一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于工业机器人技术领域，公开了一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法，包括：供电模块、摄像模块、指令输入模块、语音采集模块、主控模块、驱动模块、执行模块、空间定位模块、故障诊断模块、声控模块、能效评测模块、显示模块。本发明专利技术通过声控模块采用小波去噪的方法来去除语音信号中大部分噪声，大大提高对操作人员语音指令的识别率，并且利用本体来进行语义解析，提升声控效果；同时，通过能效评测模块对工业机器人能效进行专业评测，适用性以及针对性更强、准确性更高；得到的能效值还可以作为工业机器人的节能评价指标，一方面为工业机器人的高能效化发展提供理论支持，另一方面对节能环保有一定的促进作用。

A Multivariate Perception Information Processing System and Method for Industrial Robots

The invention belongs to the technical field of industrial robots, and discloses a multi-sensory information processing system and method for industrial robots, including power supply module, camera module, instruction input module, voice acquisition module, main control module, drive module, execution module, spatial positioning module, fault diagnosis module, voice control module, energy efficiency evaluation module and display module. The acoustic control module adopts the method of wavelet denoising to remove most of the noise in the speech signal, greatly improves the recognition rate of the operator's speech instructions, and uses ontology to carry out semantic parsing to improve the effect of the sound control. At the same time, the energy efficiency of industrial robots is evaluated professionally by the energy efficiency evaluation module, which has stronger applicability, pertinence and higher accuracy. The energy efficiency value can also be used as an energy-saving evaluation index of industrial robots. On the one hand, it provides theoretical support for the development of industrial robots with high energy efficiency, on the other hand, it has a certain role in promoting energy conservation and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法
本专利技术属于工业机器人
，尤其涉及一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。然而，现有工业机器人工作环境存在很多噪声，声控性能差，甚至无法识别；同时，不能准确的对工业机器人能耗进行评测，容易造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法包括：第一步，利用摄像器对空间进行扫描摄像操作；指令输入模块利用输入设备输入工业机器人控制指令数据；语音采集模块利用麦克风采集工作人员的声音数据；第二步，主控模块通过驱动模块利用动力装置和传动机构对工业机器人进行驱动操作；通过执行模块利用机械臂进行执行工业作业任务；通过空间定位模块利用空间定位器控制机械臂进行空间定位操作；通过故障诊断模块利用诊断电路诊断工业机器人故障信号；通过声控模块利用声音识别控制器根据语音指令控制工业机器人；然后，通过能效评测模块利用评测程序评估工业机器人的能效数据信息；第三步，显示...

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法包括：第一步，利用摄像器对空间进行扫描摄像操作；指令输入模块利用输入设备输入工业机器人控制指令数据；语音采集模块利用麦克风采集工作人员的声音数据；第二步，主控模块通过驱动模块利用动力装置和传动机构对工业机器人进行驱动操作；通过执行模块利用机械臂进行执行工业作业任务；通过空间定位模块利用空间定位器控制机械臂进行空间定位操作；通过故障诊断模块利用诊断电路诊断工业机器人故障信号；通过声控模块利用声音识别控制器根据语音指令控制工业机器人；然后，通过能效评测模块利用评测程序评估工业机器人的能效数据信息；第三步，显示模块利用显示器显示摄像数据、指令、故障信号、能效评测数据。2.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的声控控制方法如下：(1)工业机器人通过设置在其头部的麦克风阵列接收操作人员发出的声音信号；(2)对麦克风阵列采集的声音信号进行采样，并对采样后的声音信号进行小波变换去噪处理；(3)对去噪后的声音信号进行语义解析，获取其中的语音指令，机器人根据此语音指令进行相应的操作。3.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的采用小波去噪方法进行去噪的具体过程为：a)对采样后的声音信号进行小波分解，把信号分解到多尺度；b)小波分解高频系数的阈值量化；c)过滤后的声音信号的小波重构。4.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的能效评测方法如下：1)获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W输入；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天鹏，张研，盛任，
申请(专利权)人：黄河水利职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河南,41