CN112077843A

CN112077843A - 机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人

Info

Publication number: CN112077843A
Application number: CN202010857145.9A
Authority: CN
Inventors: 王海鹏
Original assignee: Beijing Peking Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Peking Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2040-08-24
Also published as: CN112077843B

Abstract

本发明公开了机器人图形化码垛方法、计算机存储介质、设备及机器人。该方法包括：接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令；响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形；再通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，其中，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应；最后再通过机器人对机器人法兰位姿进行计算，获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件。通过上述方式，本发明能使创建的垛盘模式更加灵活多样，能满足更多码垛应用的需求，尤其能满足垛盘模式为非行列层模型的需求。

Description

机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人应用领域，尤其涉及一种机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人。

背景技术

在工业机器人应用领域，现有的码垛(拆垛)工艺是基于工件排列的行列层模型，通过对垛盘、路径参数的设置，以及对几个特殊工件位置的示教，计算出码放所有工件的位姿以及路径，控制机器人运动完成整个码垛过程。

因此，现有技术中当垛盘模式为非行列层模型时，如正反交错式、旋转交错式，又如每层设置情况不统一的垛盘模式时，就不易确定行列参数情况，且在编程过程中，需要使用大量的选择判断语句，最后还需要按照指定的行列数与实际的工件行列序号一一匹配等，使得示教的工作量增加，操作也不方便。

因此，对于非行列层的垛盘模式，现有方法的配置、编程、示教的工作量都大幅度增加，且对于没层设置情况不统一的垛盘模式，现有方法将完全失效。

发明内容

本发明提供一种机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人，可以满足更多码垛应用的需求，尤其能满足垛盘模式为非行列层模型的需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机器人图形化码垛方法。该方法包括：接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令；响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形；通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应；机器人对机器人法兰位姿进行计算，获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件；

其中，响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形包括：响应码垛结构编辑指令创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层；将所有码垛图层按照预设顺序排列，形成立体结构的码垛结构图形；

将所有码垛图层按照预设顺序排列形成立体结构的码垛结构图形包括：按照预设顺序定义每一层码垛图层的层序，以及各层的高度修正参数，其中第i层码垛图层的图形工件的z坐标增加高度修正因子定义为：

其中，h为工件的高度，Cj为第j层的高度修正因子；

响应码垛结构编辑指令创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层包括：响应对单个或多个图形工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直翻转或选中的码垛结构编辑指令，对图层中的单个或多个实际工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直或选中操作；或响应多个图形工件进行对齐、位置均分后自定义顺序的码垛结构编辑指令，对图层中的多个实际工件进行对齐、位置均分后自定义顺序操作；

通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，其变换关系M通过如下步骤获得：获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置；通过机器人的托盘坐标系、工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M；

获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及机器人安装工具的当前图上位置，包括：定义托盘为矩形且水平放置，托盘坐标系的原点为矩形的一个顶点，x、y轴为矩形的两条边，z轴竖直向上，进而获得托盘坐标系；定义实际工件为长方体，进而获得工件尺寸为长方体的长、宽、高；将机器人夹持工件放置到工件的三条边与托盘坐标系的三个坐标轴重合的位置，进而获得用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置；

通过机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持图形工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M通过如下方法获得：获取法兰坐标系F、实际工件上表面中心点坐标系W及变换关系M，三者关系，即，F＝WM；获取机器人夹持实际工件放置到实际工件的三条边与托盘坐标系的三个坐标轴重合的位置时，机器人法兰坐标系F₀与实际工件上表面中心点坐标系变换关系M的关系，即F₀＝W₀M；获取变换关系M与实际工件上表面中心点坐标系及机器人安装工具的当前位置F0的关系，即M＝W₀ ^-1F₀；

获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，包括：通过实际工件上表面中心点坐标系W及W₀ ^-1和机器人安装工具的当前位置F₀获得法兰坐标系F，即F＝WM＝WW₀ ^-1F₀。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种计算机存储介质。该计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行以实现上述机器人图形化码垛方法。

为解决上述技术问题，本发明还采用的又一个技术方案是：提供一种机器人。该机器人包括计算机设备、计算机存储介质，计算机设备和计算机存储介质均执行在上述方案中所涉及的步骤。

本发明的有益效果是：

机器人通过接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令，响应码垛结构编辑指令生成对应的码垛结构图形，使得机器人能够根据用户指令对码垛结构中各个工件进行对应的操作，可实现所见即所得，除此之外，通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，其中，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，接着机器人对机器人法兰位姿进行计算，从而获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件，使得垛盘模式更加灵活多样且操作简便，满足了更多码垛应用的需求，尤其满足了垛盘模式为非行列层模型的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请机器人图形化码垛方法一实施例的流程示意图；

图2是图1中步骤S200一实施方式的流程示意图；

图3是图2中步骤S200的步骤S210一实施方式的流程示意图；

图4是图2中平面图形示意图；

图5(A)和图5(B)是图2中平面图形示意图模板；

图6是图1中步骤S300一实施方式的流程示意图；

图7是图6中托盘尺寸及工件尺寸示意图；

图8是图4中变换关系M示意图；

图9是本申请提供的计算机设备一实施例的结构示意图；

图10是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的发明人经过长期研究发现，现有的码垛(拆垛)工艺是基于工件排列的行列层模型，通过对垛盘、路径参数的设置，以及对几个特殊工件位置的示教，计算出码放所有工件的位姿以及路径，控制机器人运动完成整个码垛过程。因此，对于非行列层的垛盘模式，现有方法的配置、编程、示教的工作量都大幅度增加，且对于一个很随意的垛盘模式，现有方法将完全失效。为了解决上述技术问题，本申请提供如下实施例。

本申请提供一种机器人实施例，该机器人包括计算机设备和计算机存储介质。计算机设备包括处理器、存储器及存储的计算机程序，其中，存储器中存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序。计算机存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被执行，整体配合实现如下实施例描述的本申请机器人图形化码垛方法。

请参阅图1，图1是本申请机器人图形化码垛方法一实施例的流程示意图。该机器人图形化码垛方法包括：

S100：接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令。

图形化编辑界面可以是机器人本身所具有的编辑界面，比如整合在机器人上的编辑设备，也可以是在机器人之外设置的编辑界面，再此不做限定。其中码垛结构编辑指令主要是为了实现机器人能按照用户在图形化编辑界面设置好的垛盘模式及码放实际工件的运动路径去执行对应的操作，形成所需要的码垛结构图形。

S200：响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形。

其中编辑指令可以为码垛结构中摆放各个实际工件的样式、码放实际工件的运动路径及各个图层图形的指令，机器人按照用户在编辑界面操作下形成的码垛结构编辑指令生成所需要的码垛结构图形。响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形流程，可以参见图2和图3，图2是图1中步骤S200一实施方式的流程示意图；图3是图2中步骤S200的步骤S210一实施方式的流程示意图。

对于摆放工件的样式而言，步骤S200可以包括：

S210：响应码垛结构编辑指令创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层。

对于创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层而言，可以由步骤S210所包括的如下步骤实现：

S211：响应对单个或多个图形工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直翻转或选中的码垛结构编辑指令，对图层中的单个或多个实际工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直或选中操作。

具体方法可以如下：

用户在图形化编辑界对单个或多个图形工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直翻转或选中的操作。以图4中“E”字形平面图形为例，如，对编号为1的图形工件指令设置为选中的操作，并选中后移动到平面图形“E”所标定的图形工件1的位置；对编号为2、3和4的图形工件指令设置为移动操作，并移动到平面图形“E”所标定的图形工件2、3、4的位置；对编号为5、6的图形工件指令设置为旋转操作，并旋转到平面图形“E”所标定的对应图形工件5、6的位置；对编号为7、8的图形工件指令设置为水平翻转操作，并水平翻转到平面图形“E”所标定的图形工件7、8的位置；及对编号为9、10的图形工件指令设置为竖直翻转操作，并竖直翻转到平面图形“E”所标定的对应图形工件9、10的位置。通过编辑界面对图形工件设置完以上操作指令后，向机器人发出对实际工件进行如上操作的编辑指令。

机器人接收到编辑指令后，并响应对图层中的单个或多个实际工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直或选中编辑指令；如，按照上面的事例，机器人响应对编号为1的实际工件进行选中的编辑指令，并选中后移动到平面图形“E”所标定的实际工件1的位置；对编号为2、3和4的实际工件响应移动的编辑指令，并移动到平面图形“E”所标定的实际工件2、3、4的位置；对编号为5、6的实际工件响应旋转的编辑指令，并旋转到平面图形“E”所标定的对应实际工件5、6的位置；对编号为7、8的实际工件响应水平翻转的编辑指令，并水平翻转到平面图形“E”所标定的实际工件7、8的位置；及对编号为9、10的实际工件响应竖直翻转的编辑指令，并竖直翻转到平面图形“E”所标定的对应实际工件9、10的位置。

S212：响应多个图形工件进行对齐、位置均分后自定义顺序的码垛结构编辑指令，对图层中的多个实际工件进行对齐、位置均分后自定义顺序操作。

具体方法可以如下：

用户在图形化编辑界对单个或多个图形工件进行对齐、位置均分后自定义先后顺序的操作，生成相应的码垛结构编辑指令。同理，以图4中“E”字形平面图形为例，将“E”形中各个图形工件的操作顺序按图4中工件编号顺序设置完成，并将此操作顺序向机器人发出对实际工件进行自定义顺序操作编辑指令。

机器人接收到编辑指令后，响应对图层中的多个实际工件进行对齐、位置均分后自定义顺序操作。如，机器人响应对实际工件1、2、3、4；5和6；7和8；9和10进行对齐、位置均分的操作，并以图4中“E”字形平面图形中图形工件编号顺序完成码垛结构编辑指令的操作。

在执行步骤S210之后还可以执行以下步骤：

S220：将所有码垛图层按照预设顺序排列，形成立体结构的码垛结构图形。

其中码垛图层中图层的高度可以是非等高的也可以是等高的，且每层的码垛平面图形也可以是不一样的，在此不做限定。

对于按照预设顺序排列形成立体结构的码垛结构图形，可以由如下方法实现：

按照预设顺序定义每一层码垛图层的层序，以及各层的高度修正参数。其中第i层码垛图层的图形工件的z坐标增加高度修正因子定义为：

其中，h为工件的高度，Cj为第j层的高度修正因子。

需要说明的是，每层图形工件的增加高度修正因子Z坐标，是因为对非行列层模型的垛盘模式进行操作时，可能会出现每层结构高度不一样的情况，因此，需要通过高度修正因子来确保机器人在码垛时各层高度的准确性。如，在图形化编辑界面中每层货架高为10cm，图形工件高为100cm的情况下，通过第i层码垛图层的图形工件的Z坐标关系计算出第一层图形工件高度为110cm，第二层图形工件高度为220cm，第三层图形工件高度为330cm，此时机器人就会按照指定的每层高度对应的图形工件与实际工件的比值去对实际工件进行码垛，例如：按照图形工件与实际工件高度1:10的比例对实际工件进行码垛，从而提高了机器人码垛的准确性。以上事例仅以此为例，并不限于此种情况。

需要说明的是，用户也可以直接采用编辑器中存储的图形模板，直接给机器人发出使用图形模板中选中的图形模板，并执行相应步骤的编辑指令。其中图形模板可参见图5(A)和图5(B)，图5(A)和图5(B)是图2中平面图形示意图模板；如图5(A)纵横交错式，图5(B)“回”字形。注意图形模板并不限于图5中所涉及的2个图像，还可以有多种类型的图形模板。

S300：通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应。

可参见图6步骤S300具体流程示意图。

对于变换关系M而言，其可以具体通过如下步骤获得：

S310：获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置。

具体方法可以如下：

用户在图形化编辑界面标定托盘坐标系，一般情况，认为托盘是一个矩形，水平放置，托盘坐标系原点为矩形的一个顶点，x、y轴为矩形的两条边，z轴竖直向上，如果实际托盘不是矩形，可使用托盘轮廓的矩形包络代替。

接着用户可继续在标定好的托盘坐标系上设置图形工件尺寸，图形工件尺寸根据图形工件与实际工件尺寸的比例进行设置。一般情况，认为实际工件是一个长方体，对应的图形工件也为长方体，长宽平面与托盘平面平行，图形工件尺寸即为实际工件按照一定比例缩减或放大的长宽高，如果实际工件不是长方体，可使用实际工件的外接长方体包络代替来设置图形工件。

将用于夹持图形工件的机器人夹持工件放置到图形工件的三条边与托盘坐标系的三个坐标轴重合的位置，可参见图7，图7是图6中托盘尺寸及工件尺寸示意图。

机器人获取用户在图形化编辑界面设置好的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置。

需要注意的是，关于标定工具坐标系并不是采用通用的三点法或四点法，其原因是对于一些码垛用的夹爪工具不易确定工具中心点(tool center point，TCP)，并且图形工件位姿是用图形工件上表面中心点坐标系描述的，实际操作中很难做到TCP与实际工件上表面中心点坐标系重合。采用的是如下方法。

S320：通过机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M。

机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，机器人可以通过以下方法获得：

首先，对于任意实际工件W，其对应的机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W及变换关系M的关系为：F＝WM。

获取机器人夹持实际工件放置在实际工件的三条边与托盘坐标系三个坐标轴重合位置时，机器人法兰坐标系F₀(x1,y1,z1,a1,b1,c1)，与工件上表面中心点坐标系W₀(x2,y2,z2,a2,b2,c2)及变换关系M(x,y,z,a,b,c)的关系为：F₀＝W₀M。

当机器人夹持工件放置到实际工件的三条边与托盘坐标系三个坐标轴重合的位置时：F₀可以直接通过当前位置给定的机器人各关节的角度计算出机器人末端的空间位置。

因此，在和F₀可知的情况下，机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，可通过表面中心点坐标系的逆及机器人安装工具的当前位置F₀获知：即，M＝W₀ ^-1F₀。

在步骤S320之后，本实施例还需要包括如下步骤：

S330：获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应。

机器人具体可以通过如下方法获得机器人法兰位姿：

由上述步骤可知，对于任意实际工件W，其对应的机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W及变换关系M的关系为：F＝WM；

机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，可通过表面中心点坐标系的逆及机器人安装工具的当前位置F₀获知：即，M＝W₀ ^-1F₀。

因此，对于任意工件W，其对应的机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W及变换关系M的关系进一步为：F＝WM＝WW₀ ^-1F₀，通过上述方法获得法兰坐标系F的6个坐标值。

在步骤S300之后，本实施例还需要包括如下步骤：

S400：机器人对机器人法兰位姿进行计算，获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件。

机器人通过上述方法获知机器人法兰坐标系F后，通过机器人逆运动学求解出机器人各轴需要转动的角度，具体为：根据给定的机械臂末端位置和姿态，通过逆解算法求出与该姿态对应的各轴需要转动的角度。其逆解算法为机器人领域常用算法，在此不再赘述。

对于上述实施方式，本申请提出了一种计算机设备，具体请参阅图9，图9是本发明提供的计算机设备一实施例的结构示意图。该装置800包括处理器810和存储器820，其中，处理器810和存储器820耦接，存储器820中存储有计算机程序，处理器810用于执行计算机程序以实现机器人图形化码垛的方法。

在本实施例中，处理器810还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。处理器810可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器810还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器810也可以是任何常规的处理器等。

对于上述实施方式的方法，其可以计算机程序的形式存在，因而本发明提出一种计算机存储介质，请参阅图10，图10是本发明提供的一种计算机存储介质一实施例的结构示意图。本实施例一种计算机存储介质900中存储有计算机程序910，其可被执行以实现上述实施例中的方法。

本实施例一种计算机存储介质900可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等可以存储程序指令的介质，或者也可以为存储有该程序指令的服务器，该服务器可将存储的程序指令发送给其他设备运行，或者也可以自运行该存储的程序指令。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取一种计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个一种计算机存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的一种计算机存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对于上述实施方式，本申请提出了一种机器人，该机器人包括上述计算机设备和计算机存储介质，其中计算机设备和计算机存储介质均包含前面所述的装置及功能，在此不做赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种机器人图形化码垛方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令；

响应所述码垛结构编辑指令生成码垛结构图形；

通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，所述机器人法兰位姿与所述码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应；

所述机器人对所述机器人法兰位姿进行计算，获得所述机器人码垛所述实际工件各轴的转动角，以根据所述转动角码垛所述实际工件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述响应所述码垛结构编辑指令生成码垛结构图形包括：

响应所述码垛结构编辑指令创建摆放所述图形工件的样式的所有码垛图层；

将所述所有码垛图层按照预设顺序排列，形成立体结构的所述码垛结构图形。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述将所有码垛图层按照预设顺序排列形成立体结构的所述码垛结构图形包括：

按照预设顺序定义每一层所述码垛图层的层序，以及各层的高度修正参数，其中第i层码垛图层的图形工件的增加高度修正因子z坐标定义为：

其中，h为所述工件的高度，Cj为第j层的高度修正因子。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述响应所述码垛结构编辑指令创建摆放所述图形工件的样式的所有码垛图层包括：

响应对单个或多个所述图形工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直翻转或选中的所述码垛结构编辑指令，对所述图层中的单个或多个所述实际工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直或选中操作；或

响应多个所述图形工件进行对齐、位置均分后自定义顺序的所述码垛结构编辑指令，对所述图层中的多个所述实际工件进行对齐、位置均分后自定义顺序操作。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

所述通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，所述机器人法兰位姿与所述码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，其变换关系M通过如下步骤获得：

获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持所述实际工件的机器人安装工具的当前图上位置；

通过所述机器人的托盘坐标系、实际工件尺寸以及用于夹持所述实际工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与所述实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及机器人安装工具的当前图上位置，包括：

定义托盘为矩形且水平放置，所述托盘坐标系的原点为所述矩形的一个顶点，x、y轴为所述矩形的两条边，z轴竖直向上，进而获得所述托盘坐标系；

定义所述实际工件为长方体，进而获得所述实际工件尺寸为所述长方体的长、宽、高；

将机器人夹持工件放置到所述工件的三条边与所述托盘坐标系的三个坐标轴重合的位置，进而获得用于夹持所述实际工件的机器人安装工具的当前图上位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述通过所述机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与所述实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M通过如下方法获得：

获取所述法兰坐标系F、实际工件上表面中心点坐标系W及变换关系M，三者关系，即，F＝WM；

获取所述机器人夹持所述实际工件放置到所述图形工件的三条边与所述托盘坐标系的三个坐标轴重合的位置时，所述机器人法兰坐标系F₀与所述实际工件上表面中心点坐标系所述变换关系M的关系，即F₀＝W₀M；

获取所述变换关系M与所述实际工件上表面中心点坐标系及所述机器人安装工具的当前位置F₀的关系，即M＝W₀ ^-1F₀。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

获得机器人法兰位姿，所述机器人法兰位姿与所述码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，包括：

通过所述实际工件上表面中心点坐标系W及W₀ ^-1和所述机器人安装工具的当前位置F₀获得所述法兰坐标系F，即F＝WM＝WW₀ ^-1F₀。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方案的步骤。

10.一种机器人，其特征在于，包括计算机设备和存储介质，所述计算机设备和计算机存储介质执行权利要求1-8任一项所述的步骤。