CN117182928B - 一种智能抓取机器手同步控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器手管控技术领域，具体是一种智能抓取机器手同步控制系统，包括服务器、抓取偏差分析模块、操时检测分析模块、操稳决策评估模块以及同步控制综合预警模块；本发明在对若干组抓取机器人进行同步控制时，通过对各个抓取机器人的操作偏差状况、运行反应状况和操作稳定性状况进行有效检测并递进式分析，能够全面综合判断对应抓取机器人每次操作的操作表现，有效降低管理人员的管理难度并提升其智能化程度，且通过运行综合反馈模块将对应抓取机器人进行运行综合评估分析，能够准确反馈若干组抓取机器人的同步控制效果，从而保证抓取机器手后续同步控制精度和控制效果。

Description

一种智能抓取机器手同步控制系统

技术领域

本发明涉及机器手管控技术领域，具体是一种智能抓取机器手同步控制系统。

背景技术

抓取机器手是一种能够模仿人手和臂的某些动作功能，自动抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，抓取机器手可视为一种工业机器人，最早出现于工业生产中，能够提高生产效率，实现生产的机械化和自动化，特别是在有害环境下操作，能够保护工人人身安全，且机器手可以配备各种传感器和相机，以便进行物体的识别和定位；

目前在对若干组抓取机器人进行同步控制时，难以对各个抓取机器人的操作偏差状况、运行反应状况和操作稳定性状况进行有效检测并递进式分析，不利于全面综合判断对应抓取机器人每次操作的操作表现，且无法准确反馈若干组抓取机器人的同步控制效果，加大了管理人员的管理难度，不利于管理人员及时作出相应优化改善措施；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能抓取机器手同步控制系统，解决了现有技术难以对各个抓取机器人的操作偏差状况、运行反应状况和操作稳定性状况进行有效检测并递进式分析，不利于全面综合判断对应抓取机器人每次操作的操作表现，且无法准确反馈若干组抓取机器人的同步控制效果，加大了管理难度，智能化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能抓取机器手同步控制系统，包括服务器、抓取偏差分析模块、操时检测分析模块、操稳决策评估模块以及同步控制综合预警模块；服务器获取到所需监管的抓取机器手，将对应抓取机器手标记为分析对象i，i={1，2，…，n}，n表示抓取机器手的数量且n为大于1的自然数；抓取偏差分析模块将分析对象i对应抓取过程的偏差状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的抓取偏差合格或抓取偏差不合格；

在判断分析对象i对应抓取操作的抓取偏差合格时，操时检测分析模块将分析对象i对应抓取过程的操时状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的操时合格或操时不合格；在判断分析对象i对应抓取操作的操时合格时，操稳决策评估模块将分析对象i对应抓取操作的操稳状况进行分析，据此以判断分析对象i对应抓取操作的操稳合格或操稳不合格；

运行综合反馈模块将分析对象i进行运行综合评估分析，据此以将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象，以及通过分析生成同步控制正常信号或同步控制预警信号，将同步控制预警信号经服务器发送至管理终端。

进一步的，抓取偏差分析模块的具体运行过程包括：

获取到对应抓取操作的目标位置，采集到分析对象i的实际抓取位置，据此以得到分析对象i相应抓取操作的定位精度偏差值，以及采集到分析对象i在抓取过程中对相应产品所施加的抓力并标记为实际抓力值，将实际抓力值与相应的预设标准抓力值进行差值计算并取绝对值得到抓力偏差值；

且在分析对象i抓取相应产品并运动的过程中，设定若干个检测时点，采集到检测时点分析对象i的运动速度，将所有检测时点的运动速度进行求和计算并取均值得到实际运速值，将实际运速值与相应的预设运速标准值进行差值计算并取绝对值以得到运速偏差值；

在分析对象i对应抓取过程结束时，将该次抓取过程的定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值与预设定位精度偏差阈值、预设抓力偏差阈值和预设运速偏差阈值分别进行数值比较，若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值中存在至少一项超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格。

进一步的，若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值均未超过对应预设阈值，则将定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值进行数值计算得到抓取偏差值；将抓取偏差值与预设抓取偏差阈值进行数值比较，若抓取偏差值超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格，若抓取偏差值未超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格；在判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格时，生成操时检测分析信号并将其经服务器发送至操时检测分析模块。

进一步的，操时检测分析模块的具体运行过程包括：

采集到分析对象i接收到抓取指令的时刻以及其开始作出反应的时刻并分别标记为指令接收时刻和抓取反应时刻，将抓取反应时刻与指令接收时刻进行时间差计算得到指令缓冲时长；采集到分析对象i完成对应抓取操作的时刻并将其标记为抓取结束时刻，将抓取结束时刻与抓取反应时刻进行时间差计算得到抓取操作时长；

将指令缓冲时长和抓取操作时长与相应的预设指令缓冲时长阈值和预设抓取操作时长阈值分别进行数值比较，若指令缓冲时长和抓取操作时长均未超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格；

否则将指令缓冲时长和抓取操作时长进行数值计算得到操时分析值，将操时分析值与预设操时分析阈值进行数值比较，若操时分析值超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时不合格；若操时分析值未超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格；在判断分析对象i该次抓取操作的操时合格时，生成操稳决策评估信号并将其经服务器发送至操稳决策评估模块。

进一步的，操稳决策评估模块的具体运行过程包括：

采集到分析对象i在对应抓取操作时长内若干个检测时点的抖动频率和抖动幅度，将抖动频率和抖动幅度与预设抖动频率阈值和预设抖动幅度阈值分别进行数值比较，若抖动频率或抖动幅度超过对应预设阈值，则将对应检测时点标记为过抖时点，将过抖时点的数量与检测时点的数量进行比值计算得到过抖时点系数；

以及将若干个检测时点的抖动频率进行求和计算并取均值得到抖频分析值，将若干个检测时点的抖动幅度进行求和计算并取均值得到抖幅分析值，将抖频分析值、抖幅分析值和过抖时点系数进行数值计算得到抖动决策值；将抖动决策值与预设抖动决策阈值进行数值比较，若抖动决策值超过预设抖动决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格。

进一步的，若抖动决策值未超过预设抖动决策阈值，则采集到分析对象i在对应抓取操作时长内的速度曲线，将速度曲线置入位于第一象限的直角坐标系中；在速度曲线中标出若干个坐标点，且相邻两组坐标点之间的X向距离相等；

将相邻两组坐标点通过线段相连并将该线段标记为斜变线，在直角坐标系中作与斜变线相交的水平直线，将对应斜变线与水平直线所形成的锐角标记为速度斜角值；将速度斜角值与预设速度斜角阈值进行数值比较，若速度斜角值超过预设速度斜角阈值，则将对应速度斜角值标记为速斜异常值；

将速斜异常值的数量与速度斜角值的数量进行比值计算得到速斜分析值，将所有速度斜角值进行求和计算并取均值得到速斜平均值，将数值最大的速度斜角值标记为速斜偏幅值，将速斜分析值、速斜平均值和速斜偏幅值进行数值计算得到速稳决策值；将速稳决策值与预设速稳决策阈值进行数值比较，若速稳决策值超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格；若速稳决策值未超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳合格。

进一步的，运行综合评估分析的具体分析过程如下：

在分析对象i的对应抓取操作过程中，若判断分析对象i对应抓取操作的抓取偏差不合格、操时不合格或操稳不合格时，向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-1；否则向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-2；采集到单位时间内分析对象i与判定符号ZQ-1相对应的抓取操作数量以及与判定符号ZQ-2相对应的抓取操作数量，并分别标记为抓取不良值和抓取无异值，将抓取不良值与抓取无异值进行比值计算得到抓取表现值；

将抓取表现值与预设抓取表现值范围进行数值比较，若抓取表现值超过预设抓取表现值范围的最大值，则将分析对象i标记为高偏对象，若抓取表现值位于预设抓取表现值范围内，则将分析对象i标记为低偏对象，若抓取表现值未超过预设抓取表现值范围的最小值，则将分析对象i标记为稳定对象。

进一步的，在将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象后，获取到稳定对象数量、高偏对象数量和低偏对象数量，将稳定对象数量、高偏对象数量和低偏对象数量进行数值计算得到同步控制预警值；将同步控制预警值与预设同步控制预警阈值进行数值比较，若同步控制预警值超过预设同步控制预警阈值，则生成同步控制预警信号，若同步控制预警值未超过预设同步控制预警阈值，则生成同步控制正常信号。

服务器与机器手运异评估模块通信连接，服务器将高偏对象和低偏对象标记为校验对象，且将所有校验对象发送至机器手运异评估模块；机器手运异评估模块将对应校验对象进行运异评估分析，据此以生成对应校验对象的检维信号或重点关注信号，将对应校验对象的检维信号或重点关注信号经服务器发送至管理终端。

进一步的，运异评估分析的具体分析过程如下：

设定运异评估周期，采集到运异评估周期内对应校验对象的故障发生率，以及采集到运异评估周期内对应校验对象的实际工作时长和故障时长，将故障时长与实际工作时长进行比值计算得到故时占比值；将校验对象的抓取表现值、故时占比值和故障发生率进行数值计算得到运异评估值，将运异评估值与预设运异评估阈值进行数值比较，若运异评估值超过预设运异评估阈值，则生成对应校验对象的检维信号，若运异评估值未超过预设运异评估阈值，则生成对应校验对象的重点关注信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过抓取偏差分析模块将分析对象i对应抓取过程的偏差状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的抓取偏差合格或抓取偏差不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的抓取偏差状况；在判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格时，通过操时检测分析模块将分析对象i对应抓取过程的操时状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的操时合格或操时不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作反应状况；在判断分析对象i该次抓取操作的操时合格时，通过操稳决策评估模块将分析对象i对应抓取操作的操稳状况进行分析，据此以判断分析对象i对应抓取操作的操稳合格或操稳不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作稳定性状况，能够全面综合判断对应抓取机器人每次操作的操作表现，降低了管理人员的管理难度；

2、本发明中，通过运行综合反馈模块将分析对象i进行运行综合评估分析，据此以将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象，以及通过分析生成同步控制正常信号或同步控制预警信号，能够准确反馈若干组抓取机器人的同步控制效果，有利于管理人员及时作出相应优化改善措施，从而保证抓取机器手后续同步控制精度和控制效果，且通过机器手运异评估模块将对应高偏对象和低偏对象进行运异评估分析，据此以生成检维信号或重点关注信号，以便管理人员针对性的作出相应管理措施，并及时进行检维信号所对应抓取机器手的检查维护，保证其后续抓取运行效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明中实施例一的系统框图；

图2为本发明中实施例二的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

实施例一：如图1所示，本发明提出的一种智能抓取机器手同步控制系统，包括服务器、抓取偏差分析模块、操时检测分析模块、操稳决策评估模块以及同步控制综合预警模块，且服务器与抓取偏差分析模块、操时检测分析模块、操稳决策评估模块以及同步控制综合预警模块均通信连接；服务器获取到所需监管的抓取机器手，将对应抓取机器手标记为分析对象i，i={1，2，…，n}，n表示抓取机器手的数量且n为大于1的自然数；

抓取偏差分析模块将分析对象i对应抓取过程的偏差状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的抓取偏差合格或抓取偏差不合格，且将抓取偏差不合格的判断结果以及对应分析对象i经服务器发送至管理终端，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的抓取偏差状况，从而有助于及时进行相应改善措施；抓取偏差分析模块的具体运行过程如下：

获取到对应抓取操作的目标位置，采集到分析对象i的实际抓取位置，据此以得到分析对象i相应抓取操作的定位精度偏差值，需要说明的是，实际抓取位置相较于目标位置的偏差越小，则定位精度偏差值的数值越小；以及采集到分析对象i在抓取过程中对相应产品所施加的抓力并标记为实际抓力值，将实际抓力值与相应的预设标准抓力值进行差值计算并取绝对值得到抓力偏差值；需要说明的是，抓力偏差值的数值越小，表明分析对象i的抓取状况越好；

且在分析对象i抓取相应产品并运动的过程中，设定若干个检测时点，采集到检测时点分析对象i的运动速度，将所有检测时点的运动速度进行求和计算并取均值得到实际运速值，将实际运速值与相应的预设运速标准值进行差值计算并取绝对值以得到运速偏差值；需要说明的是，运速偏差值的数值越小，表明分析对象i的抓取运动表现状况越好；

在分析对象i对应抓取过程结束时，将该次抓取过程的定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值与预设定位精度偏差阈值、预设抓力偏差阈值和预设运速偏差阈值分别进行数值比较，若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值中存在至少一项超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格；

若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值均未超过对应预设阈值，则通过公式ZPi=rg1*WDi+rg2*ZLi+rg3*YSi将定位精度偏差值WDi、抓力偏差值ZLi和运速偏差值YSi进行数值计算得到抓取偏差值ZPi；其中，rg1、rg2、rg3为预设权重系数，rg1＞rg2＞rg3＞0；并且，抓取偏差值ZPi的数值越大，表明对应分析对象i的当次抓取操作状况越差；将抓取偏差值ZPi与预设抓取偏差阈值进行数值比较，若抓取偏差值ZPi超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格，若抓取偏差值ZPi未超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格。

抓取偏差分析模块在判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格时，生成操时检测分析信号并将其经服务器发送至操时检测分析模块，操时检测分析模块接收到操时检测分析信号将分析对象i对应抓取过程的操时状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的操时合格或操时不合格，且将操时不合格的判断结果以及对应分析对象i经服务器发送至管理终端，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作反应状况，从而有助于及时进行相应改善措施；操时检测分析模块的具体运行过程如下：

采集到分析对象i接收到抓取指令的时刻以及其开始作出反应的时刻并分别标记为指令接收时刻和抓取反应时刻，将抓取反应时刻与指令接收时刻进行时间差计算得到指令缓冲时长；采集到分析对象i完成对应抓取操作的时刻并将其标记为抓取结束时刻，将抓取结束时刻与抓取反应时刻进行时间差计算得到抓取操作时长；需要说明的是，指令缓冲时长和抓取操作时长的数值越大，表明分析对象i相应抓取操作的操作反应越迟缓；

将指令缓冲时长和抓取操作时长与相应的预设指令缓冲时长阈值和预设抓取操作时长阈值分别进行数值比较，若指令缓冲时长和抓取操作时长均未超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格；

否则通过公式CFi=b1*HGi+b2*HQi将指令缓冲时长HGi和抓取操作时长HQi进行数值计算得到操时分析值CFi，其中，b1、b2为预设权重系数，b1＞b2＞0；并且，操时分析值CFi的数值越大，表明分析对象i相应抓取操作的操作反应越迟缓；将操时分析值CFi与预设操时分析阈值进行数值比较，若操时分析值CFi超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时不合格；若操时分析值CFi未超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格。

操时检测分析模块在判断分析对象i该次抓取操作的操时合格时，生成操稳决策评估信号并将其经服务器发送至操稳决策评估模块；操稳决策评估模块接收到操稳决策评估信号时，将分析对象i对应抓取操作的操稳状况进行分析，据此以判断分析对象i对应抓取操作的操稳合格或操稳不合格，且将操稳不合格的判断结果以及对应分析对象i经服务器发送至管理终端，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作稳定性状况，从而有助于及时进行相应改善措施；操稳决策评估模块的具体运行过程如下：

采集到分析对象i在对应抓取操作时长内若干个检测时点的抖动频率和抖动幅度，将抖动频率和抖动幅度与预设抖动频率阈值和预设抖动幅度阈值分别进行数值比较，若抖动频率或抖动幅度超过对应预设阈值，则将对应检测时点标记为过抖时点，将过抖时点的数量与检测时点的数量进行比值计算得到过抖时点系数；

以及将若干个检测时点的抖动频率进行求和计算并取均值得到抖频分析值，将若干个检测时点的抖动幅度进行求和计算并取均值得到抖幅分析值，通过公式DFi=eq1*DPi+eq2*DRi+eq3*GDi将抖频分析值DPi、抖幅分析值DRi和过抖时点系数GDi进行数值计算得到抖动决策值DFi；其中，eq1、eq2、eq3为预设权重系数，eq3＞eq2＞eq1＞0；并且，抖动决策值DFi的数值越大，表明分析对象i对应抓取操作越不稳定；将抖动决策值DFi与预设抖动决策阈值进行数值比较，若抖动决策值DFi超过预设抖动决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格；

若抖动决策值未超过预设抖动决策阈值，则采集到分析对象i在对应抓取操作时长内的速度曲线，将速度曲线置入位于第一象限的直角坐标系中；在速度曲线中标出若干个坐标点，且相邻两组坐标点之间的X向距离相等；将相邻两组坐标点通过线段相连并将该线段标记为斜变线，在直角坐标系中作与斜变线相交的水平直线，将对应斜变线与水平直线所形成的锐角标记为速度斜角值；需要说明的是，速度斜角值的数值越大，则表明速度变化越快，越不利于稳定抓取；将速度斜角值与预设速度斜角阈值进行数值比较，若速度斜角值超过预设速度斜角阈值，则将对应速度斜角值标记为速斜异常值；

将速斜异常值的数量与速度斜角值的数量进行比值计算得到速斜分析值，将所有速度斜角值进行求和计算并取均值得到速斜平均值，将数值最大的速度斜角值标记为速斜偏幅值，通过公式SWi=ft1*FGi+ft2*FKi+ft3*FSi将速斜分析值FGi、速斜平均值FKi和速斜偏幅值FSi进行数值计算得到速稳决策值SWi；

其中，ft1、ft2、ft3为预设比例系数，ft1、ft2、ft3的取值均大于零；并且，速稳决策值SWi的数值越大，表明分析对象i的操作越不稳定；将速稳决策值SWi与预设速稳决策阈值进行数值比较，若速稳决策值SWi超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格；若速稳决策值SWi未超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳合格。

运行综合反馈模块将分析对象i进行运行综合评估分析，据此以将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象，以及通过分析生成同步控制正常信号或同步控制预警信号，将同步控制预警信号经服务器发送至管理终端，以便管理人员及时作出相应调控措施和管理改善，从而保证抓取机器手后续同步控制精度和控制效果；运行综合评估分析的具体分析过程如下：

在分析对象i的对应抓取操作过程中，若判断分析对象i对应抓取操作的抓取偏差不合格、操时不合格或操稳不合格时，向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-1；否则向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-2；采集到单位时间内分析对象i与判定符号ZQ-1相对应的抓取操作数量以及与判定符号ZQ-2相对应的抓取操作数量，并分别标记为抓取不良值和抓取无异值，将抓取不良值与抓取无异值进行比值计算得到抓取表现值；

将抓取表现值与预设抓取表现值范围进行数值比较，若抓取表现值超过预设抓取表现值范围的最大值，则将分析对象i标记为高偏对象；若抓取表现值位于预设抓取表现值范围内，则将分析对象i标记为低偏对象；若抓取表现值未超过预设抓取表现值范围的最小值，则将分析对象i标记为稳定对象。

进一步而言，在将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象后，获取到稳定对象数量、高偏对象数量和低偏对象数量，通过公式TY=（tp2*TK+tp3*TL）/（tp1*TQ+0.627）将稳定对象数量TQ、高偏对象数量TK和低偏对象数量TL进行数值计算得到同步控制预警值TY；其中，tp1、tp2、tp3为预设比例系数，tp2＞tp3＞tp1＞0；并且，同步控制预警值TY的数值越大，表明同步控制状况越差；

将同步控制预警值TY与预设同步控制预警阈值进行数值比较，若同步控制预警值超过预设同步控制预警阈值，表明单位时间内针对所有抓取机器手的同步控制状况较差，则生成同步控制预警信号，若同步控制预警值TY未超过预设同步控制预警阈值，表明单位时间内针对所有抓取机器手的同步控制状况较好，则生成同步控制正常信号。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器与机器手运异评估模块通信连接，服务器将高偏对象和低偏对象标记为校验对象，且将所有校验对象发送至机器手运异评估模块；机器手运异评估模块将对应校验对象进行运异评估分析，据此以生成对应校验对象的检维信号或重点关注信号，将对应校验对象的检维信号或重点关注信号经服务器发送至管理终端，以便管理人员针对性的作出相应管理措施，并及时进行检维信号所对应抓取机器手的检查维护；运异评估分析的具体分析过程如下：

设定运异评估周期，优选的，运异评估周期为十五天；采集到运异评估周期内对应校验对象的故障发生率，其中，故障发生率是指对应校验对象在运异评估周期内发生故障次数多少的数据量值；以及采集到运异评估周期内对应校验对象的实际工作时长和故障时长，将故障时长与实际工作时长进行比值计算得到故时占比值；

通过公式HPi=a1*ZBi+a2*GZi+a3*GFi将校验对象的抓取表现值ZBi、故时占比值GZi和故障发生率GFi进行数值计算得到运异评估值HPi，其中，a1、a2、a3为预设权重系数，a1、a2、a3的取值均大于零；并且，运异评估值HPi的数值越大，表明对应校验对象的运行表现越差；

将运异评估值HPi与预设运异评估阈值进行数值比较，若运异评估值HPi超过预设运异评估阈值，表明应当及时进行对应校验对象的检查维修，则生成对应校验对象的检维信号；若运异评估值HPi未超过预设运异评估阈值，表明应当持续且重点关注对应校验对象的后续运行状况，则生成对应校验对象的重点关注信号。

本发明的工作原理：使用时，通过抓取偏差分析模块将分析对象i对应抓取过程的偏差状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的抓取偏差合格或抓取偏差不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的抓取偏差状况；在判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格时，通过操时检测分析模块将分析对象i对应抓取过程的操时状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的操时合格或操时不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作反应状况；在判断分析对象i该次抓取操作的操时合格时，通过操稳决策评估模块将分析对象i对应抓取操作的操稳状况进行分析，据此以判断分析对象i对应抓取操作的操稳合格或操稳不合格，以便管理人员详细掌握各个抓取机器手的操作稳定性状况，且通过运行综合反馈模块将分析对象i进行运行综合评估分析，据此以将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象，以及通过分析生成同步控制正常信号或同步控制预警信号，不仅能够全面综合判断对应抓取机器人每次操作的操作表现，还能够准确反馈若干组抓取机器人的同步控制效果，降低了管理人员的管理难度，有利于管理人员及时作出相应优化改善措施，从而保证抓取机器手后续同步控制精度和控制效果。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，包括服务器、抓取偏差分析模块、操时检测分析模块、操稳决策评估模块以及同步控制综合预警模块；服务器获取到所需监管的抓取机器手，将对应抓取机器手标记为分析对象i，i={1，2，…，n}，n表示抓取机器手的数量且n为大于1的自然数；抓取偏差分析模块将分析对象i对应抓取过程的偏差状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的抓取偏差合格或抓取偏差不合格；

在判断分析对象i对应抓取操作的抓取偏差合格时，操时检测分析模块将分析对象i对应抓取过程的操时状况进行分析，据此以判断对应抓取操作的操时合格或操时不合格；在判断分析对象i对应抓取操作的操时合格时，操稳决策评估模块将分析对象i对应抓取操作的操稳状况进行分析，据此以判断分析对象i对应抓取操作的操稳合格或操稳不合格；

运行综合反馈模块将分析对象i进行运行综合评估分析，据此以将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象，以及通过分析生成同步控制正常信号或同步控制预警信号，将同步控制预警信号经服务器发送至管理终端；

操时检测分析模块的具体运行过程包括：

采集到分析对象i接收到抓取指令的时刻以及其开始作出反应的时刻并分别标记为指令接收时刻和抓取反应时刻，将抓取反应时刻与指令接收时刻进行时间差计算得到指令缓冲时长；采集到分析对象i完成对应抓取操作的时刻并将其标记为抓取结束时刻，将抓取结束时刻与抓取反应时刻进行时间差计算得到抓取操作时长；若指令缓冲时长和抓取操作时长均未超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格；

否则将指令缓冲时长和抓取操作时长进行数值计算得到操时分析值，若操时分析值超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时不合格；若操时分析值未超过预设操时分析阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操时合格；在判断分析对象i该次抓取操作的操时合格时，生成操稳决策评估信号并将其经服务器发送至操稳决策评估模块；

操稳决策评估模块的具体运行过程包括：

采集到分析对象i在对应抓取操作时长内若干个检测时点的抖动频率和抖动幅度，若抖动频率或抖动幅度超过对应预设阈值，则将对应检测时点标记为过抖时点，将过抖时点的数量与检测时点的数量进行比值计算得到过抖时点系数；以及将若干个检测时点的抖动频率进行求和计算并取均值得到抖频分析值，将若干个检测时点的抖动幅度进行求和计算并取均值得到抖幅分析值，将抖频分析值、抖幅分析值和过抖时点系数进行数值计算得到抖动决策值；若抖动决策值超过预设抖动决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格；

若抖动决策值未超过预设抖动决策阈值，则采集到分析对象i在对应抓取操作时长内的速度曲线，将速度曲线置入位于第一象限的直角坐标系中；在速度曲线中标出若干个坐标点，且相邻两组坐标点之间的X向距离相等；

将相邻两组坐标点通过线段相连并将该线段标记为斜变线，在直角坐标系中作与斜变线相交的水平直线，将对应斜变线与水平直线所形成的锐角标记为速度斜角值；若速度斜角值超过预设速度斜角阈值，则将对应速度斜角值标记为速斜异常值；

将速斜异常值的数量与速度斜角值的数量进行比值计算得到速斜分析值，将所有速度斜角值进行求和计算并取均值得到速斜平均值，将数值最大的速度斜角值标记为速斜偏幅值，将速斜分析值、速斜平均值和速斜偏幅值进行数值计算得到速稳决策值；若速稳决策值超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳不合格；若速稳决策值未超过预设速稳决策阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的操稳合格。

2.根据权利要求1所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，抓取偏差分析模块的具体运行过程包括：

获取到对应抓取操作的目标位置，采集到分析对象i的实际抓取位置，据此以得到分析对象i相应抓取操作的定位精度偏差值，以及采集到分析对象i在抓取过程中对相应产品所施加的抓力并标记为实际抓力值，将实际抓力值与相应的预设标准抓力值进行差值计算并取绝对值得到抓力偏差值；

且在分析对象i抓取相应产品并运动的过程中，设定若干个检测时点，采集到检测时点分析对象i的运动速度，将所有检测时点的运动速度进行求和计算并取均值得到实际运速值，将实际运速值与相应的预设运速标准值进行差值计算并取绝对值以得到运速偏差值；

在分析对象i对应抓取过程结束时，将该次抓取过程的定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值与预设定位精度偏差阈值、预设抓力偏差阈值和预设运速偏差阈值分别进行数值比较，若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值中存在至少一项超过对应预设阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格。

3.根据权利要求2所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，若定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值均未超过对应预设阈值，则将定位精度偏差值、抓力偏差值和运速偏差值进行数值计算得到抓取偏差值；若抓取偏差值超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差不合格，若抓取偏差值未超过预设抓取偏差阈值，则判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格；在判断分析对象i该次抓取操作的抓取偏差合格时，生成操时检测分析信号并将其经服务器发送至操时检测分析模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，运行综合评估分析的具体分析过程如下：

在分析对象i的对应抓取操作过程中，若判断分析对象i对应抓取操作的抓取偏差不合格、操时不合格或操稳不合格时，向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-1；否则向对应抓取操作赋予抓取判定符号ZQ-2；采集到单位时间内分析对象i与判定符号ZQ-1相对应的抓取操作数量以及与判定符号ZQ-2相对应的抓取操作数量，并分别标记为抓取不良值和抓取无异值，将抓取不良值与抓取无异值进行比值计算得到抓取表现值；

若抓取表现值超过预设抓取表现值范围的最大值，则将分析对象i标记为高偏对象，若抓取表现值位于预设抓取表现值范围内，则将分析对象i标记为低偏对象，若抓取表现值未超过预设抓取表现值范围的最小值，则将分析对象i标记为稳定对象。

5.根据权利要求4所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，在将分析对象i标记为稳定对象、高偏对象或低偏对象后，获取到稳定对象数量、高偏对象数量和低偏对象数量，将稳定对象数量、高偏对象数量和低偏对象数量进行数值计算得到同步控制预警值；若同步控制预警值超过预设同步控制预警阈值，则生成同步控制预警信号，若同步控制预警值未超过预设同步控制预警阈值，则生成同步控制正常信号。

6.根据权利要求1所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，服务器与机器手运异评估模块通信连接，服务器将高偏对象和低偏对象标记为校验对象，且将所有校验对象发送至机器手运异评估模块；机器手运异评估模块将对应校验对象进行运异评估分析，据此以生成对应校验对象的检维信号或重点关注信号，将对应校验对象的检维信号或重点关注信号经服务器发送至管理终端。

7.根据权利要求6所述的一种智能抓取机器手同步控制系统，其特征在于，运异评估分析的具体分析过程如下：

设定运异评估周期，采集到运异评估周期内对应校验对象的故障发生率，以及采集到运异评估周期内对应校验对象的实际工作时长和故障时长，将故障时长与实际工作时长进行比值计算得到故时占比值；将校验对象的抓取表现值、故时占比值和故障发生率进行数值计算得到运异评估值，若运异评估值超过预设运异评估阈值，则生成对应校验对象的检维信号；若运异评估值未超过预设运异评估阈值，则生成对应校验对象的重点关注信号。