CN117226330B - 基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备 - Google Patents
基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备,通过获取寻位方向点和寻位长度,并获得机器人的当前位置点,基于寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,寻位目标点位于当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者直线的延长线上。控制机器人从当前位置点向寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中激光传感器获得的探测信息,基于探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到焊接起点时控制机器人停止运动。如此,在寻位方向不确定时,可以实现沿任意方向的灵活寻位,提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可基于寻位方向点的方向朝寻位目标点进行直线寻位,可以提升激光传感寻位的效率。
Description
技术领域
本申请涉及焊接技术领域,具体而言,涉及一种基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备。
背景技术
在现有的激光传感寻位方法中,一些侧重于整体的寻位系统和装置以及寻位后的处理,也有一些侧重于特定工件的方法适配以及视觉部分方法。而关于机器人如何携带激光传感器进行寻位的方法以及如何提高寻位的效果的方法较为少见。
在现有的将激光传感器固定安装于机器人末端,以机器人带动激光传感器进行寻位的方法中,在寻位时一般是基于给定的寻位最大长度,按照特定坐标系的坐标轴进行寻位,例如按照基坐标系或者工件坐系的正负X轴、正负Y轴或者是正负Z轴的方向进行寻位。
现有技术中的这种寻位方式,由于需要按照特定坐标系的坐标轴进行寻位,存在寻位效率较低的缺陷。
发明内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备,其能够提高寻位灵活性和寻位效率。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请提供一种基于激光传感的寻位方法,用于对携带激光传感器的机器人进行寻位控制,所述方法包括:
获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点;
基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上;
控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动。
在可选的实施方式中,所述基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点的步骤,包括:
基于所述寻位方向点的位置信息和所述当前位置点的位置信息,计算得到所述寻位方向点和所述当前位置点之间的距离;
根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息。
在可选的实施方式中,所述寻位目标点的位置信息包括多个坐标轴上的坐标值;
所述根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息的步骤,包括:
针对待计算的所述寻位目标点的各个坐标轴上的坐标值,计算对应坐标轴上所述寻位方向点的坐标值与所述当前位置点的坐标值之间的坐标差值;
利用所述坐标差值除以所述距离,并利用得到的商值乘以所述寻位长度;
在所述当前位置点的坐标值上叠加得到的乘积,获得所述寻位目标点的对应坐标轴上的坐标值。
在可选的实施方式中,所述获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点的步骤,包括:
在直线运动过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器获得的探测信息;
在获取的探测信息表征探测到目标工件的特定位置时,确定寻位到所述目标工件上的焊接起点。
在可选的实施方式中,所述寻位到的焊接起点具有在激光传感器坐标系下的位姿信息,所述方法还包括:
将所述焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿信息转换为在机器人基坐标系下的位姿信息;
基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进。
在可选的实施方式中,所述基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进的步骤,包括:
根据所述机器人停止运动时的位姿获得运动起点,并根据所述焊接起点在基坐标系下的位姿信息获得运动终点;
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进。
在可选的实施方式中,所述控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进的步骤,包括:
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进,并在行进过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器反馈的探测位置;
基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进,直至未获得到新的探测位置时控制所述机器人停止行进。
在可选的实施方式中,所述基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进的步骤,包括:
将所述激光传感器反馈的探测位置的位姿信息转换为在所述机器人基坐标系下的位姿信息;
待所述机器人到达所述运动终点后,将所述机器人当前的位姿作为新的运动起点,并将获得的新的探测位置在所述机器人基坐标系下的位姿信息作为新的运动终点,控制所述机器人从新的运动起点向新的运动终点行进。
第二方面,本申请提供一种基于激光传感的寻位装置,用于对携带激光传感器的机器人进行寻位控制,所述装置包括:
获取模块,用于获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点;
计算模块,用于基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上;
寻位模块,用于控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动。
第三方面,本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括机器可读存储介质及处理器,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述处理器在执行所述机器可执行指令时,该电子设备实现前述实施方式中任意一项所述的方法。
本申请实施例的有益效果包括,例如:
本申请提供一种基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备,通过获取寻位方向点和寻位长度,并获得机器人的当前位置点,基于寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,寻位目标点位于当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者直线的延长线上。控制机器人从当前位置点向寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中激光传感器获得的探测信息,基于探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到焊接起点时控制机器人停止运动。如此,在寻位方向不确定时,可以实现沿任意方向的灵活寻位,提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可基于寻位方向点的方向朝寻位目标点进行直线寻位,可以提升激光传感寻位的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的基于激光传感的寻位方法的流程图;
图2为图1中S12包含的子步骤的流程图;
图3为图2中S122包含的子步骤的流程图;
图4为图1中S13包含的子步骤的流程图;
图5为本申请实施例提供的基于激光传感的寻位方法中,行进控制方法的流程图;
图6为图5中S22包含的子步骤的流程图;
图7为图6中S222包含的子步骤的流程图;
图8为本申请实施例提供的基于激光传感的寻位装置的功能模块框图;
图9为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。
图标:110-基于激光传感的寻位装置;111-获取模块;112-计算模块;113-寻位模块;120-处理器;130-存储器;140-通信模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
在对工件进行焊接的过程中,工件的焊接起点由于工件上下料放置的位置不同而略有差异,如果采用示教起点的方式,示教的起点是一个固定点,将无法对该偏差进行修正,导致焊接效果较差。而通过激光寻位的方式,机器人携带激光传感器从工件外部向工件的方向执行寻位,当出现期望的特征时,例如工件上的搭接坡口时,即寻位到了工件上的焊接起点。
而现有的寻位方式中,机器人携带激光传感器在给定的寻位最大长度下,按照特定坐标系的特定轴进行寻位,例如基坐标系或者工件坐标系的三个轴的正负方向进行寻位,这种传统的寻位方式寻位效率较低。
基于上述研究发现,本申请提供一种基于激光传感的寻位方法,通过设定一个寻位方向点,基于寻位方向点来确定寻位目标点,进而可以朝寻位目标点执行直线运动寻位。如此,在寻位方向不确定时,可以实现沿任意方向的灵活寻位,提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可基于寻位方向点的方向朝寻位目标点进行直线寻位,可以提升激光传感寻位的效率。
图1示出了本申请实施例提供的基于激光传感的寻位方法的流程示意图,该基于激光传感的寻位方法可由基于激光传感的寻位装置来执行,该基于激光传感的寻位装置可以由软件和/或硬件实现,可配置在电子设备中,该电子设备可以是安装有相关软件的计算机设备。该基于激光传感的寻位方法的详细步骤介绍如下。
S11,获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点。
S12,基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上。
S13,控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动。
本实施例中,电子设备可与机器人的驱动器通信连接,可以向驱动器发送驱动信号,也可以接收驱动器反馈的数据、信息等。此外,电子设备还可与设置在机器人上的激光传感器连接,可以获取激光传感器反馈回的探测信息。电子设备可配置有输入设备,包括如显示屏幕、鼠标、键盘等,用户可以通过输入设备进行输入操作。其中,显示屏幕也可为触控屏幕,可以直接在触控屏幕上进行触控操作,以实现输入操作。
本实施例中,寻位方向点的获取方式可以是用户基于显示屏幕进行示教所获得,也可以是基于用户在输入界面上输入的具体的坐标信息所获得。或者,也可以将上一次寻位的目标点作为本轮的寻位方向点。
寻位方向点可以位于目标工件上,也可以位于目标工件之外,寻位方向点表征的是一个方向,在这个方向上很大概率能够寻到期望的特征点,也即焊接起点。
在寻位之前,还需获得寻位长度和机器人的当前位置点,寻位长度表征的是后续机器人在寻位时的最大运动距离,机器人的当前位置点即为寻位起点。此外,还可获得寻位方式和寻位速度,其中,在本实施例中,寻位方式即为按照寻位目标点采用直线运动的寻位方式,寻位速度表征的是后续控制机器人进行寻位运动时的运动速度。
本实施例中,可以基于获得的寻位方式、寻位方向点、寻位长度和寻位速度生成寻位指令,电子设备可以基于寻位指令触发执行后续的寻位计算流程。
本实施例中,可以基于寻位方向点、寻位长度和机器人的当前位置点计算得到寻位目标点。其中,寻位目标点和寻位方向点为相对于当前位置点而言处于同一方向上的点,例如,可以是当前位置点和寻位方向点之间的直线上的点,也可以是当前位置点和寻位方向点之间的直线的延长线上的点。
在计算得到寻位目标点后,即可控制机器人从当前位置点按照直线运动的方式向寻位目标点进行寻位运动。此外,还可获得机器人在当前位置点处的姿态信息,相应地,机器人在寻位目标点的姿态信息与其在当前位置点的姿态信息保持一致。
在机器人携带激光传感器进行寻位运动的过程中,激光传感器可持续进行激光探测,并且将探测信息反馈至电子设备。电子设备可以基于激光传感器反馈回的探测信息确定是否寻位到工件上的特殊位置点,例如工件上的搭接坡口,该搭接坡口处即可作为工件的焊接起点。若电子设备基于激光传感器反馈的探测信息确定寻位到了焊接起点,即可控制机器人停止运动。后续即可从探测到的焊接起点的位置处开始对工件执行焊接操作。
本实施例所提供的基于激光传感的寻位方法,通过设定一个寻位方向点,基于寻位方向点来确定寻位目标点,进而可以朝寻位目标点执行直线运动寻位。如此,在寻位方向不确定时,可以实现沿任意方向的灵活寻位,提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可基于寻位方向点的方向朝寻位目标点进行直线寻位,可以提升激光传感寻位的效率。
请参阅图2,本实施例中,在一种可能的实现方式中,可以通过以下方式计算得到寻位目标点。
S121,基于所述寻位方向点的位置信息和所述当前位置点的位置信息,计算得到所述寻位方向点和所述当前位置点之间的距离。
S122,根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息。
本实施例中,机器人的当前位置点的位置信息可以记为,设置的寻位方向点的位置信息可以记为/>。寻位方向点与当前位置点之间的距离d可以通过以下公式计算得到:
待计算的寻位目标点的位置信息包括多个坐标轴上的坐标值,具体地,包括X轴、Y轴和Z轴上的坐标值。本实施例中,将寻位目标点记为。请参阅图3,在基于当前位置点、寻位方向点、寻位长度以及上述计算出的距离计算寻位目标点时,可以通过以下方式实现:
S1221,针对待计算的所述寻位目标点的各个坐标轴上的坐标值,计算对应坐标轴上所述寻位方向点的坐标值与所述当前位置点的坐标值之间的坐标差值。
S1222,利用所述坐标差值除以所述距离,并利用得到的商值乘以所述寻位长度。
S1223,在所述当前位置点的坐标值上叠加得到的乘积,获得所述寻位目标点的对应坐标轴上的坐标值。
本实施例中,分别针对寻位目标点在各个坐标轴上的坐标值进行计算,具体地计算公式如下:
通过以上方式计算得到寻位目标点的位置信息之后,电子设备可以向机器人的驱动器发送控制指令,从而控制机器人从当前位置点向寻位目标点进行直线运动。
本实施例中,电子设备接收激光传感器在直线运动过程中获得的探测信息,进而以寻位到工件上的焊接起点。请参阅图4,该步骤可以通过以下方式实现:
S131,在直线运动过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器获得的探测信息。
S132,在获取的探测信息表征探测到目标工件的特定位置时,确定寻位到所述目标工件上的焊接起点。
本实施例中,可每间隔预设时长获取激光传感器获得的探测信息,其中,预设时长可以是1秒、2秒等不限。激光传感器所反馈回的探测信息可以是数字信号,例如1或0。在激光传感器未探测到目标工件的特定位置时,例如搭接坡口位置时,获得的探测信息可以对应数字信号0,而在激光传感器探测到目标工件的特定位置时,获得的探测信息可以对应数字信号1。
因此,可以在激光传感器首次返回数字信号1时,确定寻位到了目标工件上的焊接起点。此时,可以控制机器人停止直线运动,后续将从该焊接起点开始对目标工件进行焊接。
本实施例中,在对目标工件进行焊接时,同样地需要通过控制机器人行进从而带动焊接器件执行焊接。在此过程中,激光传感器同样地将进行探测从而提供用于控制机器人行进的控制依据信息。上述通过激光传感器的探测信息所确定的焊接起点具有在激光传感器坐标系下的位姿信息,位姿信息包括位置信息和姿态信息。在焊接过程中,需要控制机器人行进,因此需要基于在机器人基坐标系下的位姿信息实现对机器人的控制。
基于此,请参阅图5,本实施例所提供的寻位方法还可以包括以下步骤:
S21,将所述焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿信息转换为在机器人基坐标系下的位姿信息。
S22,基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进。
在激光传感器设置在机器人末端的场景下,基于激光传感器构建的激光传感器坐标系和基于机器人构建的基坐标系存在差异,也即,同一个点在激光传感器坐标系下的坐标和在基坐标系下的坐标并不相同。
上述通过激光传感器探测到的焊接起点其位姿信息是在激光传感器坐标系下的,因此,需要将其转换为在基坐标系下的位姿信息。
本实施例中,可以通过以下公式将焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿信息转换为在基坐标系下的位姿信息:
其中,表示焊接起点在基坐标系下的位姿矩阵,为期望结果;/>表示机器人末端法兰在基坐标系下的位姿矩阵,由运动学计算得到,运动学计算为现有技术,在此不作赘述;/>表示激光传感器在末端法兰坐标系下的位姿矩阵,由手眼标定得到,手眼标定为现有技术,在此不作赘述;/>表示焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿矩阵,位姿矩阵中包括的位置信息为上述所寻位到焊接起点的位置信息,包括的姿态部分是一个3/>3的矩阵,在激光传感器可以提供姿态的情况下,可以基于激光传感器提供的数据获得,在激光传感器不能提供姿态的情况下,可以采用单位矩阵。
在焊接过程中,机器人需要朝着焊接起点的方向进行行进,以在朝向该方向行进过程中执行焊接。因此,本实施例中,基于焊接起点在基坐标系下的位姿信息控制机器人行进。
请参阅图6,在一种可能的实现方式中,焊接过程中的行进控制可以通过以下方式实现:
S221,根据所述机器人停止运动时的位姿获得运动起点,并根据所述焊接起点在基坐标系下的位姿信息获得运动终点。
S222,控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进。
本实施例中,首先将机器人寻位停止时的位姿中的位置作为运动起点,并将上述转换得到的焊接起点在基坐标系下的位姿中的位置作为运动终点,进而控制机器人朝向运动终点运动。
在运动过程中,激光传感器还可持续进行探测,进而不断更新焊接的路线。因此,请参阅图7,上述的行进控制具体可以通过以下方式实现:
S2221,控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进,并在行进过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器反馈的探测位置。
S2222,基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进,直至未获得到新的探测位置时控制所述机器人停止行进。
本实施例中,在焊接过程中激光传感器持续进行探测,并向电子设备反馈探测位置。同样地,需要将激光传感器反馈的探测位置的位姿信息转换为在机器人基坐标系下的位姿信息,待机器人到达运动终点后,将机器人当前的位姿作为新的运动起点,并将获得的新的探测信息在机器人基坐标系下的位姿信息作为新的运动终点,控制机器人从新的运动起点向新的运动终点继续行进。
实施时,可以将各个探测位置转换后的在机器人基坐标系下的位姿存储在队列中,在机器人每次到达运动终点(包括新的运动终点)时,可从队列中提取最先存入的位姿,进而作为下一轮的运动终点。直至队列中所有存入的位姿都提取完,也即队列为空时,表示激光传感器不再探测到目标工件的相关信息,此时可结束焊接流程。
本实施例所提供的基于激光传感的寻位方法,通过引入一个寻位方向点,在寻位方向不确定时,由于寻位方向点的灵活设置,可以使得沿任意方向的灵活寻位,以提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可沿寻位方向点朝向的寻位目标点进行确定性寻位,提升了激光传感寻位的效率。并且,由于该方法并非需要沿着工件坐标系的特定坐标轴进行寻位,因此,对于工件没有特殊要求,可以适用于多种不同的工件类型。
基于同一发明构思,请参阅图8,示出了本申请实施例提供的基于激光传感的寻位装置110的功能模块示意图,本实施例可以根据上述方法实施例对该基于激光传感的寻位装置110进行功能模块的划分。例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
比如,在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图8示出的基于激光传感的寻位装置110只是一种装置示意图。其中,基于激光传感的寻位装置110可以包括获取模块111、计算模块112和寻位模块113,下面分别对该基于激光传感的寻位装置110的各个功能模块的功能进行详细阐述。
获取模块111,用于获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点;
可以理解,该获取模块111可以用于执行上述步骤S11,关于该获取模块111的详细实现方式可以参照上述步骤S11有关的内容。
计算模块112,用于基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上;
可以理解,该计算模块112可以用于执行上述步骤S12,关于该计算模块112的详细实现方式可以参照上述步骤S12有关的内容。
寻位模块113,用于控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动。
可以理解,该寻位模块113可以用于执行上述步骤S13,关于该寻位模块113的详细实现方式可以参照上述步骤S13有关的内容。
在一种可能的实现方式中,上述计算模块112可以用于:
基于所述寻位方向点的位置信息和所述当前位置点的位置信息,计算得到所述寻位方向点和所述当前位置点之间的距离;
根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息。
在一种可能的实现方式中,所述寻位目标点的位置信息包括多个坐标轴上的坐标值,上述计算模块112具体可以用于:
针对待计算的所述寻位目标点的各个坐标轴上的坐标值,计算对应坐标轴上所述寻位方向点的坐标值与所述当前位置点的坐标值之间的坐标差值;
利用所述坐标差值除以所述距离,并利用得到的商值乘以所述寻位长度;
在所述当前位置点的坐标值上叠加得到的乘积,获得所述寻位目标点的对应坐标轴上的坐标值。
在一种可能的实现方式中,上述寻位模块113可以用于:
在直线运动过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器获得的探测信息;
在获取的探测信息表征探测到目标工件的特定位置时,确定寻位到所述目标工件上的焊接起点。
在一种可能的实现方式中,所述寻位到的焊接起点具有在激光传感器坐标系下的位姿信息,所述基于激光传感的寻位装置110还可以包括控制模块,该控制模块可以用于:
将所述焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿信息转换为在机器人基坐标系下的位姿信息;
基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进。
在一种可能的实现方式中,上述控制模块具体可以用于:
将所述机器人停止运动时的位姿作为运动起点,并将所述焊接起点在基坐标系下的位姿信息作为运动终点;
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进。
在一种可能的实现方式中,上述控制模块具体可以用于:
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进,并在行进过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器反馈的探测位置;
基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进,直至未获得到新的探测位置时控制所述机器人停止行进。
在一种可能的实现方式中,上述控制模块具体可以用于:
将所述激光传感器反馈的探测位置的位姿信息转换为在所述机器人基坐标系下的位姿信息;
待所述机器人到达所述运动终点后,将所述机器人当前的位姿作为新的运动起点,并将获得的新的探测位置在所述机器人基坐标系下的位姿信息作为新的运动终点,控制所述机器人从新的运动起点向新的运动终点行进。
请参阅图9,为本申请实施例提供的电子设备的结构框图,该电子设备可以是计算机设备等,电子设备包括存储器130、处理器120及通信模块140。存储器130、处理器120以及通信模块140各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中,存储器130用于存储程序或者数据。存储器130可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器120用于读/写存储器130中存储的数据或程序,并执行本申请任意实施例提供的基于激光传感的寻位方法。
通信模块140用于通过网络建立电子设备与其他通信终端之间的通信连接,并用于通过网络收发数据。
应当理解的是,图9所示的结构仅为电子设备的结构示意图,电子设备还可包括比图9中所示更多或者更少的组件,或者具有与图9所示不同的配置。
进一步地,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有机器可执行指令,机器可执行指令被执行时实现上述实施例提供的基于激光传感的寻位方法。
具体地,该计算机可读存储介质能够为通用的存储介质,如移动磁盘、硬盘等,该计算机可读存储介质上的计算机程序被运行时,能够执行上述基于激光传感的寻位方法。关于计算机可读存储介质中的及其可执行指令被运行时所涉及的过程,可以参照上述方法实施例中的相关说明,这里不再详述。
综上所述,本申请实施例提供的基于激光传感的寻位方法、装置和电子设备,通过获取寻位方向点和寻位长度,并获得机器人的当前位置点,基于寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,寻位目标点位于当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者直线的延长线上。控制机器人从当前位置点向寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中激光传感器获得的探测信息,基于探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到焊接起点时控制机器人停止运动。如此,在寻位方向不确定时,可以实现沿任意方向的灵活寻位,提升激光传感寻位的灵活性。而在寻位方向基本确定时,可基于寻位方向点的方向朝寻位目标点进行直线寻位,可以提升激光传感寻位的效率。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于激光传感的寻位方法,其特征在于,用于对携带激光传感器的机器人进行寻位控制,所述方法包括:
获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点;
基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上;
控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动;
所述基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点的步骤,包括:
基于所述寻位方向点的位置信息和所述当前位置点的位置信息,计算得到所述寻位方向点和所述当前位置点之间的距离;根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息;
所述寻位目标点的位置信息包括多个坐标轴上的坐标值,所述根据所述当前位置点的位置信息、所述寻位方向点的位置信息、寻位长度和距离,计算得到所述寻位目标点的位置信息的步骤,包括:
针对待计算的所述寻位目标点的各个坐标轴上的坐标值,计算对应坐标轴上所述寻位方向点的坐标值与所述当前位置点的坐标值之间的坐标差值;利用所述坐标差值除以所述距离,并利用得到的商值乘以所述寻位长度;在所述当前位置点的坐标值上叠加得到的乘积,获得所述寻位目标点的对应坐标轴上的坐标值;
所述获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点的步骤,包括:
在直线运动过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器获得的探测信息;在获取的探测信息表征探测到目标工件的特定位置时,确定寻位到所述目标工件上的焊接起点。
2.根据权利要求1所述的基于激光传感的寻位方法,其特征在于,所述寻位到的焊接起点具有在激光传感器坐标系下的位姿信息,所述方法还包括:
将所述焊接起点在激光传感器坐标系下的位姿信息转换为在机器人基坐标系下的位姿信息;
基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进。
3.根据权利要求2所述的基于激光传感的寻位方法,其特征在于,所述基于所述焊接起点在所述基坐标系下的位姿信息控制所述机器人行进的步骤,包括:
根据所述机器人停止运动时的位姿获得运动起点,并根据所述焊接起点在基坐标系下的位姿信息获得运动终点;
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进。
4.根据权利要求3所述的基于激光传感的寻位方法,其特征在于,所述控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进的步骤,包括:
控制所述机器人从所述运动起点开始向所述运动终点行进,并在行进过程中每间隔预设时长获取所述激光传感器反馈的探测位置;
基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进,直至未获得到新的探测位置时控制所述机器人停止行进。
5.根据权利要求4所述的基于激光传感的寻位方法,其特征在于,所述基于所述激光传感器反馈的探测位置对所述运动起点和运动终点进行更新,基于更新后的运动起点和运动终点继续控制所述机器人行进的步骤,包括:
将所述激光传感器反馈的探测位置的位姿信息转换为在所述机器人基坐标系下的位姿信息;
待所述机器人到达所述运动终点后,将所述机器人当前的位姿作为新的运动起点,并将获得的新的探测位置在所述机器人基坐标系下的位姿信息作为新的运动终点,控制所述机器人从新的运动起点向新的运动终点行进。
6.一种基于激光传感的寻位装置,其特征在于,用于执行权利要求1-5任意一项所述的基于激光传感的寻位方法,用于对携带激光传感器的机器人进行寻位控制,所述装置包括:
获取模块,用于获得寻位方向点和寻位长度,并获得所述机器人的当前位置点;
计算模块,用于基于所述寻位方向点、寻位长度和当前位置点计算得到寻位目标点,所述寻位目标点位于所述当前位置点和寻位方向点两者的直线上或者所述直线的延长线上;
寻位模块,用于控制所述机器人从所述当前位置点向所述寻位目标点进行直线运动,并获取在直线运动过程中所述激光传感器获得的探测信息,基于所述探测信息确定寻位到的焊接起点,并在寻位到所述焊接起点时控制所述机器人停止运动。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括机器可读存储介质及处理器,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述处理器在执行所述机器可执行指令时,该电子设备实现权利要求1-5中任意一项所述的方法。
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