CN113414773A - 一种打磨机器人的打磨控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种打磨机器人的打磨控制方法及系统,该方法包括:对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,获取待打磨工件的外表面的实际位置;对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨。
Description
技术领域
本发明涉及打磨抛光技术领域,具体而言,涉及一种打磨机器人的打磨控制方法及系统。
背景技术
铸造工件在铸造完成之后为打磨工件原材,普遍需要进行打磨和抛光,打磨工件原材经过打磨加工后形成铸造工件成品(工件成品),使用专业设备进行打磨前需要对零部件进行整理、排列、定位,打磨过程中也需要进行上下料。虽然铸造工件上下料和整理过程已经通过专用机床实现自动化,但打磨抛光过程大部分仍然只能使用人工完成。
然而,铸造工件尤其是对于风能叶片而言,其往往结构较为复杂,重量较重,使用人工打磨抛光劳动强度大,效率低。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种打磨机器人的打磨控制方法及系统,旨在解决现有风能叶片打磨抛光劳动强度大且效率低的问题。
一方面,本发明提出了一种打磨机器人的打磨控制方法,该方法包括如下步骤:分区步骤,对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;轨迹确定步骤,基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;外表面位置确定步骤,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取所述待打磨工件的外表面的实际位置;轨迹调整步骤,基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;更换步骤,将所述打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;打磨步骤,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制方法,,所述轨迹调整步骤包括如下子步骤:提取子步骤,基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数;对比子步骤,将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差;调整子步骤,基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制方法,所述轨迹确定步骤包括如下子步骤:模型分区子步骤,根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域;所述模型区域与外表面区域相对应;参数确定子步骤,基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数;轨迹确定子步骤,基于各个模型区域的外表面模型参数,确定各个机器人打磨点的姿态轨迹。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制方法,所述分区步骤包括如下子步骤:水平分区子步骤,沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域;竖直分区子步骤,沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制方法,所述待打磨工件的外表面为曲面结构。
本发明提供的打磨机器人的打磨控制方法,通过对待打磨工件的外表面进行分区,以便通过相机对各个外表面区域进行待打磨工件外表面全部位置的图像采集或通过打磨机对各个外表面区域进行待打磨工件外表面全部位置的打磨;根据相机采集的图像分析待打磨工件的外表面的实际位置,以据此调整各个机器人打磨点的姿态轨迹,进而使得位于机器人打磨点的打磨机器人根据当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹带动打磨机对待打磨工件进行打磨抛光,进而实现待打磨工件外表面全部位置的打磨。
另一方面,本发明还提出了一种打磨机器人的打磨控制系统,该系统包括:分区模块,用于对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;轨迹确定模块,用于基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;外表面位置确定模块,用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取所述待打磨工件的外表面的实际位置;轨迹调整模块,用于基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;更换模块,用于将所述打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;打磨模块,用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制系统,所述轨迹调整模块包括:提取单元,用于基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数;对比单元,用于将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差;调整单元,用于基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制系统,所述轨迹确定模块包括:模型分区单元,用于根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域;参数确定单元,用于基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数;轨迹确定单元,用于基于各个模型区域的外表面模型参数,确定各个外表面模型参数对应机器人打磨点的姿态轨迹。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制系统,所述分区模块包括:水平分区单元,用于沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域;竖直分区单元,用于沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
进一步地,上述打磨机器人的打磨控制系统,所述待打磨工件的外表面为曲面结构。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的打磨机器人的打磨控制方法的流程框图;
图2为本发明实施例提供的分区步骤的流程框图;
图3为本发明实施例提供的轨迹确认步骤的流程框图;
图4为本发明实施例提供的轨迹调整步骤的流程框图;
图5为本发明实施例提供的打磨机器人的打磨控制系统的结构框图;
图6为本发明实施例提供的分区模块的结构框图;
图7为本发明实施例提供的轨迹确认模块的结构框图;
图8为本发明实施例提供的轨迹调整模块的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明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发明。
参见图1,其为本发明实施例提供的打磨机器人的打磨控制方法的流程框图。如图所示,该方法包括如下步骤:
分区步骤S1,对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点。
具体地,可以根据待打磨工件的外表面结构尺寸结合打磨机器人姿态变化的变化区域,对待打磨工件的外表面进行分区,并对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点,以使打磨机器人位于机器人打磨点处时可通过自身的姿态变化可接触对应的外表面区域的各个位置,进而通过相机进行待打磨工件外表面全部位置的图像采集或通过打磨机进行待打磨工件外表面全部位置的打磨。其中,待打磨工件可以为汽车钣金件、风能叶片或飞机叶片等大型曲面件,亦可为其他零部件,本实施例中对其不做任何限定;待打磨工件的外表面可以为曲面结构,亦可为其他结构,本实施例对其不做任何限定。
轨迹确定步骤S2,基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹。
具体地,可根据待打磨工件的初步三维模型结合待打磨工件的欲就位位置,确定待打磨工件的初步三维模型就位至待打磨工件的欲就位位置的三维就位模型,即初步三维模型的坐标位置;并结合分区步骤S1中确定的各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹。
外表面位置确定步骤S3,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取待打磨工件的外表面的实际位置。
具体地,首先,根据各个机器人打磨点的位置,确定打磨机器人的移动路线,即各个机器人打磨点的先后移动到位顺序,可标记为第一机器人打磨点、第二机器人打磨点……;然后,驱动打磨机器人依次移动至第一机器人打磨点处,基于轨迹确定步骤S2中确定的当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人进行姿态变化,以调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,使得相机在位置调整过程中为第一机器人打磨点对应的外表面区域进行图像采集;再驱动打磨机器人依次移动至第二机器人打磨点处,进行第二机器人打磨点对应的外表面区域的图像采集,直至各个机器人打磨点对应的外表面区域均完成图像采集;最后,根据相机采集的图像分析外表面区域的位置,进而获取待打磨工件的外表面的实际位置。在本实施例中,各个机器人打磨点的先后移动到位顺序可以根据实际情况例如打磨机器人当前位置确定,并且,每次移动的顺序可以不相同。
轨迹调整步骤S4,基于待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
具体地,首先,根据外表面位置确定步骤S3确定的待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹,进而确保打磨过程中打磨机打磨的质量。
更换步骤S5,将打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;
具体地,在外表面位置确定步骤S3后,可以将打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机,以进行打磨
打磨步骤S6,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。
具体地,首先,根据各个机器人打磨点的位置以及打磨机器人的当前位置,确定打磨机器人的移动路线,即各个机器人打磨点的先后移动到位顺序,可标记为第一机器人打磨点、第二机器人打磨点……,其顺序与外表面位置确定步骤S3中各位置可以不同;然后,驱动打磨机器人依次移动至第一机器人打磨点处,轨迹调整步骤S4中确定的当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人进行姿态变化,以调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,使得打磨机在位置调整过程中为第一机器人打磨点对应的外表面区域进行打磨;再驱动打磨机器人依次移动至第二机器人打磨点处,进行第二机器人打磨点对应的外表面区域的打磨,直至各个机器人打磨点对应的外表面区域均完成打磨。在本实施例中,各个机器人打磨点的先后移动到位顺序可以根据实际情况例如打磨机器人当前位置确定,并且,每次移动的顺序可以不相同。
其中,更换步骤S5和轨迹调整步骤S4之间不存在先后顺序。
参见图2,其为本发明实施例提供的分区步骤的流程框图。如图所示,该分区步骤S1包括如下子步骤:
水平分区子步骤S11,沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域。
具体地,待打磨工件可水平就位至欲就位位置,以便于该待打磨工件的打磨和图像采集。为便于对待打磨工件外表面的各个点进行图像采集和打磨,沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域,以便依次对各个水平区域进行图像采集和打磨。
竖直分区子步骤S12,沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
具体地,沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;各个水平区域可以以同一高度位置进行划分,当然,水平区域划分高度位置亦可不相同。同一水平区域划分为多个高度区域作为外表面区域,类似于长方形通过竖直线和水平线划分为多格;当然,本实施例中,由于待打磨工件各个水平区域内的外表面结构不同,其高度位置亦不相同,因此,对于各个水平区域分别进行划分;各个水平区域划分的数量亦可不同。
参见图3,其为本发明实施例提供的轨迹确认步骤的流程框图。如图所示,该轨迹确认模块S2包括如下子步骤:
模型分区子步骤S21,根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域。具体地,根据待打磨工件的外表面的分区方式,对待打磨工件的初步三维模型进行相适配的分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域,各个模型区域与各个外表面区域一一对应。
参数确定子步骤S22,基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数。具体地,根据模型分区子步骤S21获取的多个模型区域,对各个模型区域进行数据提取,以获取各个模型区域的外表面模型参数。
轨迹确定子步骤S23,基于各个模型区域的外表面模型参数,确定打磨机器人对应机器人打磨点的姿态轨迹。具体地,基于各个模型区域的外表面模型参数,确定打磨机器人对应于各个模型区域对应的姿态轨迹,即为各个机器人打磨点的姿态轨迹。
参见图4,其为本发明实施例提供的轨迹调整步骤的流程框图。如图所示,该轨迹调整步骤S4包括如下子步骤:
提取子步骤S41,基于待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数。具体地,根据外表面位置确定步骤S3确定的待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数,进而确认各个外表面区域的实际外表面参数。
对比子步骤S42,将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差。具体地,可以将各个外表面区域的实际外表面参数与该外表面区域对应的模型区域的外表面模型参数进行对比分析,以获取各个外表面区域的外表面参数偏差。
调整子步骤S43,基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。具体地,根据对比子步骤S42获取的各个外表面区域的外表面参数偏差,依次对各个外表面区域对应的机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹,进而确保打磨质量。
综上,本实施例提供的打磨机器人的打磨控制方法,通过对待打磨工件的外表面进行分区,以便通过相机对各个外表面区域进行待打磨工件外表面全部位置的图像采集或通过打磨机对各个外表面区域进行待打磨工件外表面全部位置的打磨;根据相机采集的图像分析待打磨工件的外表面的实际位置,以据此调整各个机器人打磨点的姿态轨迹,进而使得位于机器人打磨点的打磨机器人根据当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹带动打磨机对待打磨工件进行打磨抛光,进而实现待打磨工件外表面全部位置的打磨。
系统实施例:
参见图5,其为本发明实施例提供的打磨机器人的打磨控制系统的结构框图。如图所示,该系统包括:分区模块100、轨迹确定模块200、外表面位置确定模块300、轨迹调整模块400、更换模块500和打磨模块600;其中,
分区模块100用于对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;轨迹确定模块200用于基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;外表面位置确定模块300用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取待打磨工件的外表面的实际位置;轨迹调整模块400用于基于待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;更换模块500用于将打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;打磨模块600用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。其中,待打磨工件的外表面为曲面结构。
参见图6,其为本发明实施例提供的分区模块的结构框图。如图所示,该分区模块100包括:水平分区单元110用于沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域;竖直分区单元120用于沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
参见图7,其为本发明实施例提供的轨迹确认模块的结构框图。如图所示,轨迹确认模块200包括:模型分区单元210、参数确定单元220和轨迹确定单元230;其中,模型分区单元210用于根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域;参数确定单元220用于基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数;轨迹确定单元230用于基于各个模型区域的外表面模型参数,确定各个外表面模型参数对应机器人打磨点的姿态轨迹。
参见图8,其为本发明实施例提供的轨迹调整模块的结构框图。如图所示,该轨迹调整模块400包括:提取单元410、对比单元420和调整单元430;其中,提取单元410用于基于待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数;对比单元420用于将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差;调整单元430用于基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
其中,分区模块100、轨迹确定模块200、外表面位置确定模块300、轨迹调整模块400、更换模块500和打磨模块600的具体实施过程参见上述方法实施例即可,本实施例在此不再赘述。同时,本发明的实施例的控制系统与本发明的另一个实施例的控制方法相对应,在此不再赘述。
由于上述方法实施例具有上述效果,所以该系统实施例也具有相应的技术效果。
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。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种打磨机器人的打磨控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
分区步骤,对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;
轨迹确定步骤,基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;
外表面位置确定步骤,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取所述待打磨工件的外表面的实际位置;
轨迹调整步骤,基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;
更换步骤,将所述打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;
打磨步骤,基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。
2.根据权利要求1所述的打磨机器人的打磨控制方法,其特征在于,所述轨迹调整步骤包括如下子步骤:
提取子步骤,基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数;
对比子步骤,将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差;
调整子步骤,基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
3.根据权利要求1所述的打磨机器人的打磨控制方法,其特征在于,所述轨迹确定步骤包括如下子步骤:
模型分区子步骤,根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域;所述模型区域与外表面区域相对应;
参数确定子步骤,基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数;
轨迹确定子步骤,基于各个模型区域的外表面模型参数,确定各个机器人打磨点的姿态轨迹。
4.根据权利要求1所述的打磨机器人的打磨控制方法,其特征在于,所述分区步骤包括如下子步骤:
水平分区子步骤,沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域;
竖直分区子步骤,沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的打磨机器人的打磨控制方法,其特征在于,所述待打磨工件的外表面为曲面结构。
6.一种打磨机器人的打磨控制系统,其特征在于,包括:
分区模块,用于对待打磨工件的外表面进行分区,对待打磨工件的每个外表面区域分别设置一个对应的机器人打磨点;
轨迹确定模块,用于基于待打磨工件的初步三维模型、待打磨工件的欲就位位置和各个打磨机器人打磨点的位置,确定打磨机器人对应于各个机器人打磨点的姿态轨迹;
外表面位置确定模块,用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人依次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的相机的位置,并同时通过相机对当前外表面区域进行全面图像采集以分析当前外表面区域的位置,进而获取所述待打磨工件的外表面的实际位置;
轨迹调整模块,用于基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹;
更换模块,用于将所述打磨机器人的机械手末端安装的相机更换为打磨机;
打磨模块,用于基于机器人打磨点的位置,驱动打磨机器人逐次移动至各个机器人打磨点处,并在任一个机器人打磨点处,基于当前机器人打磨点的调整后姿态轨迹,驱动打磨机器人调整设置在打磨机器人末端的打磨机的位置,并同时驱动打磨机对当前外表面区域进行打磨抛光。
7.根据权利要求6所述的打磨机器人的打磨控制系统,其特征在于,所述轨迹调整模块包括:
提取单元,用于基于所述待打磨工件的外表面的实际位置,提取待打磨工件的实际外表面参数;
对比单元,用于将待打磨工件的实际外表面参数和外表面模型参数进行对比分析,以获取外表面参数偏差;
调整单元,用于基于外表面参数偏差,对各个机器人打磨点的姿态轨迹进行调整,以获取各个机器人打磨点的调整后姿态轨迹。
8.根据权利要求6所述的打磨机器人的打磨控制系统,其特征在于,所述轨迹确定模块包括:
模型分区单元,用于根据待打磨工件的外表面的分区,对待打磨工件的初步三维模型进行分区,以获取与各个机器人打磨点相对应的多个模型区域;
参数确定单元,用于基于待打磨工件的初步三维模型,确定各个模型区域的外表面模型参数;
轨迹确定单元,用于基于各个模型区域的外表面模型参数,确定各个外表面模型参数对应机器人打磨点的姿态轨迹。
9.根据权利要求6所述的打磨机器人的打磨控制系统,其特征在于,所述分区模块包括:
水平分区单元,用于沿已就位的待打磨工件的轴向对待打磨工件的外表面进行分区,以得到至少两个水平区域;
竖直分区单元,用于沿已就位的待打磨工件的高度方向,对各个水平区域进行分区,以得到多个外表面区域;位于在同一水平区域内的各个外表面区域对应的机器人打磨点设置在同一竖直线上。
10.根据权利要求6至9任一项所述的打磨机器人的打磨控制系统,其特征在于,所述待打磨工件的外表面为曲面结构。
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