CN114924529A

CN114924529A - 一种机器人配对控制方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN114924529A
Application number: CN202210699744.1A
Authority: CN
Inventors: 李鹏飞; 张正峰
Original assignee: Jzj Robot Co ltd
Current assignee: Jzj Robot Co ltd
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2022-08-19

Abstract

本申请涉及一种机器人配对控制方法、装置、电子设备及存储介质，其属于工业机器人的技术领域，其中方法包括以下步骤：获取机器人配对请求，所述机器人配对请求携带有冲床特征数据；根据所述冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据所述加工次序，获取各冲床之间的工作间距；根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人选位点；根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点的工作区域；选取预存储的所述工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表；向用户发送所述机器人分布表。本申请具有提高选用不同类型的机器人效率。

Description

一种机器人配对控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及工业机器人的技术领域，尤其是涉及一种机器人配对控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，工件需要进入到多个不同功能的冲床进行加工，而随着智能化机器人的快速发展，机器人可以将工件从一个冲床抓取并放置到另一个冲床中。

相关技术中，冲床之间的机器人可以通过控制柜进行控制，技术人员参照各冲床的参数并在与控制柜电连接的示教器中编程，示教器生成想要的控制指令，再将控制指令发送给控制柜，使得控制柜根据控制指令调节机器人摆臂，以实现抓取或者放置工件。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：

由于相邻冲床之间的位置距离不同，因此需要选用不同类型的机器人来对工件的抓取或者放置，技术人员需要针对所有冲床选择不同类型的机器人，工作量较大。

发明内容

为了改善选择不同类型的机器人工作量较大的问题，本申请提供一种机器人配对控制方法、装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本申请提供一种机器人配对控制方法，采用如下的技术方案：

一种机器人配对控制方法，包括以下步骤：

获取机器人配对请求，所述机器人配对请求携带有冲床特征数据；

根据所述冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据所述加工次序，获取各冲床之间的工作间距；

根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人选位点；

根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点工作区域；

选取预存储的所述工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表；

向用户发送所述机器人分布表。

通过采用上述技术方案，首先根据冲床特征数据，确定了按照实际的加工次序，并得到冲床之间机器人抓取或者放置工件移动的直线距离（即工作间距）。并通过机器人选位模型，确定机器人的安装位置（即机器人选位点），再通过区域框选模型，得到对应于机器人选位点的机器人摆臂区域（即工作区域）。选取覆盖工作区域的机器人（即机器人类型），并将对应的机器人分布表发送给技术人员，使得技术人员可以根据机器人分布表确定选用的机器人，减少技术人员需要针对所有冲床选择不同类型的机器人的工作量，提高技术人员的工作效率。

在一个具体的可实施方式中，所述根据所述冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，具体包括以下步骤：

根据所述冲床特征数据，确定各冲床之间的加工轨迹顺序；

获取冲床特征数据中的各冲床的进口位置和出口位置；

基于加工轨迹顺序，确定与目标进口位置关联的目标出口位置，生成加工次序。

通过采用上述技术方案，首先在冲床特征数据中得到加工轨迹顺序和各冲床的进出口位置，再生成加工次序，以实现剔除多余的冲床之间的连线，有效减少配对控制装置的运算量，提高运算效率。

在一个具体的可实施方式中，所述根据所述加工次序，获取各冲床之间的工作间距，具体包括以下步骤：

计算各所述目标进口位置和目标出口位置之间的直线距离作为工作间距。

通过采用上述技术方案，由于各冲床进出口的水平位置和高度位置不同，因此需要计算相邻冲床的进口位置和对应的出口位置之间的距离，得到较为准确的工作间距，有助于后续获取到机器人类型的准确性。

在一个具体的可实施方式中，根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人选位点，具体包括以下步骤：

根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人待选点集合；

选取所有所述机器人待选点集合中的机器人待选点；

将各所述工作间距所对应的线段两端与对应的所述机器人待选点进行连线，生成连线轮廓，并计算各所述连线轮廓的覆盖面积；

筛选所述覆盖面积最小所对应的机器人待选点作为机器人选位点。

通过采用上述技术方案，首先根据机器人选位模型，可以获取到满足工作间距的待选点，并通过机器人待选点及工作间距所对应的线段两端构成连线轮廓，确定覆盖面积最小的连线轮廓，即确定机器人摆臂最短机器人选位点，有助于后续选取摆臂较短的机器人，降低制造成本。

在一个具体的可实施方式中，在所述将各所述工作间距所对应的两端与对应的所述机器人待选点进行连线，生成连线轮廓之后，还包括以下步骤：

根据所述冲床特征数据，确定各冲床轮廓；

在所述各冲床轮廓中，获取各所述连接轮廓所关联的目标冲床轮廓；

计算各所述连接轮廓中的第一连接轮廓与所述目标冲床轮廓的重叠面积；

若所述重叠面积超过预设的重叠阈值，则剔除各所述连接轮廓中的第一连线轮廓。

通过采用上述技术方案，连接轮廓和冲床轮廓出现有重叠面积（即机器人摆臂会与冲床侧壁接触），减少出现机器人在摆臂过程中会与冲床侧壁接触的情况，提高获得到的机器人选位点的准确性。

获取各所述连接轮廓之间的重合区域；

基于所述重合区域，确定各所述连接轮廓中的第二连接轮廓的重合量；

根据预设的高重合剔除规则，剔除所述第二连接轮廓中重合量高的第三连接轮廓。

通过采用上述技术方案，当某一个连接轮廓和多个连接轮廓重合时，剔除该连接轮廓，以减少相邻机器人工作时发生碰撞的情况，提高了选用机器人的准确性。

在一个具体的可实施方式中，所述根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点工作区域，具体包括以下步骤：

获取各所述工作间距所对应的线段两端；

根据预设的区域框选模型，对所述线段两端和机器人选位点进行处理，生成对应的工作区域。

通过采用上述技术方案，根据工作间距所对应的线段的两端和机器人选位点，即可框选出机器人实际的工作区域，以实现根据工作区域选取对应的机器人类型的准确性。

第二方面，本申请提供一种机器人配对控制装置，采用如下的技术方案：

一种机器人配对控制装置，包括：

配对请求获取模块，用于获取机器人配对请求，所述机器人配对请求携带有冲床特征数据；

工作间距获取模块，用于根据所述冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据所述加工次序，获取各冲床之间的工作间距；

选位点生成模块，用于根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人选位点；

工作区域生成模块，用于根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点工作区域；

分布表生成模块，用于选取预存储的所述工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表；

分布表发送模块，用于向用户发送所述机器人分布表。

通过采用上述技术方案，配对控制装置选取覆盖工作区域的机器人（即机器人类型），并将对应的机器人分布表发送给技术人员，使得技术人员可以根据机器人分布表确定选用的机器人，减少技术人员需要针对所有冲床选择不同类型的机器人的工作量，提高技术人员的工作效率。

第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

可选的，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的一种机器人配对控制方法。

通过采用上述技术方案，一种电子设备可以根据存储器中存储的相关计算机程序，实现上述的一种机器人配对控制方法，进而提高选取各冲床所对应的机器人类型时不同来源信息之间的协作性，从而提升确定各冲床所对应的机器人类型准确性的效果。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

可选的，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的一种机器人配对控制方法。

通过采用上述技术方案，能够存储相应的程序，进而提高选取各冲床所对应的机器人类型时不同来源信息之间的协作性，从而提升确定各冲床所对应的机器人类型准确性的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.首先根据冲床特征数据，确定了按照实际的加工次序，并得到冲床之间机器人抓取或者放置工件移动的直线距离（即工作间距）。并通过机器人选位模型，确定机器人的安装位置（即机器人选位点），再通过区域框选模型，得到对应于机器人选位点的机器人摆臂区域（即工作区域）。选取覆盖工作区域的机器人（即机器人类型），并将对应的机器人分布表发送给技术人员，使得技术人员可以根据机器人分布表确定选用的机器人，减少技术人员需要针对所有冲床选择不同类型的机器人的工作量，提高技术人员的工作效率；

2.首先在冲床特征数据中得到加工轨迹顺序和各冲床的进出口位置，再生成加工次序，以实现剔除多余的冲床之间的连线，有效减少配对控制装置的运算量，提高运算效率；

3.由于各冲床进出口的水平位置和高度位置不同，因此需要计算相邻冲床的进口位置和对应的出口位置之间的距离，得到较为准确的工作间距，有助于后续获取到机器人类型的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本申请实施例的体现生产线甲的机器人分布的示意图。

图2是本申请实施例的一种机器人配对控制方法的流程示意图。

图3是本申请实施例的一种机器人配对控制装置的流程示意图。

图4是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供了一种机器人配对控制方法，该方法可以应用于机器人配对控制装置中。机器人配对控制装置可以是控制柜，控制柜可以是具备运算、存储等功能的电子设备。技术人员向控制装置输入冲床特征数据，冲床特征数据可以是冲床数量、冲床之间的位置关系、冲床尺寸、冲床工作顺序等等。控制装置根据冲床特征数据处理得到各冲床之间适配的机器人，并通过控制装置关联的显示屏向技术人员展示各冲床适配的机器人。生产线甲的机器人分布具体如图1所示，相应地，配对控制装置得到各冲床特征数据时，得到冲床3和冲床4之间的为机器人B，冲床1和冲床2、冲床2和冲床3、冲床4和冲床5、冲床5和冲床6之间的机器人均为机器人A。

下面将结合具体实施方式，对图2所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤201，获取机器人配对请求，机器人配对请求携带有冲床特征数据。

在实施中，技术人员可以通过移动终端编辑生产线各冲床的参数或者体现各冲床位置关系的图像（即冲床特征数据），编辑完毕后可以向配对控制装置发送机器人配对请求，机器人配对请求携带有冲床特征数据。其中，移动终端可以是手机，可以是计算机，也可以是平板。即配对控制装置获取机器人配对请求，机器人配对请求携带有冲床特征数据。

步骤202，根据冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据加工次序，获取各冲床之间的工作间距。

在实施中，配对控制装置根据冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据加工次序，获取各冲床之间的机器人摆臂移动的直线距离（即工作间距）。

可选的，为了提高各冲床加工次序的准确性和完整性，获取各冲床的加工次序的过程具体可以是：

实施中，配对控制装置获取冲床特征数据中的各冲床所对应的冲床序号或者各冲床之间的轨迹序号。配对控制装置根据冲床序号或者轨迹序号，确定各冲床之间的加工轨迹顺序，再获取冲床特征数据中的各冲床的进口位置和出口位置，进口位置包括冲床进口的水平相对位置和高度相对位置，出口位置包括冲床出口的水平相对位置和高度相对位置。配对控制装置按照加工轨迹顺序，确定与某一个冲床的进口位置（即目标进口位置）关联的某一个冲床的出口位置（即目标出口位置），生成加工次序。具体例如：参照图1，冲床2的出口与冲床3的进口关联，冲床3出口与冲床4进口关联。

进一步的，为了提高各冲床之间工作间距的准确性，获取各冲床之间的工作间距具体过程可以是：

实施中，配对控制装置计算各目标进口位置和目标出口位置之间的直线距离作为工作间距。

步骤203，根据预设的机器人选位模型，生成对应于工作间距的机器人选位点。

其中，配对控制装置预先设定有机器人选位模型，机器人选位模型用于以工作间距所对应的线段作为基准线，得到基准线的长度和基准线的中心点，生成以基准线中心点为起点、长度超过基准线的二分之一且垂直于基准线的标准线集合。配对控制装置还预先存储机器人底座的高度值，选取对应于高度值的目标标准线，即得到在目标标准线上且不同于基准线中心点的端点以及对应的端点位置（即机器人选位点）。

实施中，配对控制装置根据预设的机器人选位模型，生成对应于工作间距的机器人选位点。

进一步的，为了后续选取摆臂较短的机器人以降低制造成本，生成机器人选位点的过程，具体包括以下内容：

实施中，配对控制装置将工作间距的两个端点输入至预设的机器人选位模型中，生成对应于工作间距的机器人待选点形成的两条直线（即待选点集合）。配对控制装置选取所有机器人待选点集合中的机器人待选点。配对控制装置将各工作间距所对应的线段两端与对应的机器人待选点进行连线，生成连线轮廓。配对控制装置根据线段两端的位置和机器人待选点的位置，计算各连线轮廓的覆盖面积。配对控制装置筛选覆盖面积最小所对应的机器人待选点作为机器人选位点。

可选的，为了降低机器人与冲床之间存在干涉的可能性，在生成连线轮廓之后，还包括以下内容：

实施中，配对控制装置根据冲床特征数据，确定各冲床轮廓。在各冲床轮廓中，配对控制装置获取各连接轮廓所对应的工作间距及相应的两个冲床，并根据冲床特征数据，得到两个冲床所对应的冲床轮廓（即目标冲床轮廓）。服务器计算各连接轮廓中的其中一个连接轮廓（即第一连接轮廓）与目标冲床轮廓的重叠面积。配对控制装置还预先存储有重叠阈值，重叠阈值可以是0，若重叠面积超过预设的重叠阈值，则剔除各连接轮廓中的第一连线轮廓。

可选的，为了减少各机器人之间存在干涉的情况，在生成连线轮廓之后，还包括以下内容：

其中，配对控制装置预先设定有高重合剔除规则，当某一个连接轮廓与至少两个连接轮廓存在有重合区域时，配对控制装置优先对该连接轮廓进行剔除，以使各连接轮廓之间不存在重合区域。

实施中，配对控制装置获取各连接轮廓之间的重合区域，并基于重合区域，确定各连接轮廓中的某一个连接轮廓（即第二连接轮廓）的重合量。配对控制装置根据预设的高重合剔除规则，剔除第二连接轮廓中重合量高的连接轮廓（即第三连接轮廓）。

进一步的，为了提高得到的工作区域的准确性，生成工作区域的具体过程包括以下内容：

其中，配对控制装置预先设定有区域框选模型，且配对控制装置将输入对线段两端的位置和机器人选位点的位置输入至区域框选模型中，得到线段两端的端点和机器人选位点连接形成的区域（即工作区域）。

实施中，配对控制装置获取各工作间距所对应的线段两端。根据预设的区域框选模型，对线段两端和机器人选位点进行连线处理，生成对应的工作区域。

步骤204，根据预设的区域框选模型，生成对应于各机器人选位点的工作区域。

在实施中，配对控制装置根据预设的区域框选模型，生成对应于各机器人选位点的工作区域。

步骤205，选取预存储的工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表。

其中，配对控制装置预先存储有分布表生成模型，当配对控制装置得到机器人类型及相应的冲床序号时，生成机器人分布表。机器人分布表具体例如，参照图1，机器人分布表甲：机器人A：轨迹1、轨迹2、轨迹4、轨迹5；机器人B：轨迹3。

在实施中，配对控制装置选取预存储的工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表。

基于相同的技术构思，本申请实施例还公开一种机器人配对控制装置，一种机器人配对控制装置，如图3所示，配对控制装置包括：

配对请求获取模块301，用于获取机器人配对请求，机器人配对请求携带有冲床特征数据；

工作间距获取模块302，用于根据冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，并根据加工次序，获取各冲床之间的工作间距；

选位点生成模块303，用于根据预设的机器人选位模型，生成对应于工作间距的机器人选位点；

工作区域生成模块304，用于根据预设的区域框选模型，生成对应于各机器人选位点的工作区域；

分布表生成模块305，用于选取预存储的工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表。

可选的，轨迹顺序确定模块，用于根据冲床特征数据，确定各冲床之间的加工轨迹顺序；

进出口位置获取模块，用于获取冲床特征数据中的各冲床的进口位置和出口位置；

加工次序确定模块，用于基于加工轨迹顺序，确定与目标进口位置关联的目标出口位置，生成加工次序。

可选的，工作间距计算模块，用于计算各目标进口位置和目标出口位置之间的直线距离作为工作间距。

可选的，点集合生成模块，用于根据预设的机器人选位模型，生成对应于工作间距的机器人待选点集合；

待选点选取模块，用于选取所有机器人待选点集合中的机器人待选点；

覆盖面积计算模块，用于将各工作间距所对应的线段两端与对应的机器人待选点进行连线，生成连线轮廓，并计算各连线轮廓的覆盖面积；

选位点筛选模块，用于筛选覆盖面积最小所对应的机器人待选点作为机器人选位点。

可选的，冲床轮廓确定模块，用于根据冲床特征数据，确定各冲床轮廓；

关联轮廓获取模块，用于在各冲床轮廓中，获取各连接轮廓所关联的目标冲床轮廓；

重叠面积计算模块，用于计算各连接轮廓中的第一连接轮廓与目标冲床轮廓的重叠面积；

连线轮廓剔除模块，用于当重叠面积超过预设的重叠阈值时，剔除各连接轮廓中的第一连线轮廓。

可选的，重合区域获取模块，用于获取各连接轮廓之间的重合区域；

重合量确定模块，用于基于重合区域，确定各连接轮廓中的第二连接轮廓的重合量；

连接轮廓剔除模块，用于根据预设的高重合剔除规则，剔除第二连接轮廓中重合量高的第三连接轮廓。

可选的，线段两端获取模块，用于获取各工作间距所对应的线段两端；

工作区域生成模块，用于根据预设的区域框选模型，对线段两端和机器人选位点进行处理，生成对应的工作区域。

本申请实施例还公开一种电子设备，参照图4，电子设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的一种机器人配对控制方法的计算机程序。

基于相同的技术构思，本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述的一种机器人配对控制方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对申请的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本申请部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所要保护的范围。

Claims

1.一种机器人配对控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点的工作区域；

选取预存储的所述工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表。

2.根据权利要求1所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，所述根据所述冲床特征数据，获取各冲床的加工次序，具体包括以下步骤：

根据所述冲床特征数据，确定各冲床之间的加工轨迹顺序；

获取冲床特征数据中的各冲床的进口位置和出口位置；

3.根据权利要求2所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，所述根据所述加工次序，获取各冲床之间的工作间距，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，根据预设的机器人选位模型，生成对应于所述工作间距的机器人选位点，具体包括以下步骤：

选取所有所述机器人待选点集合中的机器人待选点；

5.根据权利要求4所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，在所述将各所述工作间距所对应的两端与对应的所述机器人待选点进行连线，生成连线轮廓之后，还包括以下步骤：

根据所述冲床特征数据，确定各冲床轮廓；

6.根据权利要求4所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，在所述将各所述工作间距所对应的两端与对应的所述机器人待选点进行连线，生成连线轮廓之后，还包括以下步骤：

获取各所述连接轮廓之间的重合区域；

7.根据权利要求1所述的一种机器人配对控制方法，其特征在于，所述根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点的工作区域，具体包括以下步骤：

获取各所述工作间距所对应的线段两端；

8.一种机器人配对控制装置，其特征在于，包括：

工作区域生成模块，用于根据预设的区域框选模型，生成对应于各所述机器人选位点的工作区域；

分布表生成模块，用于选取预存储的所述工作区域所对应的机器人类型，并生成机器人分布表。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的计算机程序。