CN112091977A - 机器人的外部视觉辅助定位方法、装置和处理器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机器人的外部视觉辅助定位方法、装置和处理器。该方法包括：实时获取机器人末端的当前位置信息；实时获取上述机器人末端的预定位置信息；将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动。该方法中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

Description

机器人的外部视觉辅助定位方法、装置和处理器

技术领域

本申请涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人的外部视觉辅助定位方法、装置、计算机可读存储介质和处理器。

背景技术

在当今工业机器人行业，在现代机器人应用中，应该越来越重视人与机器人的配合程度，同时定位精度问题仍是一个影响机器人的行业的重要问题，对于高精度的行业，机器人定位稍有偏差，都会造成损失，同时也将会影响机器人的在该行业中的应用。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机器人的外部视觉辅助定位方法、装置、计算机可读存储介质和处理器，以解决现有技术中机器人在运动过程中定位精度较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了机器人的外部视觉辅助定位方法，包括：实时获取机器人末端的当前位置信息；实时获取所述机器人末端的预定位置信息；将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动。

可选地，实时获取机器人末端的当前位置信息，包括：实时获取所述机器人末端的相对位置信息，所述相对位置信息为激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的位置信息，所述激光标定仪安装在所述机器人的末端，所述预定空间为所述机器人所在的空间；根据所述相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息，确定所述机器人末端的所述当前位置信息。

进一步地，实时获取所述机器人末端的相对位置信息，包括：实时获取所述机器人末端的第一相对位置信息，所述第一相对位置信息为所述激光标定仪相对于第一摄像头的相对位置信息，所述第一摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第一方向上；实时获取所述机器人末端的第二相对位置信息，所述第二相对位置信息为所述激光标定仪相对于第二摄像头的相对位置信息，所述第二摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第二方向上；实时获取所述机器人末端的第三相对位置信息，所述第三相对位置信息为所述激光标定仪相对于第三摄像头的相对位置信息，所述第三摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第三方向上，所述第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直；根据所述相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息，确定所述机器人末端的所述当前位置信息，包括：根据所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息、所述第三相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息确定所述机器人末端的所述当前位置信息。

进一步地，将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动，包括：计算所述当前位置信息和所述预定位置信息的第一差值；在所述第一差值小于阈值的情况下，计算所述机器人移动到所述预定位置的相对距离和旋转角度，所述相对距离和所述旋转角度通过运动学逆解的算法进行计算得出的；根据所述相对距离和所述旋转角度，控制所述机器人向所述预定位置移动。

进一步地，在控制所述机器人向所述预定位置移动之前，所述方法还包括：根据所述相对距离和所述旋转角度，确定所述机器人在预定时间后的预测位置信息；确定所述预测位置信息与所述预定位置信息是否相同，在所述预测位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，计算所述预测位置信息和所述预定位置信息的第二差值；根据所述第二差值更新所述相对距离和所述旋转角度；根据更新后的所述相对距离和所述旋转角度，控制所述机器人向所述预定位置移动。

进一步地，所述方法还包括：获取所述机器人在移动过程中的运动轨迹；根据所述机器人的所述运动轨迹确定所述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞；在确定所述机器人与所述物体和/或所述人体会发生碰撞的情况下，控制所述机器人暂停移动。

进一步地，根据所述机器人的运动轨迹确定所述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，包括：获取所述物体的位置信息，确定所述物体的所述位置信息是否处于所述机器人的所述运动轨迹上，在所述物体处于所述机器人的所述运动轨迹上的情况下，确定所述机器人与所述物体会发生碰撞；获取所述人体的运动轨迹，确定所述人体的所述运动轨迹与所述机器人的所述运动轨迹是否有交点，在所述人体的所述运动轨迹与所述机器人的所述运动轨迹有交点的情况下，确定所述机器人与所述人体会发生碰撞。

根据本申请的另一方面，提供了一种机器人的外部视觉辅助定位装置，包括：第一获取单元，用于实时获取机器人末端的当前位置信息；第二获取单元，用于实时获取所述机器人末端的预定位置信息；第一控制单元，用于将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动。

根据本申请的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

根据本申请的又一方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的方法。

应用本申请的技术方案，首先，获取机器人末端的当前位置信息，之后，获取机器人末端的预定位置信息，确定当前位置信息与预定位置信息不相同时，控制机器人向预定位置信息对应的预定位置移动。该方法中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的实施例的一种机器人的外部视觉辅助定位方法的流程示意图；

图2示出了机器人末端与预定设备的相对位置的示意图；

图3示出了根据本申请的实施例的一种机器人的外部视觉辅助定位装置的结构示意图；以及

图4示出了根据本申请的实施例的另一种机器人的外部视觉辅助定位方法的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、激光标定仪；20、第一摄像头；30、第二摄像头；40、第三摄像头。

具体实施方式

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所说的，现有技术中机器人在运动过程中定位精度较差，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种机器人的外部视觉辅助定位方法、装置、计算机可读存储介质和处理器。

根据本申请的实施例，提供了一种机器人的外部视觉辅助定位方法。图1是根据本申请实施例的机器人的外部视觉辅助定位方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，实时获取机器人末端的当前位置信息；

步骤S102，实时获取上述机器人末端的预定位置信息；

步骤S103，将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动。

上述的方法中，首先，获取机器人末端的当前位置信息，之后，获取机器人末端的预定位置信息，确定当前位置信息与预定位置信息不相同时，控制机器人向预定位置信息对应的预定位置移动。该方法中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例中，实时获取机器人末端的当前位置信息，包括：实时获取上述机器人末端的相对位置信息，上述相对位置信息为激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的位置信息，上述激光标定仪安装在上述机器人的末端，上述预定空间为上述机器人所在的空间，根据上述相对位置信息和上述预定设备的上述位置信息，确定上述机器人末端的上述当前位置信息。该实施例中，根据获取的机器人末端的激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的相对位置信息，以及预定设备的位置信息，可以准确地确定机器人末端的当前位置信息。

本申请的又一种实施例中，如图2所示，实时获取上述机器人末端的相对位置信息，包括：实时获取上述机器人末端的第一相对位置信息，上述第一相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第一摄像头20的相对位置信息，上述第一摄像头20的中心和上述机器人的中心的连线在第一方向上，实时获取上述机器人末端的第二相对位置信息，上述第二相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第二摄像头30的相对位置信息，上述第二摄像头30的中心和上述机器人的中心的连线在第二方向上，实时获取上述机器人末端的第三相对位置信息，上述第三相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第三摄像头40的相对位置信息，上述第三摄像头40的中心和上述机器人的中心的连线在第三方向上，上述第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，根据上述相对位置信息和上述预定设备的上述位置信息，确定上述机器人末端的上述当前位置信息，包括：根据上述第一相对位置信息、上述第二相对位置信息、上述第三相对位置信息和上述预定设备的上述位置信息确定上述机器人末端的上述当前位置信息。该实施例中，预定设备为摄像头，共有三个摄像头，将第一方向、第二方向和第三方向以机器人的中心建立圆点的坐标系，第一方向位于X轴，第二方向位于Y轴，第三方向位于Z轴，第一相对位置信息为机器人末端位于X轴的坐标信息，第二相对位置信息为机器人末端位于Y轴的坐标信息，第三相对位置信息为机器人末端位于Z轴的坐标信息，根据三个相对位置信息可以更准确地确定机器人末端的当前位置信息。

需要说明的是，图2仅为示意图，为了示出各个结构的相对位置关系，其没有示出每个结构的真实结构。

本申请的再一种实施例中，将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动，包括：计算上述当前位置信息和上述预定位置信息的第一差值，在上述第一差值小于阈值的情况下，计算上述机器人移动到上述预定位置的相对距离和旋转角度，上述相对距离和上述旋转角度通过运动学逆解的算法进行计算得出的，据上述相对距离和上述旋转角度，控制上述机器人向上述预定位置移动。该实施例中，在当前位置信息与预定位置信息不相同的情况下，计算第一差值，并且在第一差值小于阈值的情况下，计算机器人移动到预定位置的相对距离和旋转角度，通过计算出的结果控制机器人移动，进一步保证机器人可以移动到预定位置，进一步提高了机器人在运动过程中的定位精度。

本申请的另一种实施例中，在控制上述机器人向上述预定位置移动之前，上述方法还包括：根据上述相对距离和上述旋转角度，确定上述机器人在预定时间后的预测位置信息，确定上述预测位置信息与上述预定位置信息是否相同，在上述预测位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，计算上述预测位置信息和上述预定位置信息的第二差值，根据上述第二差值更新上述相对距离和上述旋转角度，根据更新后的上述相对距离和上述旋转角度，控制上述机器人向上述预定位置移动。该方案中，在控制机器人向预定位置移动之前，先对机器人可能移动到的位置进行预测，确定预测位置信息，在预测位置信息与预定位置信息不相同的情况下，计算第二差值，再根据第二差值更新相对距离和旋转角度，可以将第二差值存放在数据库中，在后续机器人又处于当前位置的情况下，预测位置信息可以为上一次的预测位置信息和第二差值的和，无需再次确定预测位置信息和预定位置信息的差值，该方案进一步保证机器人可以准确地移动到预定位置。

本申请的一种具体的实施例中，上述方法还包括：获取上述机器人在移动过程中的运动轨迹，根据上述机器人的上述运动轨迹确定上述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，在确定上述机器人与上述物体和/或上述人体会发生碰撞的情况下，控制上述机器人暂停移动。可以在机器人与物体和/或人体会发生碰撞的情况下，控制机器人暂停移动，避免机器人与物体和/或人体发生碰撞，保证了机器人在移动过程中的安全性。

本申请的又一种实施例中，根据上述机器人的运动轨迹确定上述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，包括：获取上述物体的位置信息，确定上述物体的上述位置信息是否处于上述机器人的上述运动轨迹上，在上述物体处于上述机器人的上述运动轨迹上的情况下，确定上述机器人与上述物体会发生碰撞，获取上述人体的运动轨迹，确定上述人体的上述运动轨迹与上述机器人的上述运动轨迹是否有交点，在上述人体的上述运动轨迹与上述机器人的上述运动轨迹有交点的情况下，确定上述机器人与上述人体会发生碰撞。该方案中，在物体处于机器人的运动轨迹上的情况下，可以准确地确定机器人会和物体发生碰撞，在人体的运动轨迹与机器人的运动轨迹有交点的情况下，可以准确地确定机器人会和人体发生碰撞，该方案可以准确地确定机器人在运动过程中是否会与物体和/或人体发生碰撞。

本申请实施例还提供了一种机器人的外部视觉辅助定位装置，需要说明的是，本申请实施例的机器人的外部视觉辅助定位装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于机器人的外部视觉辅助定位方法。以下对本申请实施例提供的机器人的外部视觉辅助定位装置进行介绍。

图3是根据本申请实施例的机器人的外部视觉辅助定位装置的示意图。如图3所示，该装置包括：

第一获取单元100，用于实时获取机器人末端的当前位置信息；

第二获取单元200，用于实时获取上述机器人末端的预定位置信息；

第一控制单元300，用于将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动。

上述的装置中，第一获取单元获取机器人末端的当前位置信息，第二获取单元获取机器人末端的预定位置信息，第一控制单元确定当前位置信息与预定位置信息不相同时，控制机器人向预定位置信息对应的预定位置移动。该装置中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

本申请的一种实施例中，第一获取单元包括获取模块和第一确定模块，获取模块用于实时获取上述机器人末端的相对位置信息，上述相对位置信息为激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的位置信息，上述激光标定仪安装在上述机器人的末端，上述预定空间为上述机器人所在的空间，第一确定模块用于根据上述相对位置信息和上述预定设备的上述位置信息，确定上述机器人末端的上述当前位置信息。该实施例中，根据获取的机器人末端的激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的相对位置信息，以及预定设备的位置信息，可以准确地确定机器人末端的当前位置信息。

本申请的又一种实施例中，获取模块包括第一获取子模块、第二获取子模块和第三获取子模块，第一获取子模块用于实时获取上述机器人末端的第一相对位置信息，上述第一相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第一摄像头20的相对位置信息，上述第一摄像头20的中心和上述机器人的中心的连线在第一方向上，第二获取子模块用于实时获取上述机器人末端的第二相对位置信息，上述第二相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第二摄像头30的相对位置信息，上述第二摄像头30的中心和上述机器人的中心的连线在第二方向上，第三获取子模块用于实时获取上述机器人末端的第三相对位置信息，上述第三相对位置信息为上述激光标定仪10相对于第三摄像头40的相对位置信息，上述第三摄像头40的中心和上述机器人的中心的连线在第三方向上，上述第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第一确定模块包括确定子模块，确定子模块用于根据上述第一相对位置信息、上述第二相对位置信息、上述第三相对位置信息和上述预定设备的上述位置信息确定上述机器人末端的上述当前位置信息。该实施例中，预定设备为摄像头，共有三个摄像头，将第一方向、第二方向和第三方向以机器人的中心建立圆点的坐标系，第一方向位于X轴，第二方向位于Y轴，第三方向位于Z轴，第一相对位置信息为机器人末端位于X轴的坐标信息，第二相对位置信息为机器人末端位于Y轴的坐标信息，第三相对位置信息为机器人末端位于Z轴的坐标信息，根据三个相对位置信息可以更准确地确定机器人末端的当前位置信息。图2示出了激光标定仪10、第一摄像头20、第二摄像头30以及第三摄像头40的相对位置关系。

本申请的再一种实施例中，第一控制单元包括第一计算模块、第二计算模块和控制模块，第一计算子模块用于计算上述当前位置信息和上述预定位置信息的第一差值，第二计算模块用于在上述第一差值小于阈值的情况下，计算上述机器人移动到上述预定位置的相对距离和旋转角度，上述相对距离和上述旋转角度通过运动学逆解的算法进行计算得出的，控制模块用于根据上述相对距离和上述旋转角度，控制上述机器人向上述预定位置移动。该实施例中，在当前位置信息与预定位置信息不相同的情况下，计算第一差值，并且在第一差值小于阈值的情况下，计算机器人移动到预定位置的相对距离和旋转角度，通过计算出的结果控制机器人移动，进一步保证机器人可以移动到预定位置，进一步提高了机器人在运动过程中的定位精度。

本申请的另一种实施例中，上述装置还包括第一确定单元、计算单元、更新单元和第二控制单元，第一确定单元用于在控制上述机器人向上述预定位置移动之前，根据上述相对距离和上述旋转角度，确定上述机器人在预定时间后的预测位置信息，计算单元用于确定上述预测位置信息与上述预定位置信息是否相同，在上述预测位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，计算上述预测位置信息和上述预定位置信息的第二差值，更新单元用于根据上述第二差值更新上述相对距离和上述旋转角度，第二控制单元用于根据更新后的上述相对距离和上述旋转角度，控制上述机器人向上述预定位置移动。该方案中，在控制机器人向预定位置移动之前，先对机器人可能移动到的位置进行预测，确定预测位置信息，在预测位置信息与预定位置信息不相同的情况下，计算第二差值，再根据第二差值更新相对距离和旋转角度，可以将第二差值存放在数据库中，在后续机器人又处于当前位置的情况下，预测位置信息可以为上一次的预测位置信息和第二差值的和，无需再次确定预测位置信息和预定位置信息的差值，该方案进一步保证机器人可以准确地移动到预定位置。

本申请的一种具体的实施例中，上述装置还包括第三获取单元、第二确定单元和第三控制单元，第三获取单元用于获取上述机器人在移动过程中的运动轨迹，第二确定单元用于根据上述机器人的上述运动轨迹确定上述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，第三控制单元用于在确定上述机器人与上述物体和/或上述人体会发生碰撞的情况下，控制上述机器人暂停移动。可以在机器人与物体和/或人体会发生碰撞的情况下，控制机器人暂停移动，避免机器人与物体和/或人体发生碰撞，保证了机器人在移动过程中的安全性。

本申请的又一种实施例中，第二确定单元包括第二确定模块和第三确定模块，第二确定模块用于获取上述物体的位置信息，确定上述物体的上述位置信息是否处于上述机器人的上述运动轨迹上，在上述物体处于上述机器人的上述运动轨迹上的情况下，确定上述机器人与上述物体会发生碰撞，第三确定模块用于获取上述人体的运动轨迹，确定上述人体的上述运动轨迹与上述机器人的上述运动轨迹是否有交点，在上述人体的上述运动轨迹与上述机器人的上述运动轨迹有交点的情况下，确定上述机器人与上述人体会发生碰撞。该方案中，在物体处于机器人的运动轨迹上的情况下，可以准确地确定机器人会和物体发生碰撞，在人体的运动轨迹与机器人的运动轨迹有交点的情况下，可以准确地确定机器人会和人体发生碰撞，该方案可以准确地确定机器人在运动过程中是否会与物体和/或人体发生碰撞。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案。

实施例

如图4所示，首先，机器人开始运行，并初始化数据；

通过摄像头获取图像信息，摄像头共有三个，第一摄像头获取机器人末端的激光标定仪的第一图像信息，第二摄像头获取机器人末端的激光标定仪的第二图像信息，第三摄像头获取机器人末端的激光标定仪的第三图像信息，采用电荷耦合原件(Charge-coupled Device，简称CCD)或者互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，简称CMOS)等感光器件获取图像信息；

工控机的图像采集卡和视频采集卡，通过工控机的SDI接口读取第一图像信息、第二图像信息和第三图像信息；

根据图像信息确定机器人末端的激光标定仪的相对位置信息，根据第一图像信息确定机器人末端的第一相对位置信息，第一相对位置信息为激光标定仪相对于第一摄像头的相对位置信息，根据第二图像信息确定机器人末端的第二相对位置信息，第二相对位置信息为激光标定仪相对于第二摄像头的相对位置信息，根据第三图像信息确定机器人末端的第三相对位置信息，第三相对位置信息为激光标定仪相对于第三摄像头的相对位置信息；

根据第一相对位置信息、第二相对位置信息、第三相对位置信息和预定设备的位置信息确定机器人末端的当前位置信息；

实时获取机器人末端的预定位置信息；

在当前位置信息与预定位置信息不相同的情况下，通过运动学逆解的算法计算机器人移动到预定位置的相对距离和旋转角度；

根据相对距离和旋转角度，确定机器人在预定时间后的预测位置信息，在预测位置信息与预定位置信息不相同的情况下，计算预测位置信息和预定位置信息的差值，采用PID算法进行更新相对距离和旋转角度，根据更新后的相对距离和旋转角度，控制机器人向预定位置移动；

实时获取机器人在移动过程中的运动轨迹，根据机器人的运动轨迹确定机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，在确定机器人与物体和/或人体会发生碰撞的情况下，控制机器人暂停移动，在确定机器人与物体和人体不会发生碰撞的情况下，控制机器人继续移动；

还可以通过工控机控制电机驱动器，电机驱动器控制伺服电机来控制机器人移动。

该方案中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

上述机器人的外部视觉辅助定位装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元、第二获取单元和第一控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高机器人在运动过程中定位精度。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述机器人的外部视觉辅助定位方法。

本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述机器人的外部视觉辅助定位方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：

步骤S101，实时获取机器人末端的当前位置信息；

步骤S102，实时获取上述机器人末端的预定位置信息；

步骤S103，将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：

步骤S101，实时获取机器人末端的当前位置信息；

步骤S102，实时获取上述机器人末端的预定位置信息；

步骤S103，将上述当前位置信息和上述预定位置信息进行对比，在上述当前位置信息与上述预定位置信息不相同的情况下，控制上述机器人向上述预定位置信息对应的预定位置移动。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的机器人的外部视觉辅助定位方法，首先，获取机器人末端的当前位置信息，之后，获取机器人末端的预定位置信息，确定当前位置信息与预定位置信息不相同时，控制机器人向预定位置信息对应的预定位置移动。该方法中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

2)、本申请的机器人的外部视觉辅助定位装置，第一获取单元获取机器人末端的当前位置信息，第二获取单元获取机器人末端的预定位置信息，第一控制单元确定当前位置信息与预定位置信息不相同时，控制机器人向预定位置信息对应的预定位置移动。该装置中，实时获取机器人末端的当前位置信息和预定位置信息，通过比对当前位置信息和预定位置信息是否相同，在不相同的情况下，控制机器人移动到预定位置，对机器人的定位及时修正，进而提高了机器人在运动过程中的定位精度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人的外部视觉辅助定位方法，其特征在于，包括：

实时获取机器人末端的当前位置信息；

实时获取所述机器人末端的预定位置信息；

将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实时获取机器人末端的当前位置信息，包括：

实时获取所述机器人末端的相对位置信息，所述相对位置信息为激光标定仪在预定空间内相对于预定设备的位置信息，所述激光标定仪安装在所述机器人的末端，所述预定空间为所述机器人所在的空间；

根据所述相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息，确定所述机器人末端的所述当前位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

实时获取所述机器人末端的相对位置信息，包括：

实时获取所述机器人末端的第一相对位置信息，所述第一相对位置信息为所述激光标定仪相对于第一摄像头的相对位置信息，所述第一摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第一方向上；

实时获取所述机器人末端的第二相对位置信息，所述第二相对位置信息为所述激光标定仪相对于第二摄像头的相对位置信息，所述第二摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第二方向上；

实时获取所述机器人末端的第三相对位置信息，所述第三相对位置信息为所述激光标定仪相对于第三摄像头的相对位置信息，所述第三摄像头的中心和所述机器人的中心的连线在第三方向上，所述第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，

根据所述相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息，确定所述机器人末端的所述当前位置信息，包括：

根据所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息、所述第三相对位置信息和所述预定设备的所述位置信息确定所述机器人末端的所述当前位置信息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动，包括：

计算所述当前位置信息和所述预定位置信息的第一差值；

在所述第一差值小于阈值的情况下，计算所述机器人移动到所述预定位置的相对距离和旋转角度，所述相对距离和所述旋转角度通过运动学逆解的算法进行计算得出的；

根据所述相对距离和所述旋转角度，控制所述机器人向所述预定位置移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在控制所述机器人向所述预定位置移动之前，所述方法还包括：

根据所述相对距离和所述旋转角度，确定所述机器人在预定时间后的预测位置信息；

确定所述预测位置信息与所述预定位置信息是否相同，在所述预测位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，计算所述预测位置信息和所述预定位置信息的第二差值；

根据所述第二差值更新所述相对距离和所述旋转角度；

根据更新后的所述相对距离和所述旋转角度，控制所述机器人向所述预定位置移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述机器人在移动过程中的运动轨迹；

根据所述机器人的所述运动轨迹确定所述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞；

在确定所述机器人与所述物体和/或所述人体会发生碰撞的情况下，控制所述机器人暂停移动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述机器人的运动轨迹确定所述机器人是否与物体和/或人体发生碰撞，包括：

获取所述物体的位置信息，确定所述物体的所述位置信息是否处于所述机器人的所述运动轨迹上，在所述物体处于所述机器人的所述运动轨迹上的情况下，确定所述机器人与所述物体会发生碰撞；

获取所述人体的运动轨迹，确定所述人体的所述运动轨迹与所述机器人的所述运动轨迹是否有交点，在所述人体的所述运动轨迹与所述机器人的所述运动轨迹有交点的情况下，确定所述机器人与所述人体会发生碰撞。

8.一种机器人的外部视觉辅助定位装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于实时获取机器人末端的当前位置信息；

第二获取单元，用于实时获取所述机器人末端的预定位置信息；

第一控制单元，用于将所述当前位置信息和所述预定位置信息进行对比，在所述当前位置信息与所述预定位置信息不相同的情况下，控制所述机器人向所述预定位置信息对应的预定位置移动。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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