CN111983253A - 一种机器人速度测试方法及装置 - Google Patents

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CN111983253A CN202010728817.6A CN202010728817A CN111983253A CN 111983253 A CN111983253 A CN 111983253A CN 202010728817 A CN202010728817 A CN 202010728817A CN 111983253 A CN111983253 A CN 111983253A
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张彩霞
胡绍林
周星
王向东
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Foshan University
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance

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Abstract

本发明公开一种机器人速度测试方法及装置，包括：建立与机器人的通信，测量机器人运动的时间和距离，求出机器人运行的最大速度和加速度，并将加速度数据软件输出加速度曲线图形；本发明提供的机器人速度测试方法和装置可以准确快速地对机器人运行的最大速度和加速度进行测量，测试效率较高且精度较高，装置简单，干扰小；本发明可用于测量机器人运行速度。

Description

一种机器人速度测试方法及装置
技术领域
本发明涉及机器人测试技术领域，尤其涉及一种机器人速度测试方法及装置。
背景技术
机器人不断地向高速、高精度方向发展。随着移动机器人的大范围应用，人们与机器人的接触将越来越多，移动机器人有较高的移动速度以及较大的重量，在行驶速度起来后，如果发生碰撞将会有很大的冲力。因此，清楚地测量出机器人的主要性能指标尤为重要，机器人的运动学性能评价指标主要包括速度指标和加速度指标，但现有技术中机器人速度测试设备复杂，干扰大，准确率低。
发明内容
本发明的目的在于提出一种机器人速度测试方法及装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明的目的采用如下技术方案实现：一种机器人速度测试方法，所述方法包括：
S100、建立与机器人的通信；
S200、机器人启动后，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，开始计时并接收距离数据，到达设定终点时停止计时并读出此时的距离数据，利用距离差除以时间间隔得出最大速度；
S300、再次启动机器人，开始计时，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，匀速运动一段距离后停止计时，并读取起点到停止计时点的距离，设以上通过距离差为x，加速度为a，加速时间为t1，匀速运行时间为t2，匀速运行时的最大速度为v，运行总时间为T，由：
1/2at1 2+vt2＝x；
v＝at1；
T＝t1+t2；
得到加速度：
Figure BDA0002599834630000021
S400、采集一组加速度数据，将一组加速度数据输入到MATLAB软件；利用interpl函数进行数据插值，输出加速度数据和插值数据的图像，输出的加速度数据和插值数据的图像称为第一图像；对第一图像的数据进行进行多项式拟合并计算多项式系数，从而得到多项式；
根据多项式输出原始数据的图形和拟合以后的多项式函数曲线图形，从而得到加速度的动态曲线图形。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括步骤S500、对获得的加速度的数值进行分析并显示动态曲线，输出测试评估报告，完成数据文件的数据库存储。
一种机器人速度测试装置，包括：测距模块、计时模块、通信模块、计算模块和控制模块。
测距模块用于测试机器人运动的距离。
计时模块用于计算机器人运动的时间。
通信模块用于建立与机器人的通信。
控制模块与所述通信模块连接，用于控制机器人启动和运动。
计算模块与所述测距模块和计时模块连接，用于接收所述测距模块和技术模块的测试数据进行计算机器人的最大速度和加速度。
图形获取模块，用于接收加速度数据并输出加速度曲线图形。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括分析模块，与所述计算模块连接，用于对获得的加速度的数值进行分析并显示动态曲线，输出测试评估报告。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括存储模块，用于完成数据文件的数据库存储。
本发明的有益效果是：本发明提供的机器人速度测试方法和装置可以准确快速地对机器人运行的最大速度和加速度进行测量，测试效率较高且精度较高，装置简单，干扰小。
本发明的附加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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明提供的一种机器人速度测试方法及装置的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述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，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，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
请参照图1，一种机器人速度测试方法，所述方法包括：
S100、建立与机器人的通信。
在一些实施例中，通过PC端或者机器人控制装置与机器人建立通信，控制机器人的运行。
S200、机器人启动后，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，开始计时并接收距离数据，到达设定终点时停止计时并读出此时的距离数据，利用距离差除以时间间隔得出最大速度。
在一些实施例中，可以在机器人前方足够长的距离设置一个障碍物，例如挡光板，设置障碍物作为设定终点；机器人运动到达最大速度时，计算机器人开始计时，运动到障碍物位置时计时停止，测试开始计时到达障碍物的距离，算出机器人运行的最大速度。
优选地，采用测距端对机器人运行的距离进行测试。
S300、再次启动机器人，开始计时，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，匀速运动一段距离后停止计时，并读取起点到停止计时点的距离，设以上通过距离差为x，加速度为a，加速时间为t1，匀速运行时间为t2，匀速运行时的最大速度为v，运行总时间为T，由：
1/2at1 2+vt2＝x；
v＝at1；
T＝t1+t2；
得到加速度：
Figure BDA0002599834630000051
S400、采集一组加速度数据，将一组加速度数据输入到MATLAB软件；利用interpl函数进行数据插值，输出加速度数据和插值数据的图像，输出的加速度数据和插值数据的图像称为第一图像；对第一图像的数据进行进行多项式拟合并计算多项式系数，从而得到多项式；
根据多项式输出原始数据的图形和拟合以后的多项式函数曲线图形，从而得到加速度的动态曲线图形。
具体地，首先导入数据：打开MATLAB软件，将加速度数据和插值数据导入：
clear
clc
A＝xlsread(‘kucun.xlsx’)；
t＝A(:,1)；
y＝A(:,2)；
plot(t,y,’b--o’)
t1＝[12:1:136]；
利用interpl函数进行数据插值:
y1＝interpl(t,y,t1,’spline’)；
figure
输出加速度数据和插值数据的图像:
plot(t,y,’bo’,t1,y1,’r--*’)
legend(‘o原来数据’，’--*插值数据’)(原来数据即为加速度数据)
对第一图像的数据进行进行多项式拟合并计算多项式系数:
[p,s,mu]＝polyfit(t,y,5)
计算多项式的值：
Y＝polyval(p,t1,s,mu)；
figure
根据多项式输出原始数据的图形和拟合以后的多项式函数曲线图形：
plot(t,y,’ro’,t1,Y,’g’)
在一些实施例中，可以在机器人前方足够长的距离设置一个障碍物，例如挡光板，设置障碍物作为停止计时点；启动机器人，开始计时，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，匀速运动一段距离后到达障碍物后停止计时，并读取起点到障碍物的距离，根据测量数据算出机器人的加速度。
S500、输出测试评估报告，完成数据文件的数据库存储。
在一些实施例中，获得的速度和加速度的数值、以及对应的动态曲线、输出的测试评估报告均显示在显示屏上。
一种机器人速度测试装置，包括：测距模块、计时模块、通信模块、控制模块、计算模块、分析模块和存储模块。
分析模块与所述计算模块连接，计算模块与所述测距模块和计时模块连接，控制模块与所述通信模块连接。
测距模块用于测试机器人运动的距离。
计时模块用于计算机器人运动的时间。
通信模块用于建立与机器人的通信。
控制模块用于控制机器人启动和运动。
计算模块用于接收所述测距模块和技术模块的测试数据进行计算机器人的最大速度和加速度。
图形获取模块，用于接收加速度数据并输出加速度曲线图形。
在一些实施例中，计算模块与显示屏连接，将测试的机器人的最大速度和加速度显示在显示屏上。
分析模块用于对获得的加速度的数值进行分析并显示动态曲线，输出测试评估报告。
在一些实施例中，分析模块与显示屏连接，用于将动态曲线和测试评估报告显示在显示屏上。
存储模块用于完成数据文件的数据库存储。
本发明提供的机器人速度测试方法和装置可以准确快速地对机器人运行的最大速度和加速度进行测量，测试效率较高且精度较高，装置简单，干扰小。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种机器人速度测试方法，其特征在于：所述方法包括：
S100、建立与机器人的通信；
S200、机器人启动后，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，开始计时并接收距离数据，到达设定终点时停止计时并读出此时的距离数据，利用距离差除以时间间隔得出最大速度；
S300、再次启动机器人，开始计时，运行设定的加速距离以确保达到最大速度后，匀速运动一段距离后停止计时，并读取起点到停止计时点的距离，设以上通过距离差为x，加速度为a，加速时间为t1，匀速运行时间为t2，匀速运行时的最大速度为v，运行总时间为T，由：
1/2at1 2+vt2＝x；
v＝at1；
T＝t1+t2；
得到加速度：
Figure FDA0002599834620000011
S400、采集一组加速度数据，将一组加速度数据输入到MATLAB软件；利用interpl函数进行数据插值，输出加速度数据和插值数据的图像，输出的加速度数据和插值数据的图像称为第一图像；对第一图像的数据进行进行多项式拟合并计算多项式系数，从而得到多项式；
根据多项式输出原始数据的图形和拟合以后的多项式函数曲线图形，从而得到加速度的动态曲线图形。
2.根据权利要求1所述的一种机器人速度测试装置，其特征在于：还包括步骤S500、输出测试评估报告，完成数据文件的数据库存储。
3.一种机器人速度测试装置，其特征在于：包括：
测距模块，用于测试机器人运动的距离；
计时模块，用于计算机器人运动的时间；
通信模块，用于建立与机器人的通信；
控制模块，与所述通信模块连接，用于控制机器人启动和运动；
计算模块，与所述测距模块和计时模块连接，用于接收所述测距模块和技术模块的测试数据进行计算机器人的最大速度和加速度；
图形获取模块，用于接收加速度数据并输出加速度曲线图形。
4.根据权利要求3所述的一种机器人速度测试装置，其特征在于：还包括分析模块，与所述计算模块连接，用于对获得的加速度的数值进行分析并显示动态曲线，输出测试评估报告。
5.根据权利要求3所述的一种机器人速度测试装置，其特征在于：还包括存储模块，用于完成数据文件的数据库存储。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112847361A (zh) * 2021-01-05 2021-05-28 佛山科学技术学院 一种机器人柔性装配控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109682626A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 上海新时达机器人有限公司 机器人速度测试方法和装置
CN109975576A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种加速度测试装置及加速度测试方法
CN109975043A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种机器人加速度测定方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109975576A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种加速度测试装置及加速度测试方法
CN109975043A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种机器人加速度测定方法及装置
CN109682626A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 上海新时达机器人有限公司 机器人速度测试方法和装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112847361A (zh) * 2021-01-05 2021-05-28 佛山科学技术学院 一种机器人柔性装配控制方法及系统

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