CN115476338B - 姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及计算机存储介质。该姿态调整方法用于调整机器人机构的末端工具的作业姿态，该姿态调整方法包括：当机器人机构在示教点位完成示教后，获取末端工具的初始姿态；确定末端工具发生偏移后，基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。通过这种方式，能够提高机器人末端工具的示教效率。

Description

姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及计算机存储介质。

背景技术

随着21世纪工业自动化的不断发展，工业生产领域的很多人工作业都被机器人所取代，机器人凭借其精准性、灵活性和高效率，极大地提高了劳动生产率，减轻了工人负担，甚至可以执行很多人无法执行的复杂工作。

对机械臂进行多个位置的示教时，通常是在每一个示教的位置进行示教。工作人员手动拖拽机械臂的末端到指定的示教点位后，再调整末端的姿态，使末端处于指定姿态，然后确认该位置的示教完成；接着继续示教下一个位置，拖拽机械臂的末端移动到另一个位置，再调整末端的姿态并保持指定的姿态，然后确认该位置的示教完成。上述的示教过程操作比较繁琐，对每一个点位的示教均需要调整末端的姿态，耗费工作人员大量的调试时间，影响示教效率。

发明内容

本申请提供一种姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及计算机存储介质，以提高机器人末端工具的示教效率。

为解决上述技术问题，本申请提出一种姿态调整方法。该姿态调整方法应用于机器人机构，所述机器人机构包括机械臂和机械臂的末端上安装的末端工具，所述姿态调整方法用于调整所述末端工具的作业姿态，所述姿态调整方法包括：当机器人机构在示教点位完成示教后，获取末端工具的初始姿态；确定末端工具发生偏移后，基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

为解决上述技术问题，本申请提出一种电子设备。该电子设备包括：存储器及与存储器连接的处理器，处理器用于执行存储器上存储的程序指令，以实现上述任一项的姿态调整方法。

为解决上述技术问题，本申请提出一种机器人机构。该机器人机构包括：机械臂；控制器，与机械臂通信连接；末端工具，设置在机械臂的末端，且与控制器通信连接，控制器用于采用上述任一项的姿态调整方法调整末端工具的姿态。

为解决上述技术问题，本申请提出一种姿态调整装置。该姿态调整装置包括：示教模块，用于当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述末端工具的初始姿态；姿态调整模块，与示教模块连接，用于确定末端工具发生偏移后，基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

为解决上述技术问题，本申请提出一种计算机存储介质。该计算机存储介质上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时以实现上述任一项的姿态调整方法。

本申请的技术效果是：区别于现有技术，本申请的姿态调整方法可以用于调整机器人机构的末端工具的作业姿态，本申请当机器人机构在示教点位完成后，获取末端工具的初始姿态，以作为示教点位的标准姿态(或者最佳姿态)，然后在末端工具发生偏移后，直接基于该初始姿态将末端工具的当前姿态调整至目标姿态，能够使末端工具的始终保持与初始姿态对应的目标姿态，在后续再进行示教的时候不需要再额外调整末端工具的姿态，可以减少示教的步骤，提高示教效率。

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，其中：

图1是本申请姿态调整方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图

图3是图2实施例中步骤S13的一具体流程示意图；

图4是图2实施例中步骤S13的另一具体流程示意图；

图5是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图；

图6是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图；

图7A是本申请姿态调整功能可视化界面一实施例的结构示意图；

图7B是本申请姿态调整功能可视化界面另一实施例的结构示意图；

图8是本申请机器人机构一实施例的结构示意图；

图9是本申请姿态调整装置一实施例的结构示意图；

图10是本申请电子设备一实施例的结构示意图；

图11是本申请计算机存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例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表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本申请的姿态调整方法、姿态调整装置、机器人机构、电子设备及计算机存储介质可以用于多种工业应用中，本申请将以螺丝锁附工艺为例进行介绍。

在螺丝锁附工艺(可以包括取螺丝工序、运螺丝工序及锁螺丝工序等)中，传统的平面螺丝机是由XYZ自由度的直角坐标机器人、电批、治具与螺丝供料设备所构成，直角坐标机器人把电批移动到需要锁螺丝的点位，然后用电批进行螺丝的锁附作业。但传统的平面螺丝机，只能在一个固定的平面上锁螺丝；对于一些有不同朝向锁螺丝需求的工件(比如汽车座椅、车灯、家电等)，则更适合采用多自由度的关节机器人进行螺丝锁附作业。

但无论是具有直角坐标机器人的传统平面螺丝机，还是具有多自由度的关节机器人的螺丝机，都存在着一个问题：对机械臂进行多个位置，即点位的示教时，通常是在每一个示教的位置进行示教，在完成前一个位置的示教后，接着继续示教下一个位置，拖拽机械臂的末端移动到另一个位置，再调整末端的姿态并保持指定的姿态，然后确认该位置的示教完成。上述的示教过程十分的麻烦，耗费操作人员大量的调试时间，影响调试效率。

为解决上述问题，本申请首先提出一种姿态调整方法，如图1所示，图1是本申请姿态调整方法一实施例的流程示意图。本实施例的姿态调整方法应用于机器人机构，机器人机构包括机械臂和机械臂的末端上安装的末端工具，姿态调整方法用于调整末端工具的作业姿态，本实施例的姿态调整方法具体包括以下步骤：

步骤S101：当机器人机构在示教点位完成示教后，获取末端工具的初始姿态。

在对工件进行批量加工之前，需要利用示教器控制机器人机构对工件上的每一个需要加工的点位进行作业示教，以使机器人机构在对工件加工时，能准确的快速的找准工件上的每一个点位，并以正确的位姿到达该点位，使机器人机构的末端工具能对每一个点位进行有效的加工。机器人机构包括机械臂、控制器和末端工具，机械臂的末端上安装有该末端工具。机械臂是由多个关节串联形成的关节机器人，其最后面的一个关节为机械臂的末端，末端上固定安装有末端工具。由于末端与末端工具保持固定连接，那么末端工具的姿态，即末端的姿态。本申请的执行主体即机器人机构，当机器人机构在示教点位完成示教后，控制器通过获得末端的姿态，即末端的欧拉角，作为末端工具的姿态。

本实施例先控制机器人机构在工件上的第一个点位进行作业示教，可定义该第一个点位为示教点位；当对示教点位进行示教时，通常是由人工拖拽机器人机构，使末端工具以准确的姿态对着示教点位，方便末端工具对示教点位进行加工作业；此示教完成后，机器人机构的控制器获取末端工具的初始姿态，即该姿态为工作人员定义的末端工具最适合对工件上的点位进行作业的最佳角度。

其中，工件在工件加工平台上流动时，在一定节拍内需要完成规定的作业内容，工件相对停留的区域位置为工位，例如在螺丝锁附这道工序上，不同的放料位置被认为是不同的工位，工件上的每一个点位均认为是需要进行螺丝锁附的点位。在一个具体实施例中，工件整体上是一个平整的平面，该平面上不同位置分别有多个点位。

机器人机构包括机械臂和末端工具，其中，机械臂的末端工具对应的坐标系为工具坐标系，末端工具的姿态是工具坐标系相对于机械臂的基坐标系的表达。本实施例可以基于机械臂的基坐标系与示教点位所在平面的坐标系之间的关系获取末端工具在作业示教完成时，末端工具相对于加工平面的初始姿态。

在一应用场景中，可以利用激光三角法等获取末端工具的初始姿态。

在另一应用场景中，还可以通过获取加工平面和末端工具的三维特征，分别在加工平面的中心和末端工具的中心建立第一坐标系和第二坐标系，根据第二坐标系的各个单位向量计算第二坐标系相对于第一坐标系的旋转偏移量，从而得出末端工具相对于加工平面的初始姿态。

其中，初始姿态可以包括末端工具与加工平面垂直的姿态。

步骤S102：确定末端工具发生偏移后，基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

在示教点位完成作业示教后，拖拽机械臂的末端移动到其它点位进行示教时，可能无意间的动作或误碰等导致末端工具发生偏移，末端工具的姿态轻微的变化，会导致示教精准度下降。因此，在确定末端工具发生偏移后，需要基于初始状态调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

具体地，若末端工具被拖拽或因其它因素运动或者移动后，则可以确定末端工具发生了偏移。

本实施例当机器人机构在示教点位完成后，获取末端工具的初始姿态，以作为示教点位的标准姿态(或者最佳姿态)，然后在末端工具发生偏移后，直接基于该初始姿态将末端工具的当前姿态调整至目标姿态，能够使末端工具的作业姿态快速同步，而无需再次通过示教方式进行调整，因此能够提高末端工具的示教效率。

本申请进一步提出另一实施例的姿态调整方法，如图2所示，图2是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图，本实施例的姿态调整方法具体包括以下步骤：

步骤S11：当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述末端工具的初始姿态。

具体实施例方式可以参阅上述实施例。

步骤S12：判断末端工具在目标点位所在平面上的投影是否与目标点位重叠。

若是，则执行步骤S13。

在对工件的加工过程中，使末端工具分别对准每一个点位进行加工；对应的，在示教时，同样也要使末端工具正对点位。

在确定末端工具发生偏移后，即工作人员拖拽机械臂进行下一个点位的示教，还需要进一步确定末端工具在目标点位所在平面(即工件的平面)上的投影是否与目标点位重叠，其中，该目标点位为下一示教点位。例如，目标点位所在平面为xy平面，则可以获取末端工具的当前坐标在xy平面上的第一坐标值及目标点位的当前坐标在xy平面上的第二坐标值，若第一坐标值与第二坐标值相同或者二者之间的差值在一定范围内，则可以确定末端工具在目标点位的上方，即对齐，在对末端工具进行姿态调整时，无需调整末端工具的位置。

步骤S13：基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

若末端工具在目标点位所在的投影与目标点位重叠，则保持末端工具的位置不变，基于初始姿态将末端工具的当前姿态调整至目标姿态，以使末端工具在目标点位，即下一点位以目标姿态对工件进行作业示教。

当然上述所说的位置是末端工具在目标点位所在平面上的位置，在末端工具的当前姿态调整至目标姿态后，可以根据实际工艺调整末端工具与目标点位之间的距离。

本实施例当机器人机构在示教点位完成后，获取末端工具的初始姿态，以作为示教点位的标准姿态(或者最佳姿态)，然后在末端工具发生偏移后，直接基于该初始姿态将末端工具的当前姿态至目标姿态，能够使末端工具的作业姿态快速同步，而无需再次通过示教方式进行调整，因此能够提高末端工具的示教效率；且在对姿态调整前，先将末端工具与目标点位对齐，使得在末端工具进行姿态调整时，末端工具始终正对目标点位，能够有效防止末端工具因位置移动而与工件或者外接环境发生碰撞的问题，从而能够进一步提高末端工具的示教效率。

进一步地，本实施例的姿态调整方法还包括步骤S14。若末端工具在目标点位所在平面上的投影与目标点位不重叠，即末端工具与目标点位未对齐，则执行步骤S14。

步骤S14：调整末端工具的位置，以使得末端工具在目标点位所在平面上的投影与目标点位重叠。

若末端工具与目标点位未对齐，则调整末端工具的位置，使得末端工具与目标点位对齐，然后执行步骤S13。

具体的，可以获取末端工具的当前位置与目标点位的目标位置的差值，基于该差值将末端工具的当前位置调整至目标位置。

末端工具在同一加工平面上的多个点位进行示教的标准姿态通常是一致的，本实施例可以记录加工平面上的第一个点位，即示教点位完成作业示教时的初始姿态，并在该加工平面上的其它点位进行作业示教时，将末端工具的当前姿态同步至该初始姿态，即以初始姿态作为其它点位示教的目标姿态。可选地，本实施例可以通过如图3所示的方法实现步骤S13，本实施例的方法包括步骤S21至步骤S23。

步骤S21：获取末端工具的当前姿态。

关于末端工具的当前姿态的获取方法可以参阅步骤S11中初始姿态的获取方法，这里不赘述。

步骤S22：计算当前姿态与初始姿态之间的差值。

将末端工具处于初始姿态时所朝向的方向与末端工具处于当前姿态对应的方向进行比较，计算出末端工具的当前姿态与初始姿态之间的差值角度。

步骤S23：基于差值将末端工具的当前姿态调整为初始姿态。

控制末端工具旋转差值角度，以将末端工具的当前姿态调整为初始姿态。

可选地，本实施例还可以通过如图4所示的方法实现步骤S13，本实施例的方法包括步骤S31至步骤S33。

步骤S31：获取末端工具的当前位置。

由上述分析可知，在对末端工具进行姿态调整之前，已经将末端工具与目标点位进行了对齐，因此末端工具的当前位置即为末端工具在目标点位进行作业时的位置。获取末端工具的当前位置P。

步骤S32：基于当前位置及初始姿态获取末端工具的目标位姿。

将当前位置P与初始姿态O组成一个新的位姿{P，O}作为末端工具的目标位姿。

步骤S33：将末端工具的当前位姿调整至目标位姿。

将该位姿{P，O}下发给到机器人机构的控制器，以控制末端工具运动到该位姿{P，O}。

本实施例可以通过获取加工平面和末端工具的三维特征，分别在加工平面的中心和末端工具的中心建立第一坐标系和第二坐标系，计算出第二坐标系相对于第一坐标系的位置偏移量，再根据第二坐标系的各个单位向量计算第二坐标系相对于第一坐标系的旋转偏移量，从而得出末端工具相对于加工平面的位姿，该旋转偏移量为姿态调整量。

本实施例的末端工具的姿态的具体调整方法还可以参阅图3实施例的方法。

当然，在图1实施例的一些应用场景中，在对末端工具进行姿态调整之前，末端工具与目标点位还未对齐，可以获取末端工具的当前位置与目标点位的位置之间的位置差值，在完成姿态调整后，基于该位置差值调整末端工具的位置，以使末端工具与目标点位对齐。

本申请进一步提出另一实施例的姿态调整方法，如图5所示，图5是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图，本实施例的目标姿态包括初始姿态，本实施例的姿态调整方法具体包括以下步骤：

步骤S41：控制末端工具分别在多个示教点位对工件进行作业示教，并分别获取末端工具在多个示教点位的作业示教完成时的多个初始姿态。

在一应用场景中，本实施例的姿态调整方法用于第一工序及第二工序，多个示教点位包括与第一工序对应的第一示教点位及与第二工序对应的第二示教点位，初始姿态包括与第一工序对应的第一初始姿态及与第二工序对应的第二初始姿态，第一初始姿态与第二初始姿态不同。因不同的工序中末端工具的标准姿态不同，因此，本实施例控制末端工具分别在第一工序对应的第一示教点位进行作业示教，并在第二工序对应的第二示教点位进行作业示教，以分别获取末端工具在第一示教点位进行作业示教时的第一初始姿态，及末端工具在第二示教点位进行第二作业示教时的第二初始姿态。

在另一应用场景中，多个示教点位包括位于不同加工平面的第一示教点位及第二示教点位，即工件具有多个需要加工的平面，多个不同的示教点位在工件上的不同的平面上。因不同加工平面上的点位所需的末端工具的标准姿态可能不同，因此本实施例控制末端工具分别在第一加工平面对应的第一示教点位进行作业示教，并在第二加工平面(与第一加工平面非平行设置)对应的第二示教点位进行作业示教，以分别获取末端工具在第一示教点位进行作业示教时的第一初始姿态，及末端工具在第二示教点位进行第二作业示教时的第二初始姿态。

步骤S42：建立多个初始姿态与多个示教点位之间的关联。

将第一示教点位与第一初始姿态进行关联，将第二示教点位与第二初始姿态进行关联。

步骤S43：确定末端工具发生偏移后，判断末端工具在目标点位所在平面上的投影是否与目标点位重叠。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

若是，执行步骤S44至步骤S46；若否，则执行步骤S47。

步骤S44：获取与目标点位对应的示教点位。

基于姿态调整指令，获取与目标点位对应的示教点位。例如，确定目标点位属于第一工序还是第二工序，若属于第一工序，则目标点位对应的示教点位为第一示教点位，若属于第二工序，则目标点位对应的示教点位为第二示教点位。

又例如，确定目标点位属于第一加工平面还是第二加工平面，若属于第一加工平面，则目标点位对应的示教点位为第一示教点位，若属于第二加工平面，则目标点位对应的示教点位为第二示教点位

步骤S45：基于关联获取与目标点位对应的初始姿态。

基于上述关联获取目标点位对应的初始姿态为第一初始姿态或者第二初始姿态。

步骤S46：将末端工具的当前姿态同步至与目标点位对应的初始姿态。

响应于目标点位对应的示教点位为第一示教点位，则将末端工具的当前姿态同步至与第一初始姿态；响应于目标点位对应的示教点位为第二示教点位，则将末端工具的当前姿态同步至与第二初始姿态。

关于末端工具的姿态同步的方法可以参阅上述实施例。

步骤S47：调整末端工具的位置，以使得末端工具在目标点位所在平面上的投影与目标点位重叠。

若末端工具与目标点位未对齐，则调整末端工具的位置，使得末端工具与目标点位对齐，然后执行步骤S44。

本实施例在上述实施例的基础上，进一步针对不同工序或者不同加工平面上的点位进行示教，及初始姿态的关联，能够提高加工的精准度。

本申请还可以针对图1实施例做类似的改进。

本申请进一步提出另一实施例的姿态调整方法，如图6所示，图6是本申请姿态调整方法另一实施例的流程示意图。本实施例的姿态调整方法具体包括以下步骤：

步骤S51：控制末端工具在示教点位对工件进行作业示教，并获取末端工具在作业示教完成时的初始姿态。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

步骤S52：确定末端工具发生偏移后，判断末端工具在目标点位所在平面上的投影是否与目标点位重叠。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

若是，则执行步骤S53至步骤S58，若否，则执行步骤S59。

步骤S53：获取末端工具的当前姿态。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

步骤S54：计算当前姿态与初始姿态之间的差值。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

步骤S55：判断目标点位与示教点位是否位于同一加工平面。

若是，则执行步骤S56，若否，则执行步骤S57及步骤S58。

步骤S56：基于差值将末端工具的当前姿态调整为初始姿态。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

步骤S57：计算目标点位所在的加工平面与示教点位所在的加工平面之间的夹角。

步骤S58：基于差值及夹角将末端工具的当前姿态调整为初始姿态。

若目标点位与示教点位位于不同的加工平面上，则需要基于两个平面之间的夹角及当前姿态与初始姿态之间的差值来调整末端工具的当前姿态。

具体地，在当前姿态对应的方向上旋转差值角度及夹角，以调整为初始角度。

步骤S59：调整末端工具的位置，以使得末端工具在目标点位所在平面上的投影与目标点位重叠。

具体实施方式可以参阅上述实施例。

在执行步骤S59后执行步骤S53。

本申请还可以针对图1实施例做类似的改进。

在另一实施例中，还可以通过可视化界面设置与姿态调整指令关联的控制选项；响应于控制选项调节被操作，生成姿态调节指令，以基于该姿态调节指令将末端工具的当前姿态同步至初始姿态；和/或响应于控制选项停止被操作，控制末端工具停止动作。

例如，在螺丝锁附工艺中，可以为取螺丝点位和每个锁螺丝点位上都增加“姿态同步到XXX”的功能，如图7A及图7B所示，长按“移动”控制选项，机器人机构带动末端工具移动；在机器人移动过程中，如果松开“移动”控制选项，机器人机构立即停下来。

本申请的姿态调节方法能够基于记录的示教点位的初始姿态，将末端工具的当前姿态快速调整到目标姿态，节省姿态微调时间；且仅姿态调整，工具末端的位置不动，防止末端位置移动带来与工件或者外接环境的碰撞。

本申请进一步提出一种机器人机构，如图8所示，图8是本申请机械臂一实施例的结构示意图，本实施例的机器人机构包括机械臂81、控制器及末端工具82，控制器与机械臂81通信连接；末端工具82设置在机械臂81的末端，且与控制器通信连接，控制器采用上述姿态调整方法调整末端工具82的姿态。

本申请进一步提出一种姿态调整装置，如图9所示，图9是本申请姿态调整装置一实施例的结构示意图，本实施例的姿态调整装置包括示教模块91及与示教模块91连接的姿态调整模块92，示教模块91用于当机器人机构在示教点位完成示教后，获取末端工具的初始姿态；姿态调整模块92与示教模块91连接，用于确定末端工具发生偏移后，基于初始姿态，调整末端工具的当前姿态至目标姿态。

本实施例的姿态调整装置还用于实现上述姿态调整方法。

本申请进一步提出一种电子设备，如图10所示，图10是本申请电子设备一实施例的结构示意图，本实施例的电子设备100包括处理器101、存储器102、输入输出设备103以及总线104。

该处理器101、存储器102、输入输出设备103分别与总线104相连，该存储器102中存储有程序指令，处理器101用于执行程序指令以实现上述姿态调整方法。

在本实施例中，处理器101还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器101还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器101也可以是任何常规的处理器等。

本申请进一步提出一种计算机存储介质，如图11所示，图11是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。计算机存储介质111其上存储有程序指令112，程序指令112被处理器(图未示)执行时实现上述姿态调整方法。

本实施例计算机存储介质111可以是但不局限于U盘、SD卡、PD光驱、移动硬盘、大容量软驱、闪存、多媒体记忆卡、服务器等。

本申请的姿态调整方法可以用于调整机器人机构的末端工具的作业姿态，本申请当机器人机构在示教点位完成后，获取末端工具的初始姿态，以作为示教点位的标准姿态(或者最佳姿态)，然后在末端工具发生偏移后，直接基于该初始姿态将末端工具的当前姿态至目标姿态，能够使末端工具的作业姿态快速同步，而无需再次通过示教方式进行调整，因此能够提高末端工具的示教效率。

进一步地，本申请在对姿态调整前，先将末端工具与目标点位对齐，使得在末端工具进行姿态调整时，末端工具始终正对目标点位，能够有效防止末端工具因位置移动而与工件或者外接环境发生碰撞的问题，从而能够进一步提高末端工具的示教效率。

另外，上述功能如果以软件功能的形式实现并作为独立产品销售或使用时，可存储在一个移动终端可读取存储介质中，即，本申请还提供一种存储有程序数据的存储装置，所述程序数据能够被执行以实现上述实施例的方法，该存储装置可以为如U盘、光盘、服务器等。也就是说，本申请可以以软件产品的形式体现出来，其包括若干指令用以使得一台智能终端执行各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种姿态调整方法，其特征在于，应用于机器人机构，所述机器人机构包括机械臂和机械臂的末端上安装的末端工具，所述姿态调整方法用于调整所述末端工具的作业姿态，所述姿态调整方法包括：

当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述末端工具的初始姿态；

确定所述末端工具发生偏移后，基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态；

所述当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述末端工具的初始姿态，包括：

控制所述末端工具分别在多个示教点位对工件进行作业示教，并分别获取所述末端工具在所述多个示教点位的所述作业示教完成时的多个初始姿态；

建立所述多个初始姿态与所述多个示教点位之间的关联；

所述基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态，包括：

获取与所述目标点位对应的所述示教点位；

基于所述关联获取与所述目标点位对应的所述初始姿态；

将所述末端工具的当前姿态同步至与所述目标点位对应的所述初始姿态。

2.根据权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，在所述基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态之前，还包括：

判断所述末端工具在目标点位所在平面上的投影是否与所述目标点位重叠，其中，所述目标点位为下一个所述示教点位；

若是，则执行所述基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态的步骤。

3.根据权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，所述目标姿态包括所述初始姿态，所述基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态，包括：

获取所述末端工具的当前姿态；

计算所述当前姿态与所述初始姿态之间的差值；

基于所述差值将所述末端工具的当前姿态调整为所述初始姿态。

4.根据权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，所述调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态，包括：

获取所述末端工具的当前位置；

基于所述当前位置及所述初始姿态获取所述末端工具的目标位姿；

将所述末端工具的当前位姿调整至所述目标位姿。

5.根据权利要求1所述的姿态调整方法，其特征在于，所述姿态调整方法用于第一工序及第二工序，所述多个示教点位包括与所述第一工序对应的第一示教点位及与所述第二工序对应的第二示教点位，所述初始姿态包括与所述第一工序对应的第一初始姿态及与所述第二工序对应的第二初始姿态，所述第一初始姿态与所述第二初始姿态不同，所述将所述末端工具的当前姿态同步至与所述目标点位对应的所述初始姿态，包括：

响应于所述目标点位对应的示教点位为所述第一示教点位，则将所述末端工具的当前姿态同步至与所述第一初始姿态；

响应于所述目标点位对应的示教点位为所述第二示教点位，则将所述末端工具的当前姿态同步至与所述第二初始姿态。

6.根据权利要求3所述的姿态调整方法，其特征在于，还包括：

响应于所述目标点位与所述示教点位位于同一加工平面，则执行所述基于所述差值将所述末端工具的当前姿态调整为所述初始姿态。

7.根据权利要求6所述的姿态调整方法，其特征在于，所述初始姿态包括所述末端工具与所述加工平面垂直的姿态。

8.根据权利要求3所述的姿态调整方法，其特征在于，还包括：

响应于所述目标点位与所述示教点位分别位于非平行的两个加工平面，则计算所述目标点位所在的加工平面与所述示教点位所在的加工平面之间的夹角；

所述基于所述差值将所述末端工具的当前姿态调整为所述初始姿态，包括：

基于所述差值及所述夹角将所述末端工具的当前姿态调整为所述初始姿态。

9.根据权利要求1至8任一项所述的姿态调整方法，其特征在于，还包括：

通过可视化界面设置与所述姿态调整指令关联的控制选项；

响应于所述控制选项调节被操作，生成所述姿态调节指令；和/或

响应于所述控制选项停止被操作，控制所述末端工具停止动作。

10.根据权利要求2至8任一项所述的姿态调整方法，其特征在于，在所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态之前，还包括：

若所述末端工具在目标点位所在平面上的投影不与所述目标点位重叠，则调整所述末端工具的位置，以使得所述末端工具在目标点位所在平面上的投影与所述目标点位重叠。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器及与所述存储器连接的处理器，所述处理器用于执行所述存储器上存储的程序指令，以实现权利要求1至10任一项所述的姿态调整方法。

12.一种机器人机构，其特征在于，包括：

机械臂；

控制器，与所述机械臂通信连接；

末端工具，设置在所述机械臂的末端，且与所述控制器通信连接，所述控制器用于采用权利要求1至10任一项所述的姿态调整方法调整所述末端工具的姿态。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时以实现权利要求1至10任一项所述的姿态调整方法。

14.一种姿态调整装置，其特征在于，包括：

示教模块，用于当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述机器人机构的机械臂上的末端工具的初始姿态；其中，所述当机器人机构在示教点位完成示教后，获取所述末端工具的初始姿态，包括：控制所述末端工具分别在多个示教点位对工件进行作业示教，并分别获取所述末端工具在所述多个示教点位的所述作业示教完成时的多个初始姿态；建立所述多个初始姿态与所述多个示教点位之间的关联；

姿态调整模块，与所述示教模块连接，用于确定所述末端工具发生偏移后，基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态；其中，所述基于所述初始姿态，调整所述末端工具的当前姿态至目标姿态，包括：获取与所述目标点位对应的所述示教点位；基于所述关联获取与所述目标点位对应的所述初始姿态；将所述末端工具的当前姿态同步至与所述目标点位对应的所述初始姿态。