CN112742626B - 喷涂机器人控制系统、方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种喷涂机器人控制系统、方法、装置和计算机设备。系统包括：中枢控制装置，用于接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；漏模控制装置，用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号，以指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；喷枪控制装置，用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号，以标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；喷漆控制装置，用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号，以指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。如此，实现了喷涂机器人的全自动智能喷涂。

Description

喷涂机器人控制系统、方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及喷涂机器人技术领域，特别是涉及一种喷涂机器人控制系统、方法、装置和计算机设备。

背景技术

长期以来，神华铁路货车和国内其他铁路货车的检修单位都是采用人工进行货车车辆标识的涂打作业。操作者通过简易的人力小车或电动小车运行到货车的特定部位，并手持漏模和喷漆枪进行标识涂打。

由于修车库工位较多，且车体被架起后高度升高很多，若通过人工喷涂，操作者在作业时需要人拉手推车，手动取放字漏，存在工作强度大且安全隐患多的问题。人工喷涂存在的种种弊端将导致其被智能喷涂机器人所取代。智能喷涂机器人可以实现铁路货车车辆标识的涂打作业，减少操作人员的处理，从而可降低工人劳动强度并消除安全隐患。

然而，传统的喷涂机器人仍无法实现全自动喷涂作业，存在喷涂效率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够控制喷涂机器人实现全自动喷涂作业以提高喷涂效率.的喷涂机器人控制系统、方法、装置和计算机设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种喷涂机器人控制系统，应用于喷涂机器人，喷涂机器人包括漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。喷涂机器人控制系统包括中枢控制装置、漏模控制装置、喷枪控制装置和喷漆控制装置。其中，中枢控制装置用于接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息。漏模控制装置连接中枢控制装置，用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号；夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置。喷枪控制装置连接中枢控制装置，用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号；喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置。喷漆控制装置连接中枢控制装置，用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号；供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。

在其中一个实施例中，喷涂机器人控制系统还包括喷涂检测装置。喷涂检测装置连接中枢控制装置，用于对喷涂标识进行视觉识别，得到识别结果。中枢控制装置还用于基于识别结果确认喷涂作业任务是否完成，并在确认喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；初始化信号用于指示漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构进行初始化。

在其中一个实施例中，喷涂机器人还包括运载机构，喷涂机器人控制系统还包括连接中枢控制装置的舵轮控制装置。其中，中枢控制装置还用于根据喷涂作业任务确定目标工位。舵轮控制装置用于根据目标工位生成舵轮控制信号；舵轮控制信号用于指示运载机构将喷涂机器人移动至目标工位。

在其中一个实施例中，舵轮控制装置包括舵轮驱动模块和障碍物检测模块。其中，舵轮驱动模块连接中枢控制装置，用于根据目标工位生成舵轮控制信号。障碍物检测装置连接中枢控制装置，用于对障碍物进行检测，并输出检测结果。

在其中一个实施例中，喷涂机器人还包括升降机构，升降机构机械连接漏模夹持机构和标识喷涂机构。喷涂机器人控制系统还包括连接中枢控制装置的辅机控制装置。其中，辅机控制装置用于根据目标喷涂位置生成升降控制信号；升降控制信号用于指示升降机构分别调整漏模夹持机构的高度和标识喷涂机构的高度。

在其中一个实施例中，喷漆控制装置还用于获取当前喷涂模式，在当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据标识颜色信息生成清洗控制信号；清洗控制信号用于指示漆料供给机构在向目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中。

上述喷涂机器人控制系统中，中枢控制装置用于根据接收到的喷涂作业任务确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；漏模控制装置用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，以使漏模夹持机构可将对应的漏模移动至目标喷涂位置；喷枪控制装置用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，以使标识喷涂机构可将对应的目标喷枪移动至目标喷涂位置；喷漆控制装置用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号，以使漆料供给机构可将对应的漆料供给至目标喷枪处进行喷涂。如此，通过协调喷涂机器人内部各机构的协同作业，从而可自动寻找和自动定位涂打位置，实现了油漆标识的自动涂打，并完成喷涂机器人的全自动智能喷涂。

第二方面，本申请实施例提供了一种喷涂机器人控制方法，应用于喷涂机器人，喷涂机器人包括漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。喷涂机器人控制方法包括：接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号；夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号；喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；根据标识颜色信息生成供料驱动信号；供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。

在其中一个实施例中，喷涂机器人控制方法还包括：获取喷涂标识的标识图像，并对标识图像进行视觉识别，得到识别结果；基于识别结果确认喷涂作业任务是否完成，在确认喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；初始化信号用于指示漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构进行初始化。

在其中一个实施例中，喷涂机器人还包括运载机构。喷涂机器人控制方法还包括：根据喷涂作业任务确定目标工位；基于目标工位生成舵轮控制信号；舵轮控制信号用于指示运载机构将喷涂机器人移动至目标工位。

在其中一个实施例中，喷涂机器人还包括升降机构，升降机构机械连接漏模夹持机构和标识喷涂机构。喷涂机器人控制方法还包括：根据目标喷涂位置生成升降控制信号；升降控制信号用于指示升降机构分别调整漏模夹持机构的高度和标识喷涂机构的高度。

在其中一个实施例中，喷涂机器人控制方法还包括：获取当前喷涂模式；在当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据标识颜色信息生成清洗控制信号；清洗控制信号用于指示漆料供给机构在向目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中。

第三方面，本申请实施例提供了一种喷涂机器人控制装置，应用于喷涂机器人，喷涂机器人包括漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。喷涂机器人控制装置包括任务分解模块、夹持控制信号生成模块、喷枪控制信号生成模块和供料驱动信号生成模块。其中，任务分解模块用于接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息。夹持控制信号生成模块用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号；夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置。喷枪控制信号生成模块用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号；喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置。供料驱动信号生成模块用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号；供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一实施例中方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中方法的步骤。

上述喷涂机器人控制方法、装置、计算机设备和存储介质中，通过接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；根据目标喷涂位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；根据标识颜色信息生成供料驱动信号，供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。如此，通过协调喷涂机器人内部各机构的协同作业，从而可自动寻找和自动定位涂打位置，实现了油漆标识的自动涂打，并完成喷涂机器人的全自动智能喷涂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一个实施例中喷涂机器人控制系统的第一示意性结构框图；

图2为一个实施例中喷涂机器人控制系统的第二示意性结构框图；

图3为一个实施例中喷涂机器人控制方法的流程示意图；

图4为一个实施例中喷涂机器人控制装置的结构框图。

附图标记说明：

中枢控制装置—110，漏模控制装置—120，喷枪控制装置—130，喷漆控制装置—140，PLC—210，地面控制系统—212，喷涂检测装置—214，漏模机器人控制器—216，漏模机器人—218，喷枪机器人控制器—220，喷枪机器人—222，自动多色喷漆设备—224，前舵轮行走驱动器—226，前舵轮行走电机单元—228，后舵轮行走驱动器—230，后舵轮行走电机单元—232，前舵轮旋转驱动器—234，前舵轮旋转电机单元—236，后舵轮旋转驱动器—238，后舵轮旋转电机单元—240，AGV导航传感器—242，障碍物检测模块—244。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该/其”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种喷涂机器人控制系统，应用于喷涂机器人上，喷涂机器人上设置有漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。该控制系统包括中枢控制装置110、漏模控制装置120、喷枪控制装置130和喷漆控制装置140，中枢控制装置110分别连接漏模控制装置120、喷枪控制装置130和喷漆控制装置140，喷漆控制装置140用于连接漆料供给机构，喷枪控制装置130用于连接标识喷涂机构，漏模控制装置120用于连接漏模夹持机构。

其中，中枢控制装置110、漏模控制装置120、喷枪控制装置130和喷漆控制装置140可通过具备数据处理功能或控制功能的器件或电路来实现。在其中一个实施例中，中枢控制装置110可以包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，PLC可包括喷涂自动控制模块这一功能模块。漏模控制装置120可包括漏模机器人和漏模机器人控制器，漏模机器人控制器可通过电气回路连接漏模装置机器人，并可通过以太网连接PLC。喷枪控制装置130可包括喷枪机器人和喷枪机器人控制器，喷枪机器人控制器可通过电气回路连接喷枪机器人，并可通过以太网连接PLC。喷漆控制装置140可包括喷涂自动控制模块和自动多色喷漆设备，自动多色喷漆设备通过电气回路连接PLC，并与PLC中的喷涂自动控制模块进行数据交互。

具体而言，中枢控制装置110用于接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息。其中，喷涂作业任务可由地面控制系统发送；喷涂作业任务可包括待喷涂车辆信息和/或待喷涂标识信息；目标喷涂位置为待喷涂标识在车辆上的涂打位置；目标漏模信息与待喷涂标识所对应的漏模的信息，即涂打该标识时需要采用的漏模的信息；标识颜色信息为待喷涂标识中包括的颜色信息。

漏模控制装置120用于根据目标喷枪位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将与目标漏模信息对应的漏模移动至目标喷涂位置。喷枪控制装置130用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将与标识颜色信息对应的目标喷枪移动至目标喷涂位置。喷漆控制装置140用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号，供料驱动信号用于指示漆料供给机构将与标识颜色信息对应的漆料供给至目标喷枪，以使目标喷枪可输出对应颜色的漆料进行喷涂。

在其中一个实施例中，当待喷涂标识包括多种颜色时，喷枪控制装置130可按照一定的次序分别生成与各颜色对应的喷枪控制信号，以使标识喷涂机构依次将各颜色对应的喷枪移动至目标喷涂位置。喷漆控制装置140则可按照前述次序分别生成与各颜色对应的供料驱动信号，以使漆料供给机构依次将各颜色对应的漆料供给至目标喷枪处。如此，喷涂机器人可先喷涂完成一个颜色的漆料后，再开始下一颜色漆料的喷涂，从而可提高喷涂效率。

上述喷涂机器人控制系统中，中枢控制装置110用于根据接收到的喷涂作业任务确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；漏模控制装置120用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，以使漏模夹持机构可将对应的漏模移动至目标喷涂位置；喷枪控制装置130用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，以使标识喷涂机构可将对应的目标喷枪移动至目标喷涂位置；喷漆控制装置140用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号，以使漆料供给机构可将对应的漆料供给至目标喷枪处进行喷涂。如此，通过协调喷涂机器人内部各机构的协同作业，从而可自动寻找和自动定位涂打位置，实现了油漆标识的自动涂打，并完成喷涂机器人的全自动智能喷涂。

在一个实施例中，喷涂机器人控制系统还包括喷涂检测装置。喷涂检测装置连接中枢控制装置110，用于对喷涂标识进行视觉识别，并得到识别结果。中枢控制装置110还用于根据识别结果确认喷涂作业任务是否已经完成，若确认喷涂作业任务已完成，则生成初始化信号。初始化信号用于初始化漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构，使得各机构移动至初始位置并等待下一次任务。进一步地，中枢控制装置110还用于在确认喷涂作业任务未完成的情况下，向漏模控制装置120和/或喷枪控制装置130发送修正信号。漏模控制装置120可根据修正信号生成夹持控制信号，以修正漏模的摆放位置。喷枪控制装置130可根据修正信号生成喷枪控制信号，以修正目标喷枪的运动轨迹，提高喷涂效果。

本实施例中，通过喷涂检测装置对喷涂标识进行视觉识别，从而可根据视觉识别结果确认喷涂作业任务是否已完成，进而可进一步提高喷涂效率。

在一个实施例中，喷涂机器人还可包括运载机构，其中运载机构用于运载喷涂机器人，可以为AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引车)车。喷涂机器人控制系统还包括舵轮控制装置，舵轮控制装置用于自动引导运载机构，以将喷涂机器人导引至指定作业的位置。具体而言，中枢控制装置110还用于根据喷涂作业任务确定目标工位，其中目标工位为待喷涂车辆所在的工位。舵轮控制装置用于根据目标工位生成舵轮控制信号，舵轮控制信号用于指示运载机构将喷涂机器人移动至目标工位处。

本实施例中，通过舵轮控制装置控制运载机构，从而可实现待喷涂车辆的自动导航、自动寻找和自动定位，并按照任务信息自主运动至目标工位，进一步地提高了喷涂作业的自动化程度以及喷涂效率。

在一个实施例中，舵轮控制装置包括均连接中枢控制装置110的舵轮驱动模块和障碍物检测模块。其中，舵轮驱动模块用于根据目标工位生成舵轮控制信号，并通过舵轮控制信号控制舵轮的运动状态，以控制运载机构的运动路径，从而可将喷涂机器人运载至目标工位处。在其中一个实施例中，舵轮驱动模块可包括前舵轮行走驱动器、后舵轮行走驱动器、前舵轮旋转驱动器、后舵轮旋转驱动器、前舵轮行走电机单元、后舵轮行走电机单元、前舵轮旋转电机单元和后舵轮旋转电机单元。其中，各行走驱动器和各旋转驱动器均可通过CAN总线连接中枢控制装置110，各电机单元与各驱动器通过电气回路分别一一对应连接。行走电机单元可包括行走电机和行走电机编码器，旋转电机单元可包括旋转电机、限位开关和旋转电机编码器。

障碍物检测模块用于对障碍物进行检测并输出检测结果，中枢控制装置110可将检测结果直接转发至舵轮驱动模块，或者对检测结果进行处理并将处理后的结果发送至舵轮驱动模块，以通过舵轮驱动模块控制运载机构避开障碍物，避免与其他设备之间发生碰撞，并消除安全隐患，从而可提高喷涂机器人的安全性。

在一个实施例中，考虑到车体可能被架起，导致车体高度升高较多，喷涂机器人还包括升降机构，升降机构机械连接漏模夹持机构和标识喷涂机构。喷涂机器人控制系统还包括辅机控制装置，辅机控制装置连接中枢控制装置110，用于根据目标喷涂位置生成升降控制信号，升降控制信号用于指示升降机构分别调整漏模夹持机构的高度和标识喷涂机构的高度，从而可在高度方向上准确、快速地调整喷涂机器人的位置。

在一个实施例中，喷漆控制装置140还用于获取当前喷涂模式，在当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据标识颜色信息生成清洗控制信号。其中，清洗控制信号用于指示漆料供给机构在向目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中。

具体而言，单喷枪模式为通过一个喷枪完成多颜色喷涂的模式，在单喷枪模式下，若需要对目标喷枪供给不同颜色的漆料，则需要对目标喷枪的供给管路进行清洗，以清除上一漆料，避免不同颜色的漆料发生混合，影响喷涂效果。在清洗完成后再向目标喷枪供给下一颜色的漆料。本申请的喷漆控制装置140在检测到当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，可从标识颜色信息中确认喷涂的当前漆料以及下一漆料，在当前漆料与下一漆料的颜色不同时，生成清洗控制信号，以指示漆料供给机构将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中，并通过清洗溶剂完成清晰。进一步地，喷涂模式还可包括多喷枪模式，多喷枪模式为每一喷枪完成一种颜色的喷涂，在需要喷涂不同颜色的漆料时，可通过切换喷枪来实现，且可不对管路进行清洗。

为便于理解本申请的方案，下面通过一个具体的示例进行说明。如图2所示，提供了一种喷涂机器人控制系统，包括PLC210、地面控制系统212、漏模控制装置120、喷枪控制装置130、喷漆控制装置140、喷涂检测装置214、舵轮控制装置和辅机控制装置。

其中，PLC210包括喷涂自动控制模块和AGV自动控制模块。漏模控制装置120包括漏模机器人控制器216和漏模机器人218，漏模机器人218机械连接漏模夹持机构，或其上设置有漏模夹持机构。喷枪控制装置130包括喷枪机器人控制器220和喷枪机器人222，喷枪机器人222机械连接标识喷涂机构，或其上设有标识喷涂机构。喷漆控制装置140包括喷涂自动控制模块和自动多色喷漆设备224。舵轮控制装置包括前舵轮行走驱动器226、前舵轮行走电机单元228、后舵轮行走驱动器230、后舵轮行走电机单元232、前舵轮旋转驱动器234、前舵轮旋转电机单元236、后舵轮旋转驱动器238、后舵轮旋转电机单元240、AGV导航传感器242和障碍物检测模块244。辅机控制装置包括喷涂自动控制模块，用于控制喷涂机器人的升降机构。

喷涂机器人控制系统上电后，各模块设备开始各自执行初始化程序，当初始化程序完成且确认各模块设备均正常后，PLC210接收地面控制系统212发送的喷涂作业任务，并将任务分解成若干个各控制装置可以执行的任务，再由各控制装置协同完成喷涂作业。其中喷涂作业任务可包括车厢喷涂打印文字/图像的内容、大小、位置等信息。

当接收到喷涂作业位置信息(即目标位置)并自检完成后，舵轮驱动装置可自动引导运载机构，根据系统信息将喷涂机器人导引至指定作业的位置。当喷涂机器人到达指定位置后，漏模机器人控制器216开始引导漏模机器人218抓取及摆放漏模，并由辅机控制装置快速调整漏模机器人218和喷枪机器人222的高度。当漏模机器人218抓取漏模并摆放到指定位置后，喷枪机器人控制器220开始引导喷枪机器人222，喷枪机器人222通过旋转气缸及喷枪旋转支架实现喷枪的切换和摆置，以将目标喷枪摆置到指定涂打位置。喷枪摆置完成后，喷漆控制装置根据系统需求，按照不同颜色和不同喷涂模式进行喷漆，同时喷枪机器人222协同动作以完成喷涂任务。在喷涂完成后，通过喷涂检测装置214完成喷涂检测，若检测通过则各控制装置按顺序回到其初始位置，并等待下一次的任务分配。

如此，通过协调喷涂机器人内部各部件的协同作业，避免与其他设备之间的碰撞，

从而可实现车辆信息的自动接收，自动导航、自动寻找和定位待喷涂车辆及喷涂位置，油漆标识自动喷涂、标识涂打作业信息化管理等功能，进而能够根据系统指定信息明确标识内容、控制车载喷涂机器人进行相应的涂打作业，实现了喷漆机器人的全自动智能喷涂，并提高标识涂打的自动化水平。同时，通过自动调整控制，可提高喷涂机器人的工作效率。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种喷涂机器人控制方法，应用于喷涂机器人，喷涂机器人包括：漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。该方法包括：

步骤S310，接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；

步骤S320，根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号；夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；

步骤S330，根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号；喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；

步骤S340，根据标识颜色信息生成供料驱动信号；供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。

可以理解，喷涂机器人控制方法可以通过一个控制模块来实现，也可通过多个控制模块的协同配合来实现，本申请对此不作具体限制。在接收到喷涂作业任务时，可根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息。其中，喷涂作业任务可由地面控制系统发送；喷涂作业任务可包括待喷涂车辆信息和/或待喷涂标识信息；目标喷涂位置为待喷涂标识在车辆上的涂打位置；目标漏模信息与待喷涂标识所对应的漏模的信息，即涂打该标识时需要采用的漏模的信息；标识颜色信息为待喷涂标识中包括的颜色信息。

在确定前述各信息后，根据目标喷枪位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将与目标漏模信息对应的漏模移动至目标喷涂位置。根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将与标识颜色信息对应的目标喷枪移动至目标喷涂位置。根据标识颜色信息生成供料驱动信号，供料驱动信号用于指示漆料供给机构将与标识颜色信息对应的漆料供给至目标喷枪，以使目标喷枪可输出对应颜色的漆料进行喷涂。

在其中一个实施例中，当待喷涂标识包括多种颜色时，可按照一定的次序分别生成与各颜色对应的喷枪控制信号，以使标识喷涂机构依次将各颜色对应的喷枪移动至目标喷涂位置。并可按照前述次序分别生成与各颜色对应的供料驱动信号，以使漆料供给机构依次将各颜色对应的漆料供给至目标喷枪处。如此，喷涂机器人可先喷涂完成一个颜色的漆料后，再开始下一颜色漆料的喷涂，从而可提高喷涂效率。

上述喷涂机器人控制方法中，通过接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；根据目标喷涂位置和目标漏模信息生成夹持控制信号，夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；根据目标喷涂位置和标识颜色信息生成喷枪控制信号，喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；根据标识颜色信息生成供料驱动信号，供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。如此，通过协调喷涂机器人内部各机构的协同作业，从而可自动寻找和自动定位涂打位置，实现了油漆标识的自动涂打，并完成喷涂机器人的全自动智能喷涂。

在一个实施例中，喷涂机器人控制方法还包括：获取喷涂标识的标识图像，并对标识图像进行视觉识别，得到识别结果；基于识别结果确认喷涂作业任务是否完成，在确认喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；初始化信号用于指示漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构进行初始化。

具体而言，初始化信号用于初始化漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构，使得各机构移动至初始位置并等待下一次任务。进一步地，在确认喷涂作业任务未完成的情况下，向漏模控制装置和/或喷枪控制装置发送修正信号。漏模控制装置可根据修正信号生成夹持控制信号，以修正漏模的摆放位置。喷枪控制装置可根据修正信号生成喷枪控制信号，以修正目标喷枪的运动轨迹，提高喷涂效果。

如此，通过喷涂检测装置对喷涂标识进行视觉识别，从而可根据视觉识别结果确认喷涂作业任务是否已完成，进而可进一步提高喷涂效率。

在一个实施例中，喷涂机器人还包括运载机构。喷涂机器人控制方法还包括：根据喷涂作业任务确定目标工位；基于目标工位生成舵轮控制信号；舵轮控制信号用于指示运载机构将喷涂机器人移动至目标工位，以将喷涂机器人导引至指定作业的位置。如此，可实现待喷涂车辆的自动导航、自动寻找和自动定位，并按照任务信息自主运动至目标工位，进一步地提高了喷涂作业的自动化程度以及喷涂效率。

在一个实施例中，喷涂机器人还包括升降机构，升降机构机械连接漏模夹持机构和标识喷涂机构。喷涂机器人控制方法还包括：根据目标喷涂位置生成升降控制信号；升降控制信号用于指示升降机构分别调整漏模夹持机构的高度和标识喷涂机构的高度。如此，可在高度方向上准确、快速地调整喷涂机器人的位置。

在一个实施例中，喷涂机器人控制方法还包括：获取当前喷涂模式；在当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据标识颜色信息生成清洗控制信号；清洗控制信号用于指示漆料供给机构在向目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中。

具体而言，单喷枪模式为通过一个喷枪完成多颜色喷涂的模式，在单喷枪模式下，若需要对目标喷枪供给不同颜色的漆料，则需要对目标喷枪的供给管路进行清洗，以清除上一漆料，避免不同颜色的漆料发生混合，影响喷涂效果。在清洗完成后再向目标喷枪供给下一颜色的漆料。本申请的喷漆控制装置在检测到当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，可从标识颜色信息中确认喷涂的当前漆料以及下一漆料，在当前漆料与下一漆料的颜色不同时，生成清洗控制信号，以指示漆料供给机构将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中，并通过清洗溶剂完成清晰。进一步地，喷涂模式还可包括多喷枪模式，多喷枪模式为每一喷枪完成一种颜色的喷涂，在需要喷涂不同颜色的漆料时，可通过切换喷枪来实现，且可不对管路进行清洗。

应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种喷涂机器人控制装置，应用于喷涂机器人，喷涂机器人包括：漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构。喷涂机器人控制装置包括：任务分解模块410、夹持控制信号生成模块420、喷枪控制信号生成模块430和供料驱动信号生成模块440，其中：

任务分解模块410，用于接收喷涂作业任务，并根据喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；

夹持控制信号生成模块420，用于根据目标喷涂位置和目标漏模信息，生成夹持控制信号；夹持控制信号用于指示漏模夹持机构将对应于目标漏模信息的漏模移动至目标喷涂位置；

喷枪控制信号生成模块430，用于根据目标喷涂位置和标识颜色信息，生成喷枪控制信号；喷枪控制信号用于指示标识喷涂机构将对应于标识颜色信息的目标喷枪移动至目标喷涂位置；

供料驱动信号生成模块440，用于根据标识颜色信息生成供料驱动信号；供料驱动信号用于指示漆料供给机构将对应于标识颜色信息的漆料供给至目标喷枪。

在一个实施例中，喷涂机器人控制装置还包括视觉识别模块，视觉识别模块用于获取喷涂标识的标识图像，并对标识图像进行视觉识别，得到识别结果；还用于基于识别结果确认喷涂作业任务是否完成，在确认喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；初始化信号用于指示漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构进行初始化。

在一个实施例中，喷涂机器人还包括运载机构。喷涂机器人控制装置还包括舵轮控制模块，舵轮控制模块用于根据喷涂作业任务确定目标工位；

还用于基于目标工位生成舵轮控制信号；舵轮控制信号用于指示运载机构将喷涂机器人移动至目标工位。

在一个实施例中，喷涂机器人还包括升降机构，升降机构机械连接漏模夹持机构和标识喷涂机构。喷涂机器人控制装置还包括升降控制模块，升降控制模块用于根据目标喷涂位置生成升降控制信号；升降控制信号用于指示升降机构分别调整漏模夹持机构的高度和标识喷涂机构的高度。

在一个实施例中，喷涂机器人控制装置还包括清洗模块，清洗模块用于获取当前喷涂模式，并在当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据标识颜色信息生成清洗控制信号；清洗控制信号用于指示漆料供给机构在向目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接目标喷枪的管路中。

关于喷涂机器人控制装置的具体限定可以参见上文中对于喷涂机器人控制方法的限定，在此不再赘述。上述喷涂机器人控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明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描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种喷涂机器人控制系统，其特征在于，应用于喷涂机器人，所述喷涂机器人包括：漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构；所述喷涂机器人控制系统包括：

中枢控制装置，用于接收喷涂作业任务，并根据所述喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；所述喷涂作业任务包括待喷涂车辆信息和/或待喷涂标识信息，所述待喷涂标识信息包括颜色信息；

漏模控制装置，连接所述中枢控制装置，用于根据所述目标喷涂位置和所述目标漏模信息，生成夹持控制信号；所述夹持控制信号用于指示所述漏模夹持机构将对应于所述目标漏模信息的漏模移动至所述目标喷涂位置；

喷枪控制装置，连接所述中枢控制装置，用于根据所述目标喷涂位置和所述标识颜色信息，生成喷枪控制信号；所述喷枪控制信号用于指示所述标识喷涂机构将对应于所述标识颜色信息的目标喷枪移动至所述目标喷涂位置；

喷漆控制装置，连接所述中枢控制装置，用于根据所述标识颜色信息生成供料驱动信号；所述供料驱动信号用于指示所述漆料供给机构将对应于所述标识颜色信息的漆料供给至所述目标喷枪。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人控制系统，其特征在于，所述系统还包括喷涂检测装置；

所述喷涂检测装置连接所述中枢控制装置，用于对喷涂标识进行视觉识别，得到识别结果；

所述中枢控制装置还用于基于所述识别结果确认所述喷涂作业任务是否完成，并在确认所述喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；所述初始化信号用于指示所述漏模夹持机构、所述标识喷涂机构和所述漆料供给机构进行初始化。

3.根据权利要求1所述的喷涂机器人控制系统，其特征在于，所述喷涂机器人还包括运载机构；所述系统还包括连接所述中枢控制装置的舵轮控制装置；

所述中枢控制装置还用于根据所述喷涂作业任务确定目标工位；

所述舵轮控制装置用于根据所述目标工位生成舵轮控制信号；所述舵轮控制信号用于指示所述运载机构将所述喷涂机器人移动至所述目标工位。

4.根据权利要求3所述的喷涂机器人控制系统，其特征在于，所述舵轮控制装置包括舵轮驱动模块和障碍物检测模块；

所述舵轮驱动模块连接所述中枢控制装置，用于根据所述目标工位生成所述舵轮控制信号；

所述障碍物检测装置连接所述中枢控制装置，用于对障碍物进行检测，并输出检测结果。

5.根据权利要求1所述的喷涂机器人控制系统，其特征在于，所述喷涂机器人还包括升降机构，所述升降机构机械连接所述漏模夹持机构和所述标识喷涂机构；所述系统还包括连接所述中枢控制装置的辅机控制装置；

所述辅机控制装置用于根据所述目标喷涂位置生成升降控制信号；所述升降控制信号用于指示所述升降机构分别调整所述漏模夹持机构的高度和所述标识喷涂机构的高度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的喷涂机器人控制系统，其特征在于，所述喷漆控制装置还用于获取当前喷涂模式，在所述当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据所述标识颜色信息生成清洗控制信号；所述清洗控制信号用于指示所述漆料供给机构在向所述目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接所述目标喷枪的管路中。

7.一种喷涂机器人控制方法，其特征在于，应用于喷涂机器人，所述喷涂机器人包括：漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构；所述方法包括：

接收喷涂作业任务，并根据所述喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；所述喷涂作业任务包括待喷涂车辆信息和/或待喷涂标识信息，所述待喷涂标识信息包括颜色信息；

根据所述目标喷涂位置和所述目标漏模信息，生成夹持控制信号；所述夹持控制信号用于指示所述漏模夹持机构将对应于所述目标漏模信息的漏模移动至所述目标喷涂位置；

根据所述目标喷涂位置和所述标识颜色信息，生成喷枪控制信号；所述喷枪控制信号用于指示所述标识喷涂机构将对应于所述标识颜色信息的目标喷枪移动至所述目标喷涂位置；

根据所述标识颜色信息生成供料驱动信号；所述供料驱动信号用于指示所述漆料供给机构将对应于所述标识颜色信息的漆料供给至所述目标喷枪。

8.根据权利要求7所述的喷涂机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取喷涂标识的标识图像，并对所述标识图像进行视觉识别，得到识别结果；

基于所述识别结果确认所述喷涂作业任务是否完成，在确认所述喷涂作业任务已完成的情况下，生成初始化信号；所述初始化信号用于指示所述漏模夹持机构、所述标识喷涂机构和所述漆料供给机构进行初始化。

9.根据权利要求7所述的喷涂机器人控制方法，其特征在于，所述喷涂机器人还包括运载机构；所述方法还包括：

根据所述喷涂作业任务确定目标工位；

基于所述目标工位生成舵轮控制信号；所述舵轮控制信号用于指示所述运载机构将所述喷涂机器人移动至所述目标工位。

10.根据权利要求7所述的喷涂机器人控制方法，其特征在于，所述喷涂机器人还包括升降机构，所述升降机构机械连接所述漏模夹持机构和所述标识喷涂机构；所述方法还包括：

根据所述目标喷涂位置生成升降控制信号；所述升降控制信号用于指示所述升降机构分别调整所述漏模夹持机构的高度和所述标识喷涂机构的高度。

11.根据权利要求7至10任一项所述的喷涂机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取当前喷涂模式；

在所述当前喷涂模式为单喷枪模式的情况下，根据所述标识颜色信息生成清洗控制信号；所述清洗控制信号用于指示所述漆料供给机构在向所述目标喷枪提供不同颜色的漆料前，将清洗溶剂供给至连接所述目标喷枪的管路中。

12.一种喷涂机器人控制装置，其特征在于，应用于喷涂机器人，所述喷涂机器人包括：漏模夹持机构、标识喷涂机构和漆料供给机构；所述装置包括：

任务分解模块，用于接收喷涂作业任务，并根据所述喷涂作业任务分别确定目标喷涂位置、目标漏模信息和标识颜色信息；所述喷涂作业任务包括待喷涂车辆信息和/或待喷涂标识信息；所述待喷涂标识信息包括颜色信息；

夹持控制信号生成模块，用于根据所述目标喷涂位置和所述目标漏模信息，生成夹持控制信号；所述夹持控制信号用于指示所述漏模夹持机构将对应于所述目标漏模信息的漏模移动至所述目标喷涂位置；

喷枪控制信号生成模块，用于根据所述目标喷涂位置和所述标识颜色信息，生成喷枪控制信号；所述喷枪控制信号用于指示所述标识喷涂机构将对应于所述标识颜色信息的目标喷枪移动至所述目标喷涂位置；

供料驱动信号生成模块，用于根据所述标识颜色信息生成供料驱动信号；所述供料驱动信号用于指示所述漆料供给机构将对应于所述标识颜色信息的漆料供给至所述目标喷枪。

13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7至11中任一项所述的方法的步骤。

14.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至11中任一项所述的方法的步骤。

Images