CN111390883A - 一种复合示教方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合示教方法、装置和电子设备，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，使用该复合示教方法、装置和电子设备进行示教，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种复合示教方法、装置和电子设备。
背景技术
机器人示教方法主要包括拖动示教和示教器示教。
拖动示教又称直接示教，是指通过人工拖动使机器人末端按照需要的轨迹运动，然后机器人记录下运动轨迹的位姿点，再复原示教运动的过程。拖动示教操作灵活，更加直观，操作者可以直接迅速的使机器人记录下工作点位，大大提高了示教效率，节省了宝贵的生产时间。但是拖动示教在对一些具有复杂结构的工件部位进行加工时，通常难以得到理想的运动轨迹，一般适用于一些精度要求较低的使用场景中。
示教器示教是指通过示教器编程规划机器人的运动轨迹，其加工精度高，但对操作人员的技能水平要求较高，同时编程效率较低，一般适用于一些精度要求较高的使用场景中。
两种示教方式各有优异，但是实际应用中，机器人的作业场景中既会包括简单的使用场景，也会包括精度要求高的使用场景，例如采用机器人对某些工件进行喷墨处理，工件的加工面上可能部分位置比较平坦，而部分位置具有复杂的结构，在平坦部位的喷墨处理比较简单（即简单的使用场景），而在具有复杂结构的部位喷墨处理比较复杂（即复杂的使用场景），此时要求一种复合的示教方式，既可以达到一定的精度要求，又可以保证示教效率。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种复合示教方法、装置和电子设备，在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
第一方面，本申请实施例提供一种复合示教方法，应用于机器人，包括步骤：
A1.获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
A2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
A4.整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
所述的复合示教方法中，所述步骤A1包括：
获取所述工件加工面的图像；
根据所述工件加工面的结构把所述图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区；
计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。
进一步的，所述获取所述工件加工面的图像的步骤包括：
使机器人末端运动至预设的位姿，并通过设置在机器人末端的摄像头对工件进行拍摄，得到所述工件加工面的图像；
所述计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息的步骤包括：
提取所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标；
根据摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系，把所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标换算为在机器人基坐标系下的坐标。
一些实施方式中，所述步骤A2之后、步骤A3之前，还包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
所述步骤A3包括：
根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
所述步骤A4包括：
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
另一些实施方式中，所述步骤A4包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
进一步的，所述步骤A3包括：
获取机器人的位姿信息；
根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否进入第一分区；
若机器人进入第一分区则向示教器发送第一提醒信息并开始通过示教器示教；
根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否离开第一分区；
若机器人离开第一分区则向示教器发送第二提醒信息并结束通过示教器示教。
第二方面，本申请实施例提供一种复合示教装置，包括：
第一获取模块，用于获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
第二获取模块，用于通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
第三获取模块，用于通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
第一执行模块，用于整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
一些实施方式中，该复合示教装置，还包括：
第一提取模块，用于提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
第一发送模块，用于把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
所述第三获取模块通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹时，根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
另一些实施方式中，所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行所述的复合示教方法。
有益效果：
本申请实施例提供的一种复合示教方法、装置和电子设备，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；其中通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹的效率高，通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹可保证第一分区的精度要求；因而在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的复合示教方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的复合示教装置的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图4为对工件进行喷墨处理时，工件加工面的一种示例性的分区方式示意图。
图5为图4的工件上的一种第一机器人运动轨迹的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本申请实施例提供的一种复合示教方法，应用于机器人，包括步骤：
A1.获取工件加工面的分区信息，分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
A2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
A4.整合第二分区中的第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
其中，第二分区中的第一机器人运动轨迹，是指第一机器人运动轨迹位于第二分区中的部分；下文中，第一分区中的第一机器人运动轨迹，是指第一机器人运动轨迹位于第一分区中的部分。
其中，工件加工面上的第二分区比较平坦或结构比较简单，精度要求较低；第一分区内包含比较复杂的结构，精度要求较高。分区的规则可根据实际需要设定。
以图4为例，要对板状工件90的上表面进行喷墨，其中板状工件90的中部设置有多个圆柱状的凸起部91，凸起部91的圆周面和顶部也需要喷涂，此时把板状工件90的上表面分割为两个第二分区92和一个第一分区93，其中所有凸起部91均在第一分区93中。
采用上述复合示教方法进行示教时，操作者先通过拖动示教的方式获取对工件的整个加工面的加工轨迹（即第一机器人运动轨迹），该步骤的效率高，可满足第二分区的精度要求，但不能满足第一分区的精度要求，因此再于每个第一分区处进行示教器示教，获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹，由于第一机器人运动轨迹在第一分区处不满足精度要求，因此把第一机器人运动轨迹在第一分区的部分删除，只保留在第二分区的部分，再将在第二分区的部分与第二机器人运动轨迹整合为最终的机器人运动轨迹，因此，该最终的机器人运动轨迹是满足第一分区的精度要求的。与对整个加工面采用示教器示教的方式相比，该复合示教方法的效率更高。可见，采用该复合示教方法进行示教，在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
其中，工件加工面的分区信息可预先录入机器人中，也可在示教时实时获取。
当工件加工面的分区信息是在示教时实时获取的，在一些实施方式中，步骤A1.获取工件加工面的分区信息，分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息包括：
A101.获取工件加工面的图像；
A102根据工件加工面的结构把图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区；
A103.计算第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。
此处，也可只计算第一分区和第二分区的边界的像素点在机器人基坐标系下的坐标，以得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。
优选的，在示教时还可使用专用工件进行示教，其中，该专用工件上按照预先确定的分区方式，用不同的颜色对第一分区和第二分区进行标示，此时，步骤A102.根据工件加工面的结构把图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区，可替换为：根据工件加工面的颜色把图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区。
进一步的，A101.获取工件加工面的图像的步骤包括：
使机器人末端运动至预设的位姿，并通过设置在机器人末端的摄像头对工件进行拍摄，得到工件加工面的图像；
进而，A103.计算第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息的步骤包括：
提取第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标；
根据摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系，把第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标换算为在机器人基坐标系下的坐标。
其中，摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系是已知的，可事先通过标定获取。
以图4为例，对板状工件90的上表面进行喷墨时，上述预设的位姿优选为板状工件90中心正上方的预设高度处且摄像头竖直朝下，该预设高度优选为摄像头的焦距，以保证图像的清晰度最高。
为了在步骤A4中能够更方便简单地整合第一机器人运动轨迹在第二分区内的部分和第二机器人运动轨迹；在第一种实施方式中，步骤A2之后、步骤A3之前，还包括：
A5.提取第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
A6.把第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
进而，步骤A3包括：
根据第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
进而，步骤A4包括：
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
机器人在提取第一节点和第二节点的位置信息后，把该位置信息发送给示教器，操作人员在获取该第一节点和第二节点的位置信息后才开始对各第一分区进行机器人示教，并保证第二机器人运动轨迹的起点为对应的第一节点，终点为对应的第二节点，最后在整合时直接删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并直接把第二分区中的第一机器人运动轨迹与第二机器人运动轨迹拼接起来即可，方便简单。
为了进一步提高效率，在对每个第一分区进行机器人示教时，机器人末端先自动运动至对应的第一节点，从而保证了第二机器人运动轨迹的起点就是对应的第一节点，操作者进行示教器示教时只需确保第二机器人运动轨迹的终点为对应的第二节点即可；与起点和终点均需要由操作者进行操作来实现的方式相比，效率更高。
以图4、5为例，图5为图4的工件上的一种第一机器人运动轨迹94的示意图，该第一机器人运动轨迹94为蛇形轨迹，其进入第一分区93时的第一节点为第一机器人运动轨迹94与第一分区93边界的交点p1，其退出第一分区93时的第二节点为第一机器人运动轨迹94与第一分区93边界的交点p2；操作者在第一分区93中进行示教器示教时，机器人的末端先移动至交点p1，然后通过示教器示教获取第二机器人运动轨迹，操作者在设定第二机器人运动轨迹时需以交点p2作为第二机器人运动轨迹的终点；最后，把第一机器人运动轨迹94在第一分区93中的部分删除，以第二机器人运动轨迹把第一机器人运动轨迹94在各第二分区93中的部分连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
为了在步骤A3中通过示教器示教时，操作更加自由，示教过程更方便；在第二种实施方式中，步骤A4.整合第二分区中的第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹包括：
提取第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
在该第二种实施方式中，先通过步骤A2、A3分别获取第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，对第二机器人运动轨迹的约束较少，操作更加自由，示教过程更方便；为了使第二分区中的第一机器人运动轨迹可以与第二机器人运动轨迹连接起来，此处在第二机器人运动轨迹的起点与对应的第一节点之间设置第一过渡轨迹，并在第二机器人运动轨迹的终点与对应的第二节点之间设置第二过渡轨迹；最终由第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与第二机器人运动轨迹连接形成最终的机器人运动轨迹。
其中，获取第一过渡轨迹和第二过渡轨迹时，可根据第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息、第一节点和第二节点的位置信息自动生成，生成的第一过渡轨迹和第二过渡轨迹可以是直线也可以是曲线；
获取第一过渡轨迹和第二过渡轨迹时，也可以先把第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息、第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器，由操作者根据该起点和终点的位置信息、第一节点和第二节点的位置信息通过示教器示教生成第一过渡轨迹和第二过渡轨迹。
进一步的，在该第二种实施方式中，步骤A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹包括：
获取机器人的位姿信息；
根据位姿信息和分区信息判断机器人是否进入第一分区；
若机器人进入第一分区则向示教器发送第一提醒信息并开始通过示教器示教；
根据位姿信息和分区信息判断机器人是否离开第一分区；
若机器人离开第一分区则向示教器发送第二提醒信息并结束通过示教器示教。
由于一些情况下，工件上并没有对第一分区和第二分区进行标示，因此操作者在进行示教器示教时无法确定是否在第一分区内，从而导致第二机器人运动轨迹无法有效覆盖第一分区或者第二机器人运动轨迹有很大部分超出第一分区；为此，在进行示教器示教前，操作者可操纵机器人末端往一个方向移动，当进入第一分区时会收到第一提醒信息，此时可以开始示教以获取第二机器人运动轨迹，当第二机器人运动轨迹最后延伸出第一分区，会收到第二提醒信息，此时可结束对该第一分区的示教。
以图4的工件为例，在对第一分区93进行示教器示教前，可先把机器人末端移动至工件的最左侧，然后往右移动，直到示教器接收到第一提醒信息，开始进行示教，等收到第二提醒信息时，表示已经移动出该第一分区93，可以结束对第一分区93的示教。
由上可知，该复合示教方法，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；其中通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹的效率高，通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹可保证第一分区的精度要求；因而在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
请参阅图2，本申请实施例还提供一种复合示教装置，包括第一获取模块1、第二获取模块2、第三获取模块3、第一执行模块4；
其中，第一获取模块1，用于获取工件加工面的分区信息，分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
其中，第二获取模块2，用于通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
其中，第三获取模块3，用于通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
其中，第一执行模块4，用于整合第二分区中的第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
在一些实施方式中，该复合示教装置，还包括第一提取模块、第一发送模块；
其中，第一提取模块，用于提取第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
其中，第一发送模块，用于把第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
第三获取模块3在通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹时，根据第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
第一执行模块4在整合第二分区中的第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
另一些实施方式中，第一执行模块4在整合第二分区中的第一机器人运动轨迹和第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，
提取第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
由上可知，该复合示教装置，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；其中通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹的效率高，通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹可保证第一分区的精度要求；因而在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
请参阅图3，本申请实施例还提供一种电子设备100，包括处理器101和存储器102，存储器102中存储有计算机程序，处理器101通过调用存储器102中存储的计算机程序，用于执行上述的复合示教方法。
其中，处理器101与存储器102电性连接。处理器101是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或调用存储在存储器102内的计算机程序，以及调用存储在存储器102内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。
存储器102可用于存储计算机程序和数据。存储器102存储的计算机程序中包含有可在处理器中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器101通过调用存储在存储器102的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
在本实施例中，电子设备100中的处理器101会按照如下的步骤，将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器102中，并由处理器101来运行存储在存储器102中的计算机程序，从而实现各种功能：通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
由上可知，该电子设备，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；其中通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹的效率高，通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹可保证第一分区的精度要求；因而在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，其方案与本发明实质上相同。
Claims (10)
1.一种复合示教方法，应用于机器人，其特征在于，包括步骤：
A1.获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
A2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
A4.整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A1包括：
获取所述工件加工面的图像；
根据所述工件加工面的结构把所述图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区；
计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。
3.根据权利要求2所述的复合示教方法，其特征在于，所述获取所述工件加工面的图像的步骤包括：
使机器人末端运动至预设的位姿，并通过设置在机器人末端的摄像头对工件进行拍摄，得到所述工件加工面的图像；
所述计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息的步骤包括：
提取所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标；
根据摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系，把所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标换算为在机器人基坐标系下的坐标。
4.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A2之后、步骤A3之前，还包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
所述步骤A3包括：
根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
所述步骤A4包括：
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
5.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A4包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
6.根据权利要求5所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A3包括：
获取机器人的位姿信息；
根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否进入第一分区；
若机器人进入第一分区则向示教器发送第一提醒信息并开始通过示教器示教；
根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否离开第一分区；
若机器人离开第一分区则向示教器发送第二提醒信息并结束通过示教器示教。
7.一种复合示教装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
第二获取模块，用于通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
第三获取模块，用于通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
第一执行模块，用于整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。
8.根据权利要求7所述的复合示教装置，其特征在于，还包括：
第一提取模块，用于提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
第一发送模块，用于把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
所述第三获取模块通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹时，根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。
9.根据权利要求7所述的复合示教装置，其特征在于，所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行权利要求1-6任一项所述的复合示教方法。
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- 2020-06-02 CN CN202010491041.0A patent/CN111390883B/zh active Active
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