CN111389613B - 喷胶轨迹信息确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种喷胶轨迹信息确定方法及装置，其中，该方法包括：在需要通过工业机器人对待喷胶物体进行全覆盖喷胶时，结合喷胶头的出胶尺寸和喷胶头上的预设移动参考点，在物体轮廓内生成待喷胶物体的喷胶轨迹信息，并将喷胶轨迹信息提供给工业机器人，以使得移动参考点沿喷胶轨迹信息移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。由此，准确确定出了待喷胶物体的喷胶轨迹信息，从而实现了业机器人基于该喷胶轨迹信息对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶，很好的满足于工业物体表面涂胶的需求。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种喷胶轨迹信息确定方法及装置。
背景技术
随着计算机技术工业的发展，机器自动化已经成为了许多工厂的生产标准，机器自动化就意味着更高的生产效率，相对于传统的手工喷胶，机器喷胶解放了人工劳动力，以及避免了胶体原液和皮革、布料释放的化学元素对人体的危害。
相关技术中，在通过机器对物体表面进行喷胶的过程中，经常容易出现路径规划不合理，从而导致在通过机器对物体表面进行全面喷胶的过程中，容易出现造成“喷胶空白”或“喷胶过厚”的问题。因此，如何准确确定出喷胶轨迹信息对于实现高覆盖率、低重复率的喷胶控制是十分重要的。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种喷胶轨迹信息确定方法。
本申请的第二个目的在于提出一种喷胶轨迹信息确定装置。
本申请的第三个目的在于提出一种喷胶轨迹信息确定装置。
本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种喷胶轨迹信息确定方法，上述方法包括：识别待喷胶物体的物体轮廓；根据喷胶头的出胶尺寸和上述喷胶头上的预设移动参考点，在上述物体轮廓内生成上述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，上述喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端；发送上述喷胶轨迹信息至上述工业机器人，以使得上述移动参考点沿上述喷胶轨迹信息移动，进而实现对上述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。
在本申请的一个实施例中，上述根据喷胶头的出胶尺寸和上述喷胶头的预设移动参考点，在上述物体轮廓内生成上述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，包括：根据上述出胶尺寸和上述移动参考点对上述物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径；在上述移动路径上根据上述出胶尺寸生成轨迹点集，并确定上述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，上述喷胶轨迹信息包括各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施例中，上述方法还包括：获取上述待喷胶物体的表面波动程度，根据上述表面波动程度确定上述轨迹点集中各轨迹点的高度，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。
在本申请的一个实施例中，上述方法还包括：
获取上述轨迹点集中各轨迹点的平面法向信息和/或各轨迹点在上述移动路径上的路径切向信息；
根据各轨迹点平面法相信息计算各轨迹点的法向信息，和/或根据各轨迹点路径切向信息计算各轨迹点的切向信息，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点的法向信息和/或切向信息。
在本申请的一个实施例中，上述根据上述出胶尺寸和上述移动参考点对上述物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径，包括：根据上述移动参考点与上述喷胶头上预设基准端的距离，对上述物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径；若上述最外层移动路径满足内缩条件，则根据上述基准端与上述喷胶头的另一端的距离，对上述最外层移动路径进行内缩，形成中间层移动路径；若上述中间层移动路径满足上述内缩条件，则根据上述基准端与上述喷胶头的另一端距离，内缩上述中间层移动路径；若中间层移动路径不满足上述内缩条件，则确定最内层移动路径。
在本申请的一个实施例中，在上述移动路径上根据上述出胶尺寸生成轨迹点集，包括：在各层移动路径上设置多个轨迹点；根据上述出胶尺寸，确定各层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述内缩条件为上一次内缩所得到的移动路径的最大直径大于预设距离，上述确定最内层移动路径，包括：根据上述最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状；根据上述预设形状的角点位置，确定上述最内层移动路径的轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述确定上述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，包括：确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序；根据上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，确定其他层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施例中，上述确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序包括：获取上述操作末端顺时针转动时上述操作末端的角度值变化趋势；获取上述移动参考点位于上述最外层移动路径的开始轨迹点上时，上述操作末端的第一角度值；根据上述第一角度值，确定出第二角度值，其中，上述第二角度值和上述第一角度值的角度差值的绝对值为360度；根据上述角度值变化趋势、上述第二角度值以及上述操作末端的旋转角度范围，确定上述移动参考点在上述最外层移动路径的移动方向；根据上述开始轨迹点和上述移动方向，确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
本申请实施例提供的喷胶轨迹信息确定方法，在需要通过工业机器人对待喷胶物体进行全覆盖喷胶时，结合喷胶头的出胶尺寸和上述喷胶头上的预设移动参考点，在上述物体轮廓内生成上述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，并将喷胶轨迹信息提供给工业机器人，以使得上述移动参考点沿上述喷胶轨迹信息移动，进而实现对上述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。由此，准确确定出了待喷胶物体的喷胶轨迹信息，从而实现了业机器人基于该喷胶轨迹信息对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶，很好的满足于工业物体表面涂胶的需求。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种喷胶轨迹信息确定装置，上述装置包括：识别模块，用于识别待喷胶物体的物体轮廓；生成模块，用于根据喷胶头的出胶尺寸和上述喷胶头上的预设移动参考点，在上述物体轮廓内生成上述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，上述喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端；发送模块，用于发送上述喷胶轨迹信息至上述工业机器人，以使得上述移动参考点沿上述喷胶轨迹信息移动，进而实现对上述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。
在本申请的一个实施例中，上述生成模块，包括：
第一内缩子模块，具体用于根据上述出胶尺寸和上述移动参考点对上述物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径；
生成子模块，具体用于在上述移动路径上根据上述出胶尺寸生成轨迹点集，并确定上述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，上述喷胶轨迹信息包括各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施例中，上述装置还包括：确定模块，获取上述待喷胶物体的表面波动程度，根据上述表面波动程度确定上述轨迹点集中各轨迹点的高度，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。
在本申请的一个实施例中，上述装置还包括：
获取模块，用于获取上述轨迹点集中各轨迹点的平面法向信息和/或各轨迹点在上述移动路径上的路径切向信息；
计算模块，用于根据各轨迹点平面法相信息以计算各轨迹点的法向信息，和/或根据各轨迹点路径切向信息计算各轨迹点的切向信息，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点的法向信息和/或切向信息。
在本申请的一个实施例中，上述第一内缩子模块，包括：
第二内缩子模块，具体用于根据上述移动参考点与上述喷胶头上预设基准端的距离，对上述物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径；
第一判断子模块：具体用于判断上述最外层移动路径是否满足内缩条件，若满足则触发第三内缩子模块，否则触发第二判断子模块；
上述第三内缩子模块，具体用于根据上述基准端与上述喷胶头的另一端的距离，对上述最外层移动路径进行内缩，形成中间层移动路径；
第二判断子模块，具体用于判断上述中间层移动路径是否满足上述内缩条件，若满足则触发第四内缩子模块，否则触发第一确定子模块；
上述第四内缩子模块，具体用于根据上述基准端与上述喷胶头的另一端距离，内缩上述中间层移动路径；
上述第一确定子模块，具体用于确定最内层移动路径。
在本申请的一个实施例中，上述生成子模块，包括：
设置子模块，具体用于在各层移动路径上设置多个轨迹点；
第二确定子模块，具体用于根据上述出胶尺寸，确定各层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述内缩条件为上一次内缩所得到的移动路径的最大直径大于预设距离，上述第一确定子模块，包括：
匹配子模块，具体用于根据上述最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状；
第三确定子模块，具体用于根据上述预设形状的角点位置，确定上述最内层移动路径的轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述生成子模块，还包括：
第四确定子模块，具体用于确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序；
第五确定子模块，具体用于根据上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，确定其他层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施例中，上述第四确定子模块，包括：
第一获取子模块，具体用于获取上述操作末端顺时针转动时上述操作末端的角度值变化趋势；
第二获取子模块，具体用于获取上述移动参考点位于上述最外层移动路径的开始轨迹点上时，上述操作末端的第一角度值；
第六确定子模块，具体用于根据上述第一角度值，确定出第二角度值，其中，上述第二角度值和上述第一角度值的角度差值的绝对值为360度；
第七确定子模块，具体用于根据上述角度值变化趋势、上述第二角度值以及上述操作末端的旋转角度范围，确定上述移动参考点在上述最外层移动路径的移动方向；
第八确定子模块，具体用于根据上述开始轨迹点和上述移动方向，确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
本申请实施例提供的喷胶轨迹信息确定装置，在需要通过工业机器人对待喷胶物体进行全覆盖喷胶时，结合喷胶头的出胶尺寸和上述喷胶头上的预设移动参考点，在上述物体轮廓内生成上述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，并将喷胶轨迹信息提供给工业机器人，以使得上述移动参考点沿上述喷胶轨迹信息移动，进而实现对上述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。由此，准确确定出了待喷胶物体的喷胶轨迹信息，从而实现了业机器人基于该喷胶轨迹信息对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶，很好的满足于工业物体表面涂胶的需求。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种喷胶轨迹信息确定装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述程序时实现如上上述的喷胶轨迹信息确定方法。
为了实现上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，当上述存储介质中的指令被处理器执行时，实现如上上述的喷胶轨迹信息确定方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种喷胶轨迹信息确定方法的流程示意图；
图2为待喷胶平面物体的物体轮廓的示例图一；
图3-a为步骤102的细化流程示意图；
图3-b为移动路径的示例图一；
图3-c为移动路径的示例图二；
图3-d为移动路径的示例图三；
图3-e为移动路径的示例图四；
图3-f为在待喷胶物体平面存在较极端的波动的示意图；
图4是根据出胶尺寸和移动参考点对物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径的细化流程示意图；
图5为确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序的细化流程示意图；
图6为确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序的细化流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种喷胶轨迹信息确定装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种喷胶轨迹信息确定装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种喷胶轨迹信息确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的喷胶轨迹信息确定方法及装置。
图1为本申请实施例提供的一种喷胶轨迹信息确定方法的流程示意图。其中，需要说明的是，本实施例的喷胶轨迹信息确定方法的执行主体为喷胶轨迹信息确定装置，该喷胶轨迹信息确定装置用于与工业机器人进行通信进而使工业机器人带动喷胶头，以实现喷胶。
如图1所示，该喷胶轨迹信息确定方法可以包括：
步骤101，识别待喷胶物体的物体轮廓。
在本实施例中，识别待喷胶物体的物体轮廓的一种可能实现方式可以为：可通过摄像头对待喷胶物体进行图像采集，并根据采集到的图像信息，来确定待喷胶物体的物体轮廓。本实施例不对上述图像信息的形式以及其采集方式进行具体限定，可选地可以为通过某一图像处理算法所生成的点云信息。
具体地，可对采集到的图像信息进行物体轮廓分析，以得到待喷胶物体的物体轮廓。
其中，需要说明的是，物体轮廓分析可以得到待喷胶物体的物体轮廓。其具体实现过程可通过现有传统边缘检测技术、深度学习算法等技术实现，本实施例不再赘述。
其中，可以理解的是，待喷胶物体的物体轮廓可以为任意形状，可以为规则形状例如圆形、矩形等，也可以为不规则形状，例如，各种形状的座椅坐垫等，具体可以为图2所示形状。待喷胶物体表面可以为平面，还可以为类平面，具体可以是较为平缓的凹面、凸面，例如平弧面、平凹面，或者还可以为同时具备凹凸起伏的类平面。
步骤102，根据喷胶头的出胶尺寸和喷胶头上的预设移动参考点，在物体轮廓内生成待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端。
可以理解的是，移动参考点为喷胶头移动时定位其位置所用，在移动过程中定位时，喷胶头位置以该点为参考，而不定位喷胶头移动参考点以外部位。具体移动参考点在喷胶头上的哪一部位，可以根据具体需求而预先设定，本实施例不做限制。
本实施例中的喷胶头的喷胶头形状可以为任意形状，例如可以为矩形，或者圆形等。可选地，上述的喷胶头的移动参考点可以根据需求设置在喷胶头的某一端，也可以设置在喷胶头的中心位置，例如喷胶头为矩形则该移动参考点可设置在喷胶头一端的中点或角点，或者设置在喷胶头对角线交叉点，即中心点。在另一可选实施例中，喷胶头还可以为圆形，移动参考点可以为喷胶头的圆心、或者可位于该圆形喷胶头的圆周上。
需要说明的是，本实施例中的出胶尺寸可以为喷胶头的实际尺寸，例如在喷胶头的喷胶头形状为矩形时，喷胶头的出胶尺寸可以包括出胶宽度以及出胶长度；在喷胶头的喷胶头形状为圆形时，喷胶头的出胶尺寸可以为出胶直径。可选地，出胶尺寸还可以为喷胶头在待喷胶物体上投影所得阴影对应尺寸。
步骤103，发送喷胶轨迹信息至工业机器人，以使得移动参考点沿喷胶轨迹信息移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。
可选地，本实施例中可基于TCP协议、HTTP协议、GRPC协议(Google RemoteProcedure Call Protocol，谷歌远程过程调用协议)与上述工业机器人进行通信，进而发送上述喷胶轨迹信息。
本申请实施例的喷胶轨迹信息确定方法，在需要通过工业机器人对待喷胶物体进行全覆盖喷胶时，结合喷胶头的出胶尺寸和喷胶头上的预设移动参考点，在物体轮廓内生成待喷胶物体的喷胶轨迹信息，并将喷胶轨迹信息提供给工业机器人，以使得移动参考点沿喷胶轨迹信息移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。由此，准确确定出了待喷胶物体的喷胶轨迹信息，从而实现了业机器人基于该喷胶轨迹信息对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶，很好的满足于工业物体表面涂胶的需求。
在本申请的一个实施例中，如图3-a所示，步骤102的具体实现过程可以为：
步骤301，根据出胶尺寸和移动参考点对物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径。
可选地，对于内缩处理，可以通过腐蚀操作的方式实现。可以通过一次或多次内缩处理来形成上述移动路径，内缩处理的次数示意性地可以根据上述出胶尺寸以及物体轮廓的大小而确定。
可选地，若多次内缩处理，过程中一次内缩处理所获得的结果可以作为下一次内缩处理的输入，此时每一次内缩程度相同；当然多次内缩处理也可以基于同一个输入，即每一次内缩处理的输入都为物体轮廓，此时内缩程度需要保持同一速度增加。最终获得的移动路径，示例性地，若喷胶头如图3-b中为矩形，则出胶尺寸可以对应到喷胶头的出胶长度L，移动路径示意性地如图3-b所示；若喷胶头如图3-c中为圆形，则喷胶尺寸可以对应到喷胶头的出胶直径R，移动路径示意性地如图3-c所示。当然图3-b、图3-c中对应实施例为移动参考点在喷胶头一端、或者在喷胶头圆周的情况，可选地移动参考点位置还可以如图3-d、图3-e所示，此时移动路径示意性地如图3-d、图3-e。
步骤302，在移动路径上根据出胶尺寸生成轨迹点集，并确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序。
其中，在不同应用场景中，确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序的方式不同，例如，可结合操作末端在顺时针以及逆时针方向上的可旋转角度范围信息以及待喷胶物体的物体轮廓，来确定轨迹点集中各个轨迹点的机器人经过顺序。又例如，还可以结合待喷胶物体的物体轮廓和轨迹点集，确定出轨迹点集的多个候选的机器人经过顺序，并预测出多个候选的机器人经过顺序各自对应的喷胶效果，然后，选择喷胶效果最好的候选机器人经过顺序，作为轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序。
具体地，在确定出轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序后，可将各轨迹点的机器人经过顺序发送给工业机器人，以使得移动参考点沿各轨迹点的机器人经过顺序移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。
基于上述实施例的基础上，由于轨迹点集中各轨迹点所在的平面可能是不同的，为了在喷胶过程中防止喷胶头与待喷胶物体相撞，在本申请的一个实施例中，获取待喷胶物体的表面波动程度，根据上述表面波动程度确定轨迹点集中各轨迹点的高度，进而喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。以在实际喷胶过程中根据表面的波动程度动态调整喷胶头的高度。
可选地，在一较佳实施例中，获取轨迹点集中各轨迹点在移动路径上的路径切向信息；根据各轨迹点路径切向信息计算各轨迹点的切向信息。进而使得喷胶头在经过某一轨迹点时可以依据该轨迹点的路径切向方向进行自身的旋转，以使得喷胶头如图3-b所示地，与移动路径垂直。
可选地，在待喷胶物体平面存在较极端的波动时，如图3-f所示，本可选实施例包括：获取轨迹点集中各轨迹点的平面法向信息；根据各轨迹点平面法相信息计算各轨迹点的法向信息，喷胶轨迹信息还包括各轨迹点的法向信息。以使得喷胶头在移动到相应轨迹点时以正对状态进行喷胶。
具体法向信息可以为法线的方向，其可以为一个角度值。法向信息的获取方式为现有技术，本实施例中不做限定。
在本申请的一个实施例中，在喷胶头的形状为矩形时，根据出胶尺寸和移动参考点对物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径的一种可能实现方式，如图4所示，可以包括：
步骤401，在识别出待喷胶物体的物体轮廓后，可根据移动参考点与喷胶头上预设基准端的距离，对物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径。
步骤402，若最外层移动路径满足内缩条件，则根据基准端与喷胶头的另一端的距离，对最外层移动路径进行内缩，形成中间层移动路径。
步骤403，判断中间层移动路径是否满足内缩条件，若是，则执行步骤405，否则执行步骤404，并在执行步骤404后继续执行步骤403。
步骤404，根据基准端与喷胶头的另一端距离，内缩中间层移动路径。
步骤404，确定最内层移动路径。
需要说明的是，本实施例中的基准端、以及与基准端相对而言的喷胶头的另一端旨在为喷胶头的姿态提供参考，由基准端向喷胶头的另一端的方向为喷胶头正向。若喷胶头为矩形，其正向垂直于某一边。
以下实施例中以移动参考点为喷胶头的中心点为例进行示意性描述。
若假设喷胶头的形状为矩形，在喷胶的过程中喷胶头的移动方向参考上述切向信息，进而与出胶宽度的宽度方向相平行，以矩形喷胶头的中心点为移动参考点，此时，移动参考点到预设基准端之间的距离等于出胶长度L的一半，根据喷胶头的出胶长度的一半，对物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径，然后，其他相邻中间层移动路径之间的距离为出胶长度。可以理解的是，物体轮廓到最外层移动路径的距离等于L/2。
在本申请的一个实施例中，在得到移动路径后，可在各层移动路径上设置多个轨迹点，并根据出胶尺寸，确定各层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点。
其中，需要说明的是，各层移动路径中同一层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点之间的距离等于喷胶头的出胶宽度，其中，出胶宽度的宽度方向与喷胶头的移动方向相同。
为了避免对最内层移动路径内部区域进行喷胶时，造成“重叠严重”问题，内缩条件可以设置为上一次内缩所得到的移动路径的最大直径大于预设距离，在确定最内层移动路径后，可根据最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状；根据预设形状的角点位置，确定最内层移动路径的轨迹点。
其中，本实施例中的预设形状可以包括但不限于直线、三角形、自定义多边形，自定义多边形可以为矩形、五边形、六边形等。
在本申请的一个实施例中，如图5所示，确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序的具体实现方式可以为：
步骤501，确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
在本实施例中，在不同应用场中，可基于不同的方式确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，例如，可根据最外层移动路径的形状以及工业机器人操作末端移动到最外层开始轨迹点和结束轨迹点上各自所对应的旋转角度，来确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
步骤502，根据最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，确定其他层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
在本实施例中，如图6所示，确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序的一种可能实现方式可以为：
步骤601，获取操作末端顺时针转动时操作末端的角度值变化趋势。
其中，角度值变化趋势可以为旋转角度值递增或者递减。
步骤602，获取移动参考点位于最外层移动路径的开始轨迹点上时，操作末端的第一角度值。
步骤603，根据第一角度值，确定出第二角度值，其中，第二角度值和第一角度值的角度差值的绝对值为360度。
具体地，可以将第一角度值加上360度，以得到第二角度值；以及可以将第一角度值减去360度，以得到第二角度值。
步骤604，根据角度值变化趋势、第二角度值以及操作末端的旋转角度范围，确定移动参考点在最外层移动路径的移动方向。
步骤605，根据开始轨迹点和移动方向，确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
也就是说，本实施例对于最外层移动路径的移动方向，需保证最外层移动路径的移动结束位置在工业机器人的操作末端可达范围内，若基于工业机器人的操作末端增加360°机器人可达，则沿角度增加的方向移动；反之沿减小的方向，从而确定最外层移动路径轨迹点的移动方向是顺时针还是逆时针移动。具体对应关系见下表。
通常工业机器人的操作末端的可旋转角度有限，在实际应用中，若操作末端旋转超过其极限阈值，操作末端需回旋以继续下一轨迹涂胶，但回旋过程喷胶头可能不会停止喷胶，进而导致重复喷胶的问题，为了避免重复喷胶，在本申请的一个实施例中，相邻两层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序的方向相反，例如，一层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序为顺时针方向，另一层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序为逆时针方向。
举例而言，若确定出最外层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序的方向为顺时针方向，可顺序的设置与其相邻的第二层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序的方向为逆时针方向，然而，同理对应地，确定出与第二层移动路径对应的第三层移动路径的机器人经过顺序的方向为顺时针方向。
基于上述实施例的基础上，为了进一步避免重复喷胶，在本申请的一个实施例中，喷胶轨迹信息可以还包括相邻层移动路径中的第一层移动路径的结束轨迹点和第二移动路径的开始轨迹点的连线，与第一层移动路径的开始轨迹点所对应的轨迹切线不垂直。
也就是说，某一层移动路径上的最后一个轨迹点(结束轨迹点)与下一层移动路径的第一个轨迹点(开始轨迹点)的连线不应垂直于第一轨迹点所对应的轨迹切线。
图7为本申请实施例提供的一种喷胶轨迹信息确定装置的结构示意图。
图7所示，该喷胶轨迹信息确定装置包括识别模块110、生成模块120和发送模块130，其中：
识别模块110，用于识别待喷胶物体的物体轮廓。
生成模块120，用于根据喷胶头的出胶尺寸和喷胶头上的预设移动参考点，在物体轮廓内生成待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端。
发送模块130，用于发送喷胶轨迹信息至工业机器人，以使得移动参考点沿喷胶轨迹信息移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。
在一个实施中，如图8所示，生成模块120，包括：第一内缩子模块121，用于根据出胶尺寸和移动参考点对物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径；生成子模块122，用于在移动路径上根据出胶尺寸生成轨迹点集，并确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，喷胶轨迹信息包括各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施中，为了在后续实现准确喷胶的同时，对喷胶头进行保护，在上述实施例的基础上，如图8所示，该装置还可以包括：
确定模块140，获取上述待喷胶物体的表面波动程度，根据上述表面波动程度确定上述轨迹点集中各轨迹点的高度，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。
在一个实施例中，为了使得后续可进一步实现准确喷胶，在上述实施例的基础，如图8所示，该装置还可以包括：
获取模块150，用于获取上述轨迹点集中各轨迹点的平面法向信息和/或各轨迹点在上述移动路径上的路径切向信息；
计算模块160，用于根据各轨迹点平面法相信息计算各轨迹点的法向信息，和/或根据各轨迹点路径切向信息计算各轨迹点的切向信息，上述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点的法向信息和/或切向信息。
在本申请的一个实施例中，上述第一内缩子模块121，包括：
第二内缩子模块1211，具体用于根据上述移动参考点与上述喷胶头上预设基准端的距离，对上述物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径；
第一判断子模块1212：具体用于判断上述最外层移动路径是否满足内缩条件，若满足则触发第三内缩子模块1213，否则触发第二判断子模块1214；
上述第三内缩子模块1213，具体用于根据上述基准端与上述喷胶头的另一端的距离，对上述最外层移动路径进行内缩，形成中间层移动路径；
第二判断子模块1214，具体用于判断上述中间层移动路径是否满足上述内缩条件，若满足则触发第四内缩子模块1215，否则触发第一确定子模块1216；
上述第四内缩子模块1215，具体用于根据上述基准端与上述喷胶头的另一端距离，内缩上述中间层移动路径；
上述第一确定子模块1216，具体用于确定最内层移动路径。
在本申请的一个实施例中，上述生成子模块122，包括：
设置子模块1221，具体用于在各层移动路径上设置多个轨迹点；
第二确定子模块1222，具体用于根据上述出胶尺寸，确定各层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述内缩条件为上一次内缩所得到的移动路径的最大直径大于预设距离，上述第一确定子模块1216，包括：
匹配子模块12161，具体用于根据上述最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状；
第三确定子模块12162，具体用于根据上述预设形状的角点位置，确定上述最内层移动路径的轨迹点。
在本申请的一个实施例中，上述生成子模块122，还包括：
第四确定子模块1223，具体用于确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序；
第五确定子模块1224，具体用于根据上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，确定其他层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
在本申请的一个实施例中，上述第四确定子模块1223，包括：
第一获取子模块12231，具体用于获取上述操作末端顺时针转动时上述操作末端的角度值变化趋势；
第二获取子模块12232，具体用于获取上述移动参考点位于上述最外层移动路径的开始轨迹点上时，上述操作末端的第一角度值；
第六确定子模块12233，具体用于根据上述第一角度值，确定出第二角度值，其中，上述第二角度值和上述第一角度值的角度差值的绝对值为360度；
第七确定子模块12234，具体用于根据上述角度值变化趋势、上述第二角度值以及上述操作末端的旋转角度范围，确定上述移动参考点在上述最外层移动路径的移动方向；
第八确定子模块12235，具体用于根据上述开始轨迹点和上述移动方向，确定上述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
其中，需要说明的是，前述对喷胶轨迹信息确定方法实施例的解释说明也适用于该实施例的喷胶轨迹信息确定装置，此处不再赘述。
本申请实施例提供的喷胶轨迹信息确定装置，在需要通过工业机器人对待喷胶物体进行全覆盖喷胶时，结合喷胶头的出胶尺寸和喷胶头上的预设移动参考点，在物体轮廓内生成待喷胶物体的喷胶轨迹信息，并将喷胶轨迹信息提供给工业机器人，以使得移动参考点沿喷胶轨迹信息移动，进而实现对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶。由此，准确确定出了待喷胶物体的喷胶轨迹信息，从而实现了业机器人基于该喷胶轨迹信息对待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶，很好的满足于工业物体表面涂胶的需求。
图9为本申请实施例提供的另一种喷胶轨迹信息确定装置的结构示意图。该喷胶轨迹信息确定装置包括：
存储器1001、处理器1002及存储在存储器1001上并可在处理器1002上运行的计算机程序。
处理器1002执行程序时实现上述实施例中提供的喷胶轨迹信息确定方法。
进一步地，喷胶轨迹信息确定装置还包括：
通信接口1003，用于存储器1001和处理器1002之间的通信。
存储器1001，用于存放可在处理器1002上运行的计算机程序。
存储器1001可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器1002，用于执行程序时实现上述实施例的喷胶轨迹信息确定方法。
如果存储器1001、处理器1002和通信接口1003独立实现，则通信接口1003、存储器1001和处理器1002可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器1001、处理器1002及通信接口1003，集成在一块芯片上实现，则存储器1001、处理器1002及通信接口1003可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器1002可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供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，该程序被处理器执行时实现如上的喷胶轨迹信息确定方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印上述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种喷胶轨迹信息确定方法，其特征在于，包括：
识别待喷胶物体的物体轮廓；
根据喷胶头的出胶尺寸和所述喷胶头上的预设移动参考点，在所述物体轮廓内生成所述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，所述喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端，所述喷胶轨迹信息包括相邻层移动路径中的第一层移动路径的结束轨迹点和第二层移动路径的开始轨迹点的连线，与所述第一层移动路径的开始轨迹点所对应的轨迹切线不垂直；
发送所述喷胶轨迹信息至所述工业机器人，以使得所述移动参考点沿所述喷胶轨迹信息移动，进而实现对所述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶；
所述根据喷胶头的出胶尺寸和所述喷胶头的预设移动参考点，在所述物体轮廓内生成所述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，包括：
根据所述出胶尺寸和所述移动参考点对所述物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径；其中，所述移动路径包括最内层移动路径，在确定最内层移动路径后，根据所述最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状，根据所述预设形状的角点位置，确定所述最内层移动路径的轨迹点；
在所述移动路径上根据所述出胶尺寸生成轨迹点集，并确定所述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，所述喷胶轨迹信息包括各轨迹点的机器人经过顺序；所述确定所述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，包括：
根据所述待喷胶物体的物体轮廓和所述轨迹点集确定所述轨迹点集的多个候选的机器人经过顺序，并预测多个候选的机器人经过顺序各自对应的喷胶效果，选择喷胶效果最好的候选机器人经过顺序，作为轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，其中，根据操作末端在顺时针以及逆时针方向上的可旋转角度范围信息以及所述待喷胶物体的物体轮廓，确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，且相邻两层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序的方向相反；
获取所述待喷胶物体的表面波动程度，根据所述表面波动程度确定所述轨迹点集中各轨迹点的高度，所述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述轨迹点集中各轨迹点的平面法向信息和/或各轨迹点在所述移动路径上的路径切向信息；
根据各轨迹点平面法相信息计算各轨迹点的法向信息，和/或根据各轨迹点路径切向信息计算各轨迹点的切向信息，所述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点的法向信息和/或切向信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述出胶尺寸和所述移动参考点对所述物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径，包括：
根据所述移动参考点与所述喷胶头上预设基准端的距离，对所述物体轮廓进行内缩，形成最外层移动路径；
若所述最外层移动路径满足内缩条件，则根据所述基准端与所述喷胶头的另一端的距离，对所述最外层移动路径进行内缩，形成中间层移动路径；
若所述中间层移动路径满足所述内缩条件，则根据所述基准端与所述喷胶头的另一端距离，内缩所述中间层移动路径；
若中间层移动路径不满足所述内缩条件，则确定最内层移动路径。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述移动路径上根据所述出胶尺寸生成轨迹点集，包括：
在各层移动路径上设置多个轨迹点；
根据所述出胶尺寸，确定各层移动路径的起始轨迹点和结束轨迹点。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述内缩条件为上一次内缩所得到的移动路径的最大直径大于预设距离。
6.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，包括：
确定所述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序；
根据所述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，确定其他层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序包括：
获取所述操作末端顺时针转动时所述操作末端的角度值变化趋势；
获取所述移动参考点位于所述最外层移动路径的开始轨迹点上时，所述操作末端的第一角度值；
根据所述第一角度值，确定出第二角度值，其中，所述第二角度值和所述第一角度值的角度差值的绝对值为360度；
根据所述角度值变化趋势、所述第二角度值以及所述操作末端的旋转角度范围，确定所述移动参考点在所述最外层移动路径的移动方向；
根据所述开始轨迹点和所述移动方向，确定所述最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序。
8.一种喷胶轨迹信息确定装置，其特征在于，包括：
识别模块，用于识别待喷胶物体的物体轮廓；
生成模块，用于根据喷胶头的出胶尺寸和所述喷胶头上的预设移动参考点，在所述物体轮廓内生成所述待喷胶物体的喷胶轨迹信息，其中，所述喷胶头预先安装在预先建立通信连接的工业机器人的操作末端，所述喷胶轨迹信息包括相邻层移动路径中的第一层移动路径的结束轨迹点和第二层移动路径的开始轨迹点的连线，与所述第一层移动路径的开始轨迹点所对应的轨迹切线不垂直；
发送模块，用于发送所述喷胶轨迹信息至所述工业机器人，以使得所述移动参考点沿所述喷胶轨迹信息移动，进而实现对所述待喷胶物体表面的全覆盖且无重复喷胶；
所述生成模块，包括：第一内缩子模块和生成子模块，其中，
所述第一内缩子模块，用于根据出胶尺寸和移动参考点对物体轮廓进行内缩处理，形成移动路径；其中，所述移动路径包括最内层移动路径，所述第一内缩子模块包括第一确定子模块，用于确定最内层移动路径；所述第一确定子模块包括匹配子模块和第三确定子模块，所述匹配子模块根据所述最内层移动路径的形状，匹配对应的预设形状；所述第三确定子模块用于根据所述预设形状的角点位置，确定所述最内层移动路径的轨迹点；
所述生成子模块，用于在移动路径上根据出胶尺寸生成轨迹点集，并确定轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，喷胶轨迹信息包括各轨迹点的机器人经过顺序；所述确定所述轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，包括：根据所述待喷胶物体的物体轮廓和所述轨迹点集确定所述轨迹点集的多个候选的机器人经过顺序，并预测多个候选的机器人经过顺序各自对应的喷胶效果，选择喷胶效果最好的候选机器人经过顺序，作为轨迹点集中各轨迹点的机器人经过顺序，其中，根据操作末端在顺时针以及逆时针方向上的可旋转角度范围信息以及所述待喷胶物体的物体轮廓，确定最外层移动路径上各轨迹点的机器人经过顺序，且相邻两层移动路径上轨迹点的机器人经过顺序的方向相反；
确定模块，用于获取所述待喷胶物体的表面波动程度，根据所述表面波动程度确定所述轨迹点集中各轨迹点的高度，所述喷胶轨迹信息还包括各轨迹点对应的高度。
9.一种喷胶轨迹信息确定装置，其特征在于，包括：
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
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