CN113359693A - 机器人作业方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种机器人作业方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括:根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。以实现高效、自动化对墙面墙纸进行粘贴。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机器人仿真技术,尤其涉及一种机器人作业方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置,它可模拟人类或其他生物的行为和思想,从而代替人类完成很多人类无法完成的事情,随着建筑行业的发展,一些墙纸机器人陆续出现,且在人类的生活中发挥着越来越重要的作业。
墙纸机器人可代替人们粘贴墙纸,减轻人类的工作,但是目前墙纸机器人的自动化程度不高,很多还是依靠于人工,尤其是在施工工作面控制、工作参数算量等方面效率低下,并不能满足人们实际生活的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种机器人作业方法、装置、设备和存储介质,以实现高效、自动化对墙面墙纸进行粘贴。
第一方面,本发明实施例提供了一种机器人作业方法,该方法包括:
根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;
基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;
基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;
基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
第二方面,本发明实施例还提供了一种机器人作业装置,该装置包括:
作业路径确定模块,用于根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;
作业控制模块,用于基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;
作业指标计算模块,用于基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;
最优作业模型确定模块,用于基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,该设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的机器人作业方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例中任一所述的机器人作业方法。
本发明实施例的技术方案,通过根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径,以便后续仿真机器可按该作业路径进行作业;基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据,这样可实时获取仿真机器人仿真作业过程中的施工数据,后续需要对施工数据进行分析时,可直接获取,而不用再进行一次仿真,节省了时间,提高了效率;基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标,可以根据施工数据,根据用户需求,可获取用户所需的工作指标,以最大限度满足用户需求,提供了良好的用户需求;基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型,这样以便后续可使实际机器人按该最优作业模型进行作业,保证保质保量的完成作业任务,这样可以最大限度满足用户需求,实现了高效、自动化对墙面墙纸进行粘贴的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的机器人仿真方法的流程图;
图2是本发明实施例一中的仿真机器人的仿真机器人作业路径示意图;
图3是本发明实施例一中的仿真机器人的第三参数信息示意图;
图4是本发明实施例一中的施工时间指令集生成示意图;
图5是本发明实施例二中的机器人仿真方法的流程图;
图6是本发明实施例三中的机器人仿真方法的流程图;
图7是本发明实施例三中的机器人仿真方法执行流程图;
图8是本发明实施例四中的机器人作业装置的结构示意图;
图9是本发明实施例五中的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的机器人作业方法的流程图,本实施例可适用于对墙面进行粘贴墙纸的情况,该方法可以由机器人作业装置来执行,该机器人作业装置可以由软件和/或硬件来实现,该机器人作业装置可以配置在计算设备上,具体包括如下步骤:
S110、根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径。
示例性的,作业墙面可以是待作业的墙面,以机器人为墙纸机器人为例,那作业墙面即为待粘贴墙纸的墙面。第一参数信息可以是作业墙面的属性信息,例如可以是作业墙面的宽度和高度。第二参数信息可以是墙纸的规格信息,例如可以是墙纸的宽度和高度。作业路径可以是仿真机器人进行作业的行走路径。根据第一参数信息和第二参数信息,可以确定仿真机器人的作业路径。以便后续仿真机器可按该作业路径进行作业。
可选的,基于所述第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径,可以是基于所述作业墙面的第一参数信息和所述墙纸的第二参数信息,确定所需的所述墙纸在所述作业墙面的位置;根据所述墙纸在所述作业墙面的位置,确定所述仿真机器人的作业节点;基于所述作业节点,确定所述仿真机器人的作业路径。
示例性的,作业节点可以是仿真机器人按照作业路径进行作业的坐标位置,参考图2所示的仿真机器人作业路径示意图,以作业墙面为待粘贴墙纸的墙面为例,根据第一参数信息和第二参数信息,可以通过如下公式获取作业墙面所需的墙纸的列数,
N=W/Q;或者,N=[W/Q]+1;
其中,N为墙纸的列数,W为所述作业墙面的宽度,Q为所述墙纸宽度,[W/Q]为取不超过W/Q的正整数。
根据得到的所需墙纸的列数,以及第一参数信息,根据如下公式可确定所需的墙纸在作业墙面的位置,即每一个墙纸在作业墙面的位置:
当所需的墙纸的列数为:N=W/Q时,基于如下公式,确定所需的墙纸在作业墙面的位置:
p(i)=p(0)+Q*i(0≤i≤N-1);
当所需的墙纸的列数为:N=[W/Q]+1时,基于如下公式,确定所需的墙纸在作业墙面的位置:
其中,p(i)为第i列墙纸的位置,p(0)为第一个墙纸的位置。
根据获取墙纸在作业墙面的位置,在对作业墙面进行施工时,以墙纸的中心轴线作为仿真机器人的作业节点,将确定的所有作业节点连接起来,即可形成仿真机器人的作业路径。
需要说明的是,这里设定作业墙面的高度与墙纸的高度是一致的,因此在计算墙纸的位置,即计算所需墙纸的列数时,只需根据作业墙面的宽度和墙纸的宽度进行计算即可。
在上述实施例的技术方案中,根据第一参数信息和第二参数信息,确定所需的所述墙纸在所述作业墙面的位置,再根据墙纸在作业墙面的位置,确定仿真机器人的作业节点,基于作业节点,确定仿真机器人的作业路径,这样设置的好处在于,可以精准的知道所需墙纸在作业墙面的位置,即可精准的知道所需墙纸的数量,避免墙纸的浪费,节省了成本,同时可精准的获取仿真机器人的作业路径,以便后续仿真机器人根据该作业路径进行作业,而不用尝试很多次进行作业,节省了时间,提高了作业效率。
S120、基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据。
示例性的,第三参数信息可以是仿真机器人的属性信息和作业信息,例如,可以是仿真机器人的执行前端的尺寸、作业时的运动速度和施工速度,参考图3所述的仿真机器人的第三参数信息示意图,仿真机器人的运动速度可以是仿真机器人沿作业墙面的宽度进行移动的速度,施工速度可以是仿真机器人沿作业墙面的高度进行移动的速度,这里运动速度和施工速度可以是预先设置好的。施工数据可以是仿真机器人的第三参数信息的系数或者系数矩阵。基于获得的仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,可以控制仿真机器人进行仿真作业,在仿真机器人仿真作业的过程中,还可记录下仿真机器人仿真作业过程中的施工数据。这样可实时获取仿真机器人仿真作业过程中的施工数据,后续需要对施工数据进行分析时,可直接获取,而不用再进行一次仿真,节省了时间,提高了效率。
可选的,基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息控制所述仿真机器人进行仿真作业,可以是:根据所述仿真机器人的作业路径中各作业节点的位置和所述仿真机器人运动速度和施工速度,确定所述仿真机器人到达各作业节点的位置的时刻;根据所述作业节点的位置和所述仿真机器人到达各作业节点的位置所对应的时刻,生成所述仿真机器人的施工时间指令集,其中,所述施工时间指令集至少包括:所述仿真机器人每个作业节点的位置和所述每个作业节点的时刻信息。
示例性的,根据仿真机器人的作业路径中各作业节点的位置,以及仿真机器人的运动速度和施工速度,即可得到仿真机器人到达各作业节点的位置的时刻,参考图4所示的施工时间指令集生成示意图,根据作业节点的位置和仿真机器人到达各作业节点的位置所对应的时间,可生产仿真机器人的施工时间指令集,其中,所述施工时间指令集至少包括:所述仿真机器人每个作业节点的位置和所述每个作业节点的时刻信息,例如,仿真机器人在作业的第2分钟到达作业节点A(1,0),那么该时间指令集就是在作业的第2分钟,仿真机器人在作业节点A。这样可以很直观的了解到仿真机器人具体在哪个时刻所处的位置,以便可在仿真模型中直观的呈现出仿真机器人的作业过程,就类似于在仿真模型中播放仿真机器人的作业过程视频一般,可以使用户直观的观察到仿真机器人的作业过程。
S130、基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标。
示例性的,作业指标可以是仿真机器人进行作业的指标要求,例如,可以包括:工作覆盖率、工作面重合率、材料耗费量、工作持续时间和工作效率中的至少一项。根据获得的施工数据,可以根据如下公式,计算仿真机器人的工作指标:
其中,M为所述工作指标,为所述仿真机器人的尺寸向量,为所述仿真机器人的运动速度向量,为所述仿真机器人的施工速度向量,为所述墙纸宽度向量,为所述工作墙面的宽度向量,为所述工作墙面的高度向量, 和分别为所述仿真机器人的尺寸向量、所述仿真机器人的运动速度向量、所述仿真机器人的施工速度向量、所述墙纸宽度向量、所述工作墙面的宽度向量和所述工作墙面的高度向量的各参数的系数矩阵,为常系数矩阵。
在上述实施例的技术方案中,基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标,这样设置的好处在于,可以根据施工数据,根据用户需求,可获取用户所需的工作指标,以最大限度满足用户需求,提供了良好的用户需求。
S140、基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
示例性的,最优作业模型可以是通过仿真,得到的第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的最优值,以及第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的最优值所对应的系数矩阵的最优值,所组成的组合,即在该最优作业模型中,根据作业指标,得到了第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的最优值,以及第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的最优值所对应的系数矩阵的最优值的组合。这样以便后续可使实际机器人按该最优作业模型进行作业,保证保质保量的完成作业任务,这样可以最大限度满足用户需求,实现了高效、自动化对墙面墙纸进行粘贴的效果。
本发明实施例的技术方案,通过根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径,以便后续仿真机器可按该作业路径进行作业;基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据,这样可实时获取仿真机器人仿真作业过程中的施工数据,后续需要对施工数据进行分析时,可直接获取,而不用再进行一次仿真,节省了时间,提高了效率;基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标,可以根据施工数据,根据用户需求,可获取用户所需的工作指标,以最大限度满足用户需求,提供了良好的用户需求;基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型,这样以便后续可使实际机器人按该最优作业模型进行作业,保证保质保量的完成作业任务,这样可以最大限度满足用户需求,实现了高效、自动化对墙面墙纸进行粘贴的效果。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的机器人作业方法的流程图,本发明实施例是在上述实施例的基础上,对上述实施例的进一步优化,具体包括如下步骤:
S210、根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径。
S220、基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据。
S230、基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标。
S240、根据各所述作业指标的评价标准确定仿真作业中得到的最优作业指标,将最优作业指标对应的参数组合确定为最优参数组合。
示例性的,评价标准可以是用户自行设定的,例如,用户在委托作业任务时,明确说明了工作持续时间是2天内完成,或者是材料耗费量最多为10张墙纸等等,评价标准还可以是根据行业内的作业指标的标准来执行。最优作业指标可以是任一作业指标值最优的作业指标,例如,计算得到某一作业任务的工作持续时间分别有2天、1.5天和1天,要求工作持续时间尽可能的短,那么1天就是最优工作持续时间。参数组合可以是第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息中的三者的组合。最优作业指标所对应的第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的参数组合即为最优参数组合。这样确保最终的最优参数组合是在最优工作指标下的参数组合,最大限度满足了用户需求,以便后续实际机器人根据该最优参数组合进行实际作业。S250、基于所述作业指标与所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息之间的关系、最优参数组合和所述最优参数组合对应的最优作业指标,分别解析所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息中各参数的系数。
示例性的,作业指标与第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息之间的关系可以是如实施例一中步骤S130中的工作指标的计算公式,根据作业指标与第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息之间的关系,以及最优参数组合和最优参数组合对应的最优作业指标,解析最优参数组合中第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息中各参数的系数,这里的解析可以是先固定S130中的工作指标的计算公式中的系数矩阵 和的值,然后根据作业指标的评价标准,根据步骤S130中的工作指标的计算公式,不断调整第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值,这里第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值会有一个限定范围,在调整第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值时,要判断第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值是否达到第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的极限值,若没有,则不断调整第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值,若达到了第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的极限值,则停止调整第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的值,例如仿真机器人在仿真作业时,施工速度不可超过2米/分,不然可能会出现当实际机器人按此施工速度进行施工时,由于施工速度过快,而使实际机器人的电机转速过快,损坏实际机器人。将所有可能的第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的参数组合都调整完后,得到至少一个参数组合,将至少一个参数组合中符合作业指标的评价标准且评价标准最好的一组参数组合作为最优参数组合,然后保持该最优参数组合中的各参数不变,不断调整第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的系数,直至将各参数所对应的系数都调整完毕,得到至少一个作业指标的值。这样分别解析最优参数组合中第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息中各参数的系数,可以在下一次进行对作业进行仿真时,只调整系数即可,而不用每次都调整参数组合,这样节省时间,提高仿真效率。
S260、根据所述最优参数组合以及所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息的系数确定所述作业墙面的最优作业模型,其中,所述最优作业模型中包括所述最优参数组合和所述最优参数组合中各参数的系数。
示例性的,将最优参数组合以及最优参数组合中第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的系数中,符合作业指标的评价标准的一组最优参数组合以及该最优参数组合中第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息的系数,确定为作业墙面的最优作业模型,在该最优作业模型中包括最优参数组合和最优参数组合中各参数的系数。这样以便后续将该最优作业模型发送给实际机器人,以使实际机器人按此最优作业模型中的最优参数组合和最优参数组合中各参数的系数进行作业,最大程度满足客户需求。
在上述实施例的技术方案中,通过根据各作业指标的评价标准确定仿真作业中得到的最优作业指标,将最优作业指标对应的参数组合确定为最优参数组合,这样确保最终的最优参数组合是在最优工作指标下的参数组合,最大限度满足了用户需求,以便后续实际机器人根据该最优参数组合进行实际作业。基于所述作业指标与所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息之间的关系、最优参数组合和所述最优参数组合对应的最优作业指标,分别解析所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息中各参数的系数,这样解析最优参数组合中第一参数信息、第二参数信息和第三参数信息中各参数的系数,可以在下一次进行对作业进行仿真时,只调整系数即可,而不用每次都调整参数组合,这样节省时间,提高仿真效率。根据所述最优参数组合以及所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息的系数确定所述作业墙面的最优作业模型,这样以便后续将该最优作业模型发送给实际机器人,以使实际机器人按此最优作业模型中的最优参数组合和最优参数组合中各参数的系数进行作业,最大程度满足客户需求。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的机器人作业方法的流程图,本发明实施例是在上述实施例的基础上,对上述实施例的进一步优化,具体包括如下步骤:
S310、接收作业墙面的作业任务;基于所述作业任务,获取所述作业墙面的结构施工图,根据所述结构施工图获取所述作业墙面的建模信息;基于所述建模信息,利用建筑信息模型系统构建所述作业墙面的三维模型;将所述三维模型和所述仿真机器人的模型导入仿真系统中。
示例性的,参考图7所示的机器人仿真方法执行流程图,首先获取作业墙面的作业任务,这里可以是对作业墙面进行墙纸粘贴的作业任务,也可以是其他作业任务,这里不做限定。这里的作业任务可以是用户发送的,也可以是其他操作任务分配的,根据获取的作业任务,得到该作业任务所要作业的作业墙面的结构施工图,根据该结构施工图可获取该作业墙面的建模信息,根据该建模信息,可利用建筑信息模型系统构建作业墙面的三维模型,这里的建筑信息模型系统可以是采用Autodesk Revit软件,然后将该三维模型和仿真机器人的模型导入到仿真系统中,这里的仿真系统可以是Unity3D引擎,这样就可让仿真机器人在仿真系统中进行仿真模拟对作业墙面的作业任务。
S320、根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径。
S330、基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据。
S340、基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标。
S350、根据各所述作业指标的评价标准确定仿真作业中得到的最优作业指标,将最优作业指标对应的参数组合确定为最优参数组合。
S360、基于所述作业指标与所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息之间的关系、最优参数组合和所述最优参数组合对应的最优作业指标,分别解析所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息中各参数的系数。
S370、根据所述最优参数组合以及所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息的系数确定所述作业墙面的最优作业模型,其中,所述最优作业模型中包括所述最优参数组合和所述最优参数组合中各参数的系数。
S380、将所述最优作业模型中的所述第二参数信息和所述第三参数信息发送至实际作业机器人,以使所述实际作业机器人根据所述第二参数信息和所述第三参数信息进行墙纸作业。
示例性的,将得到的最优作业模型中的第二参数信息和第三参数信息发送至实际作业机器人,让实际机器人根据第二参数信息和第三参数信息进行墙纸作业,这样先在仿真系统中对作业任务进行仿真,获得最优作业模型中的第二参数信息和第三参数信息,然后将第二参数信息和第三参数信息发送给实际作业机器人,让实际机器人根据第二参数信息和第三参数信息进行墙纸作业,可避免每接到一个作业任务时,直接进行实际作业,若作业指标不符合评价标准,要重新进行作业的问题,先仿真,可根据最优作业模型中的参数进行实际作业,这样节省了时间和材料,提高了效率。
本发明实施例的技术方案,通过接收作业墙面的作业任务;基于所述作业任务,获取所述作业墙面的结构施工图,根据所述结构施工图获取所述作业墙面的建模信息;基于所述建模信息,利用建筑信息模型系统构建所述作业墙面的三维模型;将所述三维模型和所述仿真机器人的模型导入仿真系统中,这样就可让仿真机器人在仿真系统中进行仿真模拟对作业墙面的作业任务。当得到最优作业模型后,将所述最优作业模型中的所述第二参数信息和所述第三参数信息发送至实际作业机器人,以使所述实际作业机器人根据所述第二参数信息和所述第三参数信息进行墙纸作业,这样先在仿真系统中对作业任务进行仿真,获得最优作业模型中的第二参数信息和第三参数信息,然后将第二参数信息和第三参数信息发送给实际作业机器人,让实际机器人根据第二参数信息和第三参数信息进行墙纸作业,可避免每接到一个作业任务时,直接进行实际作业,若作业指标不符合评价标准,要重新进行作业的问题,先仿真,可根据最优作业模型中的参数进行实际作业,这样节省了时间和材料,提高了效率。
实施例四
图8为本发明实施例四提供的机器人作业装置的结构示意图,如图8所示,该装置包括:作业路径确定模块31、作业控制模块32、作业指标计算模块33和最优作业模型确定模块34。
其中,作业路径确定模块31,用于根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;
作业控制模块32,用于基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;
作业指标计算模块33,用于基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;
最优作业模型确定模块34,用于基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
可选的,所述第一参数信息包括:所述作业墙面的宽度和高度,所述第二参数信息包括:所述墙纸的宽度和高度;
作业路径确定模块31包括:
第一参数信息获取单元,用于获取所述作业墙面的第一参数信息;
墙纸位置确定单元,用于基于所述作业墙面的第一参数信息和所述墙纸的第二参数信息,确定所需的所述墙纸在所述作业墙面的位置;
作业节点确定单元,用于根据所述墙纸在所述作业墙面的位置,确定所述仿真机器人的作业节点;
作业路径确定单元,用于基于所述作业节点,确定所述仿真机器人的作业路径。
可选的,所述第三参数信息包括:所述仿真机器人的尺寸、运动速度和施工速度;
作业控制模块32包括:
作业节点时刻确定单元,用于根据所述仿真机器人的作业路径中各作业节点的位置和所述仿真机器人运动速度和施工速度,确定所述仿真机器人到达各作业节点的位置的时刻;
施工时间指令集生成单元,用于根据所述作业节点的位置和所述仿真机器人到达各作业节点的位置所对应的时刻,生成所述仿真机器人的施工时间指令集,其中,所述施工时间指令集至少包括:所述仿真机器人每个作业节点的位置和所述每个作业节点的时刻信息。
可选的,所述作业指标包括:工作覆盖率、工作面重合率、材料耗费量、工作持续时间和工作效率中的至少一项;
最优作业模型确定模块34包括:
最优作业指标确定单元,用于根据各所述作业指标的评价标准确定仿真作业中得到的最优作业指标;
最优参数组合确定单元,用于将最优作业指标对应的参数组合确定为最优参数组合;
最优作业模型确定单元,用于基于所述最优参数组合,确定所述作业墙面的最优作业模型。
在上述实施例的技术方案中,最优作业模型单元包括:
最优参数组合解析子单元,用于基于所述作业指标与所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息之间的关系、最优参数组合和所述最优参数组合对应的最优作业指标,分别解析所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息中各参数的系数;
最优作业模型确定子单元,用于根据所述最优参数组合以及所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息的系数确定所述作业墙面的最优作业模型,其中,所述最优作业模型中包括所述最优参数组合和所述最优参数组合中各参数的系数。
在上述实施例的技术方案的基础上,该装置还包括:
作业任务接收模块,用于接收所述作业墙面的作业任务;
建模信息获取模块,用于基于所述作业任务,获取所述作业墙面的结构施工图,根据所述结构施工图获取所述作业墙面的建模信息;
三维模块构建模块,用于基于所述建模信息,利用建筑信息模型系统构建所述作业墙面的三维模型;
模型导入模块,用于将所述三维模型和所述仿真机器人的模型导入仿真系统中。
在上述实施例的技术方案的基础上,该装置还包括:
作业模块,用于将所述最优作业模型中的所述第二参数信息和所述第三参数信息发送至实际作业机器人,以使所述实际作业机器人根据所述第二参数信息和所述第三参数信息进行墙纸作业。
本发明实施例所提供的机器人作业装置可执行本发明任意实施例所提供的机器人作业方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图9为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图,如图9所示,该设备包括处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43;设备中处理器40的数量可以是一个或多个,图9中以一个处理器40为例;设备中的处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接,图9中以通过总线连接为例。
存储器41作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的机器人作业方法对应的程序指令/模块(例如,作业路径确定模块31、作业控制模块32、作业指标计算模块33和最优作业模型确定模块34)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的机器人作业。
存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器41可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。
实施例六
本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种机器人作业方法。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的机器人作业方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,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)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述机器人作业装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种机器人作业方法,其特征在于,包括:
根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;
基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;
基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;
基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一参数信息包括:所述作业墙面的宽度和高度,所述第二参数信息包括:所述墙纸的宽度和高度;
所述基于所述第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径,包括:
获取所述作业墙面的第一参数信息;
基于所述作业墙面的第一参数信息和所述墙纸的第二参数信息,确定所需的所述墙纸在所述作业墙面的位置;
根据所述墙纸在所述作业墙面的位置,确定所述仿真机器人的作业节点;
基于所述作业节点,确定所述仿真机器人的作业路径。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第三参数信息包括:所述仿真机器人的尺寸、运动速度和施工速度;
所述基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息控制所述仿真机器人进行仿真作业,包括:
根据所述仿真机器人的作业路径中各作业节点的位置和所述仿真机器人运动速度和施工速度,确定所述仿真机器人到达各作业节点的位置的时刻;
根据所述作业节点的位置和所述仿真机器人到达各作业节点的位置所对应的时刻,生成所述仿真机器人的施工时间指令集,其中,所述施工时间指令集至少包括:所述仿真机器人每个作业节点的位置和所述每个作业节点的时刻信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述作业指标包括:工作覆盖率、工作面重合率、材料耗费量、工作持续时间和工作效率中的至少一项。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型,包括:
根据各所述作业指标的评价标准确定仿真作业中得到的最优作业指标;
将最优作业指标对应的参数组合确定为最优参数组合;
基于所述最优参数组合,确定所述作业墙面的最优作业模型。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述最优参数组合,确定所述作业墙面的最优作业模型,包括:
基于所述作业指标与所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息之间的关系、最优参数组合和所述最优参数组合对应的最优作业指标,分别解析所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息中各参数的系数;
根据所述最优参数组合以及所述最优参数组合中所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息的系数确定所述作业墙面的最优作业模型,其中,所述最优作业模型中包括所述最优参数组合和所述最优参数组合中各参数的系数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取作业墙面的第一参数信息之前,所述方法还包括:
接收所述作业墙面的作业任务;
基于所述作业任务,获取所述作业墙面的结构施工图,根据所述结构施工图获取所述作业墙面的建模信息;
基于所述建模信息,利用建筑信息模型系统构建所述作业墙面的三维模型;
将所述三维模型和所述仿真机器人的模型导入仿真系统中。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型之后,所述方法还包括:
将所述最优作业模型中的所述第二参数信息和所述第三参数信息发送至实际作业机器人,以使所述实际作业机器人根据所述第二参数信息和所述第三参数信息进行墙纸作业。
9.一种机器人作业装置,其特征在于,包括:
作业路径确定模块,用于根据作业墙面的第一参数信息和墙纸的第二参数信息,确定仿真机器人的作业路径;
作业控制模块,用于基于所述仿真机器人的作业路径、仿真机器人的第三参数信息,控制所述仿真机器人进行仿真作业,并记录所述仿真机器人仿真作业过程中的施工数据;
作业指标计算模块,用于基于所述施工数据,计算所述仿真机器人的作业指标;
最优作业模型确定模块,用于基于所述作业指标、所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述第三参数信息,确定所述作业墙面的最优作业模型。
10.一种设备,其特征在于,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的机器人作业方法。
11.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一所述的机器人作业方法。
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