序,当上述一个或者多个程序被该控制器执行时,使得该控 制器:响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置信息和目 标位置信息;确定机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息 和目标参考位置信息,其中,参考坐标系的原点与世界坐标系的原点 在第一坐标轴方向上存在预设距离;执行如下控制步骤:获取机器人 的当前实际位置信息和当前理论位置信息;基于初始参考位置信息、 所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定机器人的当前 参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是 目标参考位置信息;响应于确定当前参考位置信息不是目标参考位置 信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执行控制步 骤。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说 明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限 于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离 上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合 而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种直角坐标机器人的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置信息和目标位置信息;
确定所述机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参考位置信息,其中,所述参考坐标系的原点与世界坐标系的原点在第一坐标轴方向上存在预设距离;
执行如下控制步骤:获取所述机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息;基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定所述机器人的当前参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息;
响应于确定当前参考位置信息不是目标参考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执行所述控制步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始位置信息、目标位置信息、初始参考位置信息、目标参考位置信息、当前实际位置信息、当前理论位置信息、当前参考位置信息为所述机器人在第一坐标轴上的位置坐标;以及
所述确定所述机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参考位置信息,包括:
将所述机器人在世界坐标系的目标位置信息作为参考坐标系的原点的坐标;
基于所述参考坐标系的原点的坐标,确定所述机器人在所述参考坐标系的初始参考位置信息和目标参考位置信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定所述机器人的当前参考位置信息,包括:
根据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值;
根据初始参考位置信息和当前理论位置信息,确定当前参考理论位置信息;
根据所述误差值和所述当前参考理论位置信息,确定当前参考位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息,包括:
确定当前参考位置信息是否是所述参考坐标系的原点的坐标。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定所述机器人的当前参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息,包括:
根据初始参考位置信息和当前理论位置信息,确定当前参考位置信息;
根据当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定误差值;
根据所述误差值更新目标参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是更新后的目标参考位置信息。
6.根据权利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,所述获取所述机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息,包括:
采集所述机器人当前所经过的二维码图像和编码器的当前信息,其中,所述二维码图像中包含所述二维码图像所在位置的位置信息;
对所述二维码图像进行分析,确定所述机器人的当前实际位置信息;
基于所述编码器的当前信息确定所述机器人的当前理论位置信息。
7.一种直角坐标机器人的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,配置用于响应于接收到运行控制指令,获取机器人的初始位置信息和目标位置信息;
确定单元,配置用于确定所述机器人在创建的参考坐标系中的初始参考位置信息和目标参考位置信息,其中,所述参考坐标系的原点与世界坐标系的原点在第一坐标轴方向上存在预设距离;
执行单元,配置用于执行如下控制步骤:获取所述机器人的当前实际位置信息和当前理论位置信息;基于初始参考位置信息、所获取的当前实际位置信息和当前理论位置信息,确定所述机器人的当前参考位置信息,并确定当前参考位置信息在第一坐标轴方向上是否是目标参考位置信息;
响应单元,配置用于响应于确定当前参考位置信息不是目标参考位置信息,将当前参考位置信息作为初始参考位置信息,继续执行所述控制步骤。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述初始位置信息、目标位置信息、初始参考位置信息、目标参考位置信息、当前实际位置信息、当前理论位置信息、当前参考位置信息为所述机器人在第一坐标轴上的位置坐标;以及
所述确定单元进一步配置用于:
将所述机器人在世界坐标系的目标位置信息作为参考坐标系的原点的坐标;
基于所述参考坐标系的原点的坐标,确定所述机器人在所述参考坐标系的初始参考位置信息和目标参考位置信息。
9.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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