CN113829355B - 一种机器人的控制方法及装置 - Google Patents
一种机器人的控制方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113829355B CN113829355B CN202111229145.5A CN202111229145A CN113829355B CN 113829355 B CN113829355 B CN 113829355B CN 202111229145 A CN202111229145 A CN 202111229145A CN 113829355 B CN113829355 B CN 113829355B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- working position
- speed
- working
- stage
- mark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
Abstract
本发明公开了一种机器人的控制方法及装置,通过对运动轨迹进行划分,统计各工作位置的运动阶段和等待阶段对应的时间,进而确定出速度调整参数,再基于速度调整参数和调整标记,即可确定出每个工作位置的运动阶段的运行速度,并将该运行速度应用至下一次的运行过程中;如此,可以降低机器人的运行速度,减少等待阶段对应的时间,减少机器人因高速运转造成的磨损,以减少运动部件的损耗;并且,通过调整标记的设置,有利于对运行速度的精准控制,有利于在保证生产线的运行效率不变的基础上,尽可能地降低运行速度;此外,该控制方法可以自动完成运行速度的调整,无需操作人员的参与,且操作简便,从而可以有效提高对运行速度的调整效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,尤指一种机器人的控制方法及装置。
背景技术
在自动化车间中,对于机器人的运行速度的设置,通常使用最大速度和最大加速度,以保证生产线的运行效率。但是往往在生产线上,不同工作位置因为不同的加工工艺,使得在不同工作位置运行时的时间也不同,进而使得机器人在快速移动到工作位置后,需要等待生产线的上游工作位置的工作完成,才能开始本工作位置的工作。而在机器人的运行过程中,若使用最大速度进行移动,会增大机器人中运动部件的损耗,不利于机器人的长期运行。
发明内容
本发明实施例提供了一种机器人的控制方法及装置,通过对机器人运行过程中各工作位置的运动阶段和等待阶段对应的时间的统计,再结合调整标记,可以重新计算出机器人在各工作位置的运动阶段的运行速度,并应用至下一次的运行过程中,从而可以尽可能地降低机器人运行的速度,减少等待阶段的时间,达到减少运动部件损耗的目的。
第一方面,本发明实施例提供了一种机器人的控制方法,在所述机器人按照预设的运动轨迹进行循环地运行时,所述运动轨迹包括多个工作位置,通过对所述运动轨迹进行划分,以使每个所述工作位置对应设置有运动阶段和等待阶段,其中,任一所述工作位置的等待阶段包括:所述机器人到达该所述工作位置直至在该所述工作位置进行工作的阶段,任一所述工作位置的运动阶段包括:所述机器人移动至该所述工作位置的阶段、以及所述机器人在该所述工作位置进行工作的阶段;所述控制方法包括:
根据获取到的所述机器人在任一次的运行过程中的运动数据,确定第一时间和第二时间;其中,所述第一时间为:各所述工作位置的运动阶段对应的时间的总和,所述第二时间为:各所述工作位置的等待阶段对应的时间的总和;所述运动数据包括:所述运动轨迹、以及预设的且用于表示所述工作位置的运动阶段是否需要进行速度调整的调整标记;
根据所述第一时间和所述第二时间,确定速度调整参数;
根据确定出的所述速度调整参数和所述调整标记,确定每个所述工作位置的运动阶段的运行速度;
根据确定出的每个所述工作位置的运动阶段的运行速度,控制所述机器人进行下一次的运行过程。
第二方面,本发明实施例提供了一种机器人的控制设备,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的所述程序指令,按照获得的程序执行如本发明实施例提供的上述控制方法。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的一种机器人的控制方法及装置,通过对运动轨迹进行划分,统计各工作位置的运动阶段和等待阶段对应的时间,进而确定出速度调整参数,再基于速度调整参数和调整标记,即可确定出每个工作位置的运动阶段的运行速度,并将该运行速度应用至下一次的运行过程中;如此,通过各运行过程的不断进行,可以不断地调整运行速度,使得运行速度更加接近理想值,同时降低机器人的运行速度,减少等待阶段对应的时间,减少机器人因高速运转造成的磨损,以减少运动部件的损耗;并且,通过调整标记的设置,有利于对运行速度的精准控制,有利于在保证生产线的运行效率不变的基础上,尽可能地降低运行速度;此外,该控制方法可以自动完成运行速度的调整,无需操作人员的参与,且操作简便,从而可以有效提高对运行速度的调整效率。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种机器人的控制方法的流程图;
图2为本发明实施例中提供的一种运动轨迹的示意图;
图3为本发明实施例中提供的一种机器人的控制设备的结构示意图;
图4为本发明实施例中提供的另一种机器人的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例提供的一种机器人的控制方法及装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例提供了一种机器人的控制方法,在机器人按照预设的运动轨迹进行循环地运行时,运动轨迹包括多个工作位置,通过对运动轨迹进行划分,以使每个工作位置对应设置有运动阶段和等待阶段,其中,任一工作位置的等待阶段包括:机器人到达该工作位置直至在该工作位置进行工作的阶段,任一工作位置的运动阶段包括:机器人移动至该工作位置的阶段、以及机器人在该工作位置进行工作的阶段;
如图1所示,控制方法可以包括:
S101、根据获取到的机器人在任一次的运行过程中的运动数据,确定第一时间和第二时间;其中,第一时间为:各工作位置的运动阶段对应的时间的总和,第二时间为:各工作位置的等待阶段对应的时间的总和;运动数据包括:运动轨迹、以及预设的且用于表示工作位置的运动阶段是否需要进行速度调整的调整标记;
具体地,运动数据除了可以包括运动轨迹和调整标记之外,还可以包括:
机器人的状态;
机器人的工作指令与运动相关的数据。
通过运动数据,可以对机器人的运行情况进行详细了解,从而有利于对机器人的运行速度的调控。
S102、根据第一时间和第二时间,确定速度调整参数;
S103、根据确定出的速度调整参数和调整标记,确定每个工作位置的运动阶段的运行速度;
S104、根据确定出的每个工作位置的运动阶段的运行速度,控制机器人进行下一次的运行过程。
通过对运动轨迹进行划分,统计各工作位置的运动阶段和等待阶段对应的时间,进而确定出速度调整参数,再基于速度调整参数和调整标记,即可确定出每个工作位置的运动阶段的运行速度,并将该运行速度应用至下一次的运行过程中;如此,通过各运行过程的不断进行,可以不断地调整运行速度,使得运行速度更加接近理想值,同时降低机器人的运行速度,减少等待阶段对应的时间,减少机器人因高速运转造成的磨损,以减少运动部件的损耗;并且,通过调整标记的设置,有利于对运行速度的精准控制,有利于在保证生产线的运行效率不变的基础上,尽可能地降低运行速度;此外,该控制方法可以自动完成运行速度的调整,无需操作人员的参与,且操作简便,从而可以有效提高对运行速度的调整效率。
可选地,在本发明实施例中,根据第一时间和第二时间,确定速度调整参数,具体包括:
采用如下公式,计算速度调整参数:
Vparam_n=(Vparam_n-1*Tn)/(Tn+WTn);
其中,Vparam_n表示第n次的运行过程对应的速度调整参数,Vparam_n-1表示第n-1次的运行过程对应的速度调整参数,Tn表示第n次的运行过程对应的第一时间,WTn表示第n次的运行过程对应的第二时间,n为正整数。
具体地,若n为1时,那么第n-1次的运行过程对应的速度调整参数Vparam_n-1则可以为初始值,且该初始值可以设置为100,使得之后确定出的速度调整参数为(1,100]。
当然,速度调整参数的初始值并不限于为100,还可以根据实际需要设置为其他数值,在此并不限定。
因此,随着机器人循环地运行,运动阶段的运行速度会逐渐减小,进而减少等待时间,从而可以减少对运动部件的损耗。
可选地,在本发明实施例中,机器人按照运动轨迹进行循环地运行,可以理解为:
机器人每次运行时都是按照同一运动轨迹进行运动,使得机器人按照同一运动轨迹进行周期性地往复运动。
其中,运动轨迹的具体形式可以根据实际需要进行设置,在此并不限定。
例如,如图2所示,图中示出了四个工作位置,分别记为工作位置1、工作位置2、工作位置3和工作位置4,其中,工作位置1可以为待处理产品的存放位置,工作位置2至工作位置4均为对待处理产品的加工位置,假设在最开始,机器人停留在工作位置1,那么,如图2所示的虚线箭头所示,机器人的运动轨迹包括:
机器人在工作位置1取出待处理产品,并搬运至工作位置2;
机器人将待处理产品放置到工作位置2,使得待处理产品在工作位置2进行加工处理;
机器人移动至工作位置3,将另一待处理产品取出并搬运至工作位置4;
机器人将待处理产品放置到工作位置4,使得待处理产品在工作位置4进行加工处理;
机器人回到工作位置1。
当然,机器人的运动轨迹并不限于图2所示,此处只是以图2所示为例进行说明而已。
可选地,在本发明实施例中,运动阶段包括移动阶段和工作阶段;
其中,工作位置的移动阶段包括:机器人从上一个工作位置移动至该工作位置的阶段;
工作位置的工作阶段包括:机器人在该工作位置进行工作的阶段;
调整标记包括:用于表示工作位置的移动阶段是否需要进行速度调整的第一调整标记、以及用于表示工作位置的工作阶段是否需要进行速度调整的第二调整标记。
例如,如图2所示,基于上述运动轨迹,在对运动轨迹进行划分时,划分方法可以包括:
机器人在工作位置1将待处理产品取出的阶段,可以定义为工作位置1的工作阶段(记为G1),如图2中虚线框2内所示;
机器人从工作位置1移动至工作位置2的阶段,可以定义为工作位置2的移动阶段(记为Y1_2),如图2中标记为3的虚线箭头所示;
从机器人到达工作位置2直至将待处理产品放置到加工平台上的阶段,可以定义为工作位置2的等待阶段(记为W2);
机器人在工作位置2将待处理产品放置到加工平台上的阶段,可以定义为工作位置2的工作阶段(记为G2),之后待处理产品可以在工作位置2进行加工处理;
机器人从工作位置2移动工作位置3的阶段,可以定义为工作位置3的移动阶段(记为2_3);
从机器人到达工作位置3直至将待处理产品从加工平台上取出的阶段,可以定义为工作位置3的等待阶段(记为W3);
机器人在工作位置3将待处理产品从加工平台上取出的阶段,可以定义为工作位置3的工作阶段(记为G3);
机器人从工作位置3移动至工作位置4的阶段,可以定义为工作位置4的移动阶段(记为Y3_4);
从机器人到达工作位置4直至将待处理产品放置到加工平台上的阶段,可以定义为工作位置4的等待阶段(记为W4);
机器人在工作位置4将待处理产品放置到加工平台上的阶段,可以定义为工作位置4的工作阶段(记为G4),之后待处理产品可以在工作位置4进行加工处理;
机器人从工作位置4移动工作位置1的阶段,可以定义为工作位置1的移动阶段(记为4_1);
从机器人到达工作位置1直至将待处理产品取出的阶段,可以定义为工作位置1的等待阶段(记为W1),如图2中标记为1的虚线圈所示。
如此,可以对机器人的运动轨迹进行分解,再结合设置各工作位置的各阶段的调整标记,从而有利于精确控制各移动阶段和各工作阶段的运行速度,减少等待阶段对应的时间,达到减少运动部件损耗的目的。
说明一点,由于移动阶段是从一个工作位置移动至另一工作位置,是工作位置之间的移动,所以在定义工作位置的移动阶段时,可以根据到达的工作位置进行确定,也即:某个工作位置的移动阶段为到达该工作位置的移动阶段。
例如,机器人从工作位置1移动至工作位置2,在这个过程中,产生的移动阶段可以为工作位置2的移动阶段。
具体地,在本发明实施例中,在设置调整标记时,可以根据该工作位置对应的阶段与上下游设备的工作效率的相关性确定。
具体地,对于工作阶段而言:
若某个工作位置的工作阶段与上下游设备的工作效率无关,则需要进行速度调整,所以该工作位置的第二调整标记为:用于表示需要进行速度调整的第一标记;
若某个工作位置的工作阶段与上下游设备的工作效率相关,则不需要进行速度调整,所以该工作位置的第二调整标记为:用于表示不需要进行速度调整的第二标记。
对于移动阶段而言:
因移动阶段为独自运动的过程,与上下游设备的工作效率无关,所以每个工作位置的第一调整标记均为第一标记。
例如,假设工作位置1为存放工位,而机器人的存取速度与上下游设备的工作效率无关,所以工作位置1的第二调整标记为第一标记;
假设工作位置2为加工工位,那么机器人将待处理产品从工作位置1搬运到工作位置2,加工完成后可以搬运至工作位置1,并传输至下游设备进行处理,所以机器人的取放速度与上下游设备的工作效率相关,所以工作位置2的第二调整标记为第二标记;
而工作位置1和2的第一调整标记均为第一标记。
如此,在基于上下游设备的工作效率设置第一调整标记和第二调整标记时,可以将工作效率这一因素考虑在内,使得在调整机器人的运行速度时,避免对上下游设备的工作效率造成不良影响,从而可以在保证工作效率的基础上,降低移动阶段和工作阶段的运行速度,以减少运动部件的损耗。
当然,在实际情况中,在设置第一调整标记时,并不限于上述实施例,还可以设置为:
根据实际需要,将某个或某些工作位置的第一调整标记设置为第二标记,将某个或某些工作位置的第一调整标记设置为第一标记。
具体地,在本发明实施例中,对于第一标记和第二标记的具体实现形式,可以根据实际需要进行设置,例如可以设置为:数字、字母和特殊符号中的一种或组合,在此并不限定。
当然,可选地,在本发明实施例中,第一调整标记和第二调整标记可以是一二维数组,可以用param[n][m]表示,且param[n][m]中n和m的取值均可以从0开始,此时,[n]可以表示第n+1个工作位置,[m]可以表示移动阶段或工作阶段,param[n][m]对应的二维数组中的值可以表示是否需要进行速度调整。
其中,表1为一种二维数组,param[n][m]中的n对应表1中的行,m对应表1中的列。
表1
0 | 1 |
1 | 0 |
在上述表1中,行表示工作位置,所以在上述表1中表示了两个工作位置,第一列可以看作是移动阶段,第二列可以看作是工作阶段,所以每个工作位置对应一个移动阶段和一个工作阶段。
例如,param[0][0]对应表1中的第一行第一列,也即表示第一个工作位置的移动阶段的第一调整标记,因param[0][0]=0,所以表示第一个工作位置的移动阶段不需要进行速度调整;
param[0][1]对应表1中的第一行第二列,也即表示第一个工作位置的工作阶段的第二调整标记,因param[0][1]=1,所以表示第一个工作位置的工作阶段需要进行速度调整;
param[1][0]对应表1中的第二行第一列,也即表示第二个工作位置的移动阶段的第一调整标记,因param[1][0]=1,所以表示第二个工作位置的移动阶段、需要进行速度调整;
param[1][1]对应表1中的第二行第二列,也即表示第二个工作位置的工作阶段的第二调整标记,因param[1][1]=0,表示第二个工作位置的工作阶段不需要进行速度调整。
当然,上述表1只是给出的一种二维数组的具体实施例,在实际情况中,并不限于此,此处只是以表1为例进行说明而已。
可选地,在本发明实施例中,根据获取到的机器人在任一次的运行过程中的运动数据,确定第一时间和第二时间,具体包括:
根据任一次的运行过程中的运动轨迹,确定每个工作位置的移动阶段对应的移动时间,每个工作位置的工作阶段对应的工作时间,以及每个工作位置的等待阶段对应的等待时间;
根据第一调整标记和第二调整标记、各移动时间和各工作时间,确定第一时间;
根据第一调整标记和第二调整标记、以及各等待时间,确定第二时间。
如此,可以基于第一调整标记和第二调整标记,确定第一时间和第二时间,使得在后续进行速度调整时,避免对上下游设备的工作效率造成不良影响,从而可以在保证工作效率的基础上,降低移动阶段和工作阶段的运行速度,以减少运动部件的损耗。
具体地,在本发明实施例中,根据第一调整标记和第二调整标记、各移动时间和各工作时间,确定第一时间,具体包括:
将第一调整标记为第一标记的工作位置的移动阶段对应的移动时间,以及第二调整标记为第一标记的工作位置的工作阶段对应的工作时间进行加和处理,得到第一时间;
其中,第一标记用于表示需要进行速度调整。
例如,以运动轨迹包括两个工作位置,分别为工作位置1和工作位置2为例,假设工作位置1的移动阶段的第一调整标记为第一标记,工作位置1的工作阶段的第二调整标记为第二标记,工作位置2的移动阶段的第一调整标记和工作阶段的第二调整标记均为第一标记,此时:
第一时间为:工作位置1的移动阶段对应的移动时间、工作位置2的移动阶段对应的移动时间、以及工作位置2的工作阶段对应的工作时间的总和。
如此,可以基于第一调整标记和第二调整标记确定第一时间,使得在后续进行速度调整时,避免对上下游设备的工作效率造成不良影响,从而可以在保证工作效率的基础上,降低移动阶段和工作阶段的运行速度,以减少运动部件的损耗。
具体地,在本发明实施例中,根据第一调整标记和第二调整标记、以及各等待时间,确定第二时间,具体包括:
在任一工作位置的第一调整标记和第二调整标记中至少一个为第一标记时,将该工作位置定义为参考位置;
将各参考位置对应的等待时间的总和,确定为第二时间;
其中,第一标记用于表示需要进行速度调整。
例如,以运动轨迹包括三个工作位置,分别为工作位置1、工作位置2和工作位置3为例,假设工作位置1的移动阶段的第一调整标记和工作阶段的第二调整标记均为第二标记,工作位置2的移动阶段的第一调整标记为第一标记,工作位置2的工作阶段的第二调整标记为第一标记,工作位置3的移动阶段的第一调整标记为第二标记,工作位置3的工作阶段的第二调整标记为第一标记,那么:
将工作位置2和工作位置3定义为参考位置,此时,第二时间为:工作位置2的等待时间和工作位置3的等待时间的总和。
如此,可以基于第一调整标记和第二调整标记确定第二时间,使得在后续进行速度调整时,避免对上下游设备的工作效率造成不良影响,从而可以在保证工作效率的基础上,降低移动阶段和工作阶段的运行速度,以减少运动部件的损耗。
可选地,在本发明实施例中,根据确定出的速度调整参数和调整标记,确定每个工作位置的运动阶段的运行速度,具体包括:
在任一工作位置的第二调整标记为第一标记时,根据上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度、以及速度调整参数,更新该工作位置的工作阶段的运行速度;
在任一工作位置的第一调整标记为第一标记时,根据上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度、以及速度调整参数,更新该工作位置的移动阶段的运行速度;
其中,第一标记用于表示需要进行速度调整。
也就是说,在某个工作位置的第二调整标记为第一标记时,说明该工作位置的工作阶段的运行速度需要进行调整,进而可以根据上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度和速度调整参数进行调整;
同样地,在某个工作位置的第一调整标记为第一标记时,说明该工作位置的移动阶段的运行速度需要进行调整,进而可以根据上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度和速度调整参数进行调整。
如此,可以在需要进行速度调整时调整运行速度,以精准控制移动阶段和工作阶段的运行速度,从而在保证生产线的运行效率不变的基础上,尽可能地降低运行速度,减少损耗。
可选地,在本发明实施例中,根据上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度、以及速度调整参数,更新该工作位置的工作阶段的运行速度,具体包括:
将上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度和速度调整参数的乘积,作为更新后的该工作位置的工作阶段的运行速度;
根据上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度、以及速度调整参数,更新该工作位置的移动阶段的运行速度,具体包括:
将上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度和速度调整参数的乘积,作为更新后的该工作位置的移动阶段的运行速度。
如此,可以通过速度调整参数对工作阶段的运行速度和移动阶段的运行速度进行调整和修正,以尽可能地减少运动阶段的运行速度,减少等待时间,从而达到减少运动部件的损耗的目的。
可选地,在本发明实施例中,还包括:
在任一工作位置的第二调整标记为第二标记时,将上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度,作为本次运行过程中该工作位置的工作阶段的运行速度;
在任一工作位置的第一调整标记为第二标记时,将上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度,作为本次运行过程中该工作位置的移动阶段的运行速度;
其中,第二标记用于表示不需要进行速度调整。
也就是说,若某个工作位置的第二调整标记为第二标记,说明该工作位置的工作阶段的运行速度不需要调整,所以直接采用已经确定出的该阶段的运行速度即可;
同样地,若某个工作位置的第一调整标记为第二标记,说明该工作位置的移动阶段的运行速度不需要调整,所以直接采用已经确定出的该阶段的运行速度即可。
如此,可以在不需要调整时避免对运行速度进行调整,进而可以避免对生产线的工作效率造成不良影响,从而在保证生产线的工作效率不变的基础上,达到减少运动部件的损耗的目的。
可选地,在本发明实施例中,若本次运行过程为首次运行,那么上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度,以及上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度的确定方法,可以包括:
若本次运行过程为首次运行,上一次确定出的该工作位置的工作阶段的运行速度为:根据上位控制设备发送的该工作位置的工作阶段的运行速度;
若本次运行过程为首次运行,上一次确定出的该工作位置的移动阶段的运行速度为:根据上位控制设备发送的该工作位置的移动阶段的运行速度。
具体地,在机器人在进行首次运行之前,需要对机器人进行示教,在示教的过程中,可以告知机器人的运动轨迹,同时可以在示教参数中增加调整标记;在示教完成之后,机器人可以根据示教的过程完成自主运动,从而可以按照运动轨迹进行循环往复地运行。
并且,在机器人进行自主运动之前,需要接收上位控制设备发送的动作指令,机器人在接收到动作指令时,可以基于已经更新的运行速度进行运行。
说明一点,在机器人进行首次运行时,上位控制设备发送的动作指令中包括工作阶段的运行速度和移动阶段的运行速度,使得机器人可以依据此运行速度进行首次运行;在机器人完成首次运行进行第二次运行时,可以基于首次运行更新的运行速度进行运行;在进行之后的运行时同样如此,均是按照上一次运行过程更新后的运行速度进行本次运行,从而实现对运行速度的不断修正,不断地优化运行速度。
可选地,在本发明实施例中,以某个工作位置的移动阶段的运行速度为例,该工作位置的移动阶段的运行速度(可以用Vrun表示)的确定因素可以包括:上位控制设备发送的第一速度(可以用Vcod表示)、机器人参数定义的第二速度(可以用Vreg表示)、以及速度调整参数(可以用Vparam表示);
在机器人进行首次运行时,该工作位置的移动阶段的运行速度Vrun为:
Vrun=(Vcod*Vreg*Vparam)/100;
由于是机器人的首次运行,所以此时的速度调整参数为初始值,且初始值可以设置为100,也就是说,在首次运行时,该工作位置的移动阶段的速度为(Vcod*Vreg)/100;
在之后的运行过程中,速度调整参数被重新计算,使得速度调整参数的取值范围为(1,100]。
因此,随着机器人循环地运行,移动阶段的运行速度会逐渐减小,从而可以减少对运动部件的损耗。
当然,对于某个工作位置的工作阶段的运行速度的确定因素,与移动阶段类似,具体可参见上述内容,在此不再详述。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种机器人的控制设备,该控制设备的实现原理与前述一种机器人的控制方法的实现原理类似,所以该控制设备的具体实施方式可参见前述控制方法的具体实施例,重复之处不再赘述。
具体地,本发明实施例提供的一种机器人的控制设备,如图3所示,可以包括:
存储器301,用于存储程序指令;
处理器302,用于调用存储器301中存储的程序指令,按照获得的程序执行如本发明实施例提供的上述控制方法。
具体地,本发明实施例还提供了一种机器人的控制设备10,如图4所示,可以包括:管理模块401、上位控制模块402、以及控制器403;
管理模块401与控制器403连接,用于:获取机器人20在任一次的运行过程中的运动数据,以及确定第一时间和第二时间,并根据第一时间和第二时间,确定出速度调整参数;
上位控制模块402与控制器403连接,用于:向控制器403发送动作指令;
控制器403用于:接收速度调整参数和动作指令,以及根据速度调整参数和调整标记确定每个工作位置的运动阶段的运行速度,并在接收到动作指令时,根据确定出的运行速度,控制机器人20进行运动。
可选地,在本发明实施例中,如图4所示,在机器人20设置有多个时,控制器403和上位控制模块402分别设置有多个,且机器人20、控制器403和上位控制模块402可以为一一对应设置。
当然,控制器、机器人和上位控制模块的设置数量并不限于图4所示,在实际情况中,可以根据实际需要设置控制器、机器人和上位控制模块,在此并不限定,此处只是以图4所示为例进行说明而已。
可选地,在本发明实施例中,上位控制模块还可以与上游设备连接,用于:接收上游设备发送的产品到达信号,以及,在接收到产品到达信号时向控制器发送动作指令。
具体地,在本发明实施例中,上位控制模块可以包括:PLC(Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)设备;
管理模块可以包括:上位计算机;上位计算机与控制器可以通过网络实现无线连接,或进行有线连接。
在具体实施时,在本发明实施例中,管理装置在等待机器人完成一次的运行过程时,可以根据获取到的运动数据确定第一时间和第二时间,进而计算出速度调整参数,并将速度调整参数发送至控制器;
控制器可以根据速度调整参数和调整标记,确定出每个工作位置的运动阶段的运行速度,进而控制器机器人使用确定出的运行速度,在下一次的运行过程中运动。
可选地,在本发明实施例中,在获取机器人的运动数据时,可以包括:
在机器人的运行过程中实时获取运动数据,直至机器人完成本次运行过程;
或,在机器人在完成本次运行过程时,获取运动数据。
也就是说,可以在机器人边运动的时候边获取,也可以在运动完之后再获取,可以根据实际需要选择获取方式,以提高设计的灵活性,满足不同应用场景的需要。
需要强调的是,在本发明实施例中,可以实现以下技术效果:
1、通过获取机器人的运动数据,统计机器人在每一次的循环运行过程中的第一时间和第二时间,根据第一时间和第二时间,计算出速度调整参数,并发送给控制器。控制器使用该速度调整参数,可以重新计算机器人的运动阶段的运行速度,从而可以降低机器人的运行速度,减少机器人因为高速运转造成的机器人磨损。
2、将机器人的运动轨迹划分为移动阶段、等待阶段和工作阶段,使用调整标记来确定移动阶段和工作阶段的运行速度是否需要进行调整,从而能够精确地控制机器人运动过程中每一阶段的速度,保证在生产线的运行效率不变的基础上,尽量降低运行速度,减少等待阶段的时间。
3、在本发明实施例中,控制设备的搭建比较简单,容易完成。同时,操作方便,只需在机器人示教过程中,设置调整标记,在自动运行过程中,自动完成对速度调整参数的计算,无需操作人员的再次参与。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种机器人的控制方法,其特征在于,在所述机器人按照预设的运动轨迹进行循环地运行时,所述运动轨迹包括多个工作位置,通过对所述运动轨迹进行划分,以使每个所述工作位置对应设置有运动阶段和等待阶段,其中,任一所述工作位置的等待阶段包括:所述机器人到达该所述工作位置直至在该所述工作位置进行工作的阶段,任一所述工作位置的运动阶段包括:所述机器人移动至该所述工作位置的阶段、以及所述机器人在该所述工作位置进行工作的阶段;所述控制方法包括:
根据获取到的所述机器人在任一次的运行过程中的运动数据,确定第一时间和第二时间;其中,所述第一时间为:各所述工作位置的运动阶段对应的时间的总和,所述第二时间为:各所述工作位置的等待阶段对应的时间的总和;所述运动数据包括:所述运动轨迹、以及预设的且用于表示所述工作位置的运动阶段是否需要进行速度调整的调整标记;
根据所述第一时间和所述第二时间,确定速度调整参数;
根据确定出的所述速度调整参数和所述调整标记,确定每个所述工作位置的运动阶段的运行速度;
根据确定出的每个所述工作位置的运动阶段的运行速度,控制所述机器人进行下一次的运行过程。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述运动阶段包括移动阶段和工作阶段;
其中,所述工作位置的所述移动阶段包括:所述机器人从上一个所述工作位置移动至该所述工作位置的阶段;
所述工作位置的所述工作阶段包括:所述机器人在该所述工作位置进行工作的阶段;
所述调整标记包括:用于表示所述工作位置的所述移动阶段是否需要进行速度调整的第一调整标记、以及用于表示所述工作位置的所述工作阶段是否需要进行速度调整的第二调整标记。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据获取到的所述机器人在任一次的运行过程中的运动数据,确定第一时间和第二时间,具体包括:
根据任一次的运行过程中的运动轨迹,确定每个所述工作位置的所述移动阶段对应的移动时间,每个所述工作位置的所述工作阶段对应的工作时间,以及每个所述工作位置的等待阶段对应的等待时间;
根据所述第一调整标记和所述第二调整标记、各所述移动时间和各所述工作时间,确定所述第一时间;
根据所述第一调整标记和所述第二调整标记、以及各所述等待时间,确定所述第二时间。
4.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,根据所述第一调整标记和所述第二调整标记、各所述移动时间和各所述工作时间,确定所述第一时间,具体包括:
将所述第一调整标记为第一标记的所述工作位置的所述移动阶段对应的移动时间,以及所述第二调整标记为所述第一标记的所述工作位置的所述工作阶段对应的工作时间进行加和处理,得到所述第一时间;
其中,所述第一标记用于表示需要进行速度调整。
5.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,根据所述第一调整标记和所述第二调整标记、以及各所述等待时间,确定所述第二时间,具体包括:
在任一所述工作位置的所述第一调整标记和所述第二调整标记中至少一个为第一标记时,将该所述工作位置定义为参考位置;
将各所述参考位置对应的所述等待时间的总和,确定为所述第二时间;
其中,所述第一标记用于表示需要进行速度调整。
6.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,根据确定出的所述速度调整参数和所述调整标记,确定每个所述工作位置的运动阶段的运行速度,具体包括:
在任一所述工作位置的所述第二调整标记为第一标记时,根据上一次确定出的该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度、以及所述速度调整参数,更新该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度;
在任一所述工作位置的所述第一调整标记为所述第一标记时,根据上一次确定出的该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度、以及所述速度调整参数,更新该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度;
其中,所述第一标记用于表示需要进行速度调整。
7.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,根据上一次确定出的该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度、以及所述速度调整参数,更新该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度,具体包括:
将上一次确定出的该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度和所述速度调整参数的乘积,作为更新后的该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度;
根据上一次确定出的该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度、以及所述速度调整参数,更新该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度,具体包括:
将上一次确定出的该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度和所述速度调整参数的乘积,作为更新后的该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度。
8.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,还包括:
在任一所述工作位置的所述第二调整标记为第二标记时,将上一次确定出的该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度,作为本次运行过程中该所述工作位置的所述工作阶段的运行速度;
在任一所述工作位置的所述第一调整标记为所述第二标记时,将上一次确定出的该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度,作为本次运行过程中该所述工作位置的所述移动阶段的运行速度;
其中,所述第二标记用于表示不需要进行速度调整。
9.如权利要求1-8任一项所述的控制方法,其特征在于,根据所述第一时间和所述第二时间,确定速度调整参数,具体包括:
采用如下公式,计算所述速度调整参数:
Vparam_n=(Vparam_n-1*Tn)/(Tn+WTn);
其中,Vparam_n表示第n次的运行过程对应的所述速度调整参数,Vparam_n-1表示第n-1次的运行过程对应的所述速度调整参数,Tn表示所述第n次的运行过程对应的所述第一时间,WTn表示所述第n次的运行过程对应的所述第二时间,n为正整数。
10.一种机器人的控制设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的所述程序指令,按照获得的程序执行如权利要求1-9任一项所述的控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111229145.5A CN113829355B (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种机器人的控制方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111229145.5A CN113829355B (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种机器人的控制方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113829355A CN113829355A (zh) | 2021-12-24 |
CN113829355B true CN113829355B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=78965706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111229145.5A Active CN113829355B (zh) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | 一种机器人的控制方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113829355B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06149367A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 自走式搬送手段の制御方法 |
CN104238451A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-24 | 齐鲁工业大学 | 工业机器人作业四段法协同规划方法 |
CN106584462A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种机器人运行速度实时调节方法 |
CN109213107A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 厦门盈趣科技股份有限公司 | 一种产线作业管控方法 |
-
2021
- 2021-10-21 CN CN202111229145.5A patent/CN113829355B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06149367A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 自走式搬送手段の制御方法 |
CN104238451A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-24 | 齐鲁工业大学 | 工业机器人作业四段法协同规划方法 |
CN106584462A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种机器人运行速度实时调节方法 |
CN109213107A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 厦门盈趣科技股份有限公司 | 一种产线作业管控方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113829355A (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101957611B (zh) | 样条曲线实时插补方法 | |
KR101485932B1 (ko) | 공구경로의 생성방법 및 생성장치 | |
KR101673618B1 (ko) | Nc 공작기계 공구경로 파트 프로그램 수정 시스템 | |
CN106945042A (zh) | 一种机械手的离散s型曲线速度控制方法 | |
CN106406223B (zh) | 机床与机器人的实时干扰确认系统 | |
CN108500979A (zh) | 一种基于相机通讯连接的机器人抓取方法及其系统 | |
CN104723338A (zh) | 机器人、机器人的控制方法及机器人的控制程序 | |
CN107153404A (zh) | 能够增加程序指令的解析位数的数值控制装置 | |
CN113829355B (zh) | 一种机器人的控制方法及装置 | |
CN114139857A (zh) | 一种工件精整加工工序修正方法、系统、存储介质及装置 | |
CN106557072B (zh) | 数控加工设备执行程序的辅助编程方法 | |
CN107479552A (zh) | 基于Agent的轨道机器人自组织控制系统 | |
CN112865750A (zh) | 基于fir滤波器的数控系统倍率变化平滑控制方法及装置 | |
CN112223289A (zh) | 一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统 | |
CN102540964B (zh) | 单电机驱动多轴的数控系统加工程序解释器实现方法 | |
CN107544435A (zh) | 一种数控系统中的珩磨往复运动控制方法 | |
JPH07302103A (ja) | モーションコントローラ | |
CN107329457B (zh) | 机器设备端效器于生产作业系统的轨迹规划与控制方法 | |
CN107645979A (zh) | 用于使机器人手臂的运动同步的机器人系统 | |
CN101067747A (zh) | 基于伺服系统总线控制技术的三维空间自动定位系统 | |
JPH071060A (ja) | プレス機に同期するロボットシステム | |
CN112068490A (zh) | 一种轨迹规划方法、装置、电子设备及储存介质 | |
CN110968045B (zh) | 移动目标的速度控制方法、装置和可读存储介质 | |
CN207397056U (zh) | 用于全自动钢筋剪切流水线的智能控制系统 | |
KR20020085716A (ko) | 수치 제어 장치용 수치 제어 코드 변경 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 230013 Southwest District of Hefei City, Anhui Province Applicant after: Hefei xinyihua Intelligent Machine Co.,Ltd. Address before: 230013 Southwest District of Hefei City, Anhui Province Applicant before: HEFEI SINEVA INTELLIGENT MACHINE Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |