一种确定机器人安全线路的方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种确定机器人安全线路的方法，属于人工智能技术领域。所述方法首先利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间，然后根据目标位置，将模拟轨迹与机械臂的作业场景实体空间不存在交集的移动线路确定为安全线路，本申请实施例能够模拟机械臂的移动线路，并将机械臂的场景实体点云和与移动线路对应的模拟轨迹点云统一到同一个坐标系后，通过判断场景实体点云和模拟轨迹点云的坐标集合是否存在交集，来确定机械臂在执行工作任务的过程中是否和其作业场景实体空间发生碰撞，进而确定机械臂的安全移动线路，在提高机器人完成工作任务的效率的同时，降低了操作人员的工作量。

A method and device to determine the safety circuit of robot

【技术实现步骤摘要】
一种确定机器人安全线路的方法及装置
本申请实施例涉及人工智能
，尤其涉及一种确定机器人安全线路的方法和装置。
技术介绍
随着机器人技术的自动化应用越来越广泛，越来越多的精密加工或者手术治疗都选择由机器人来完成。为了避免发生安全事故，以保证机器人在作业场景中安全运行，目前机器人的机械臂在运行过程中，机械臂基座位置与目标位置是相对固定的，且机械臂运行时的移动线路是事先人为规定好了的。但是上述处理方式只适用于待加工物体的加工尺寸相对固定或者量产待加工物体的情况，当由机器人进行非固定尺寸的加工或者执行手术时，就存在很多变数，重复率较低，也就没有任何一条移动线路能够使机械臂安全地执行各种各样的任务，且针对每一次任务，都需要人工事先为机器人的机械臂找到安全的移动线路，大大降低了机器人完成工作任务的效率，且增加了操作人员的工作量。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种确定机器人安全线路的方法和装置，该方法和装置在不需要人工事先为机械臂找到安全线路的情况下，提高了机器人完成工作任务的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定机器人安全线路的方法，其特征在于，包括：/n利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间；/n根据目标位置，将模拟轨迹与机械臂的作业场景实体空间不存在交集的移动线路确定为安全线路。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定机器人安全线路的方法，其特征在于，包括：
利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间；
根据目标位置，将模拟轨迹与机械臂的作业场景实体空间不存在交集的移动线路确定为安全线路。


2.根据权利要求1所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间包括：
利用传感器得到场景表面点云，并根据场景表面点云、传感器的采集方向及延伸距离，建立机械臂的作业场景实体空间。


3.根据权利要求2所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述根据场景表面点云、传感器的采集方向及延伸距离，建立机械臂的作业场景实体空间的步骤为：
以场景表面点云中每个点在传感器坐标系中的坐标为起点，按照传感器的采集方向和延伸距离进行立体点云的生成，得到场景实体点云。


4.根据权利要求2或3所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述延伸距离为预设值，或者为传感器的有效测量距离，或者为场景表面上每个点到一边界平面的距离。


5.根据权利要求2或3所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，利用传感器得到场景表面点云包括：
判断处于传感器最佳测量范围外的场景表面上的点是否形成一个平面，若是，则以传感器最佳测量范围内的场景表面上的点作为场景表面点云，若否，则以传感器有效测量范围内的所有场景表面上的点作为场景表面点云。


6.根据权利要求1所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述根据目标位置，将模拟轨迹与机械臂的作业场景实体空间不存在交集的移动线路确定为安全线路包括：
S2000：根据目标位置及碰撞线路文档得到机械臂的移动线路；
S2100：根据机械臂的移动线路，得到机械臂的移动线路在机械臂坐标系下的模拟轨迹点云；
S2200：判断模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云是否存在交集，若是，则执行步骤S2300，若否，则执行步骤S2400；
S2300：将当前机械臂的移动线路写入碰撞线路文档，并返回步骤S2000；
S2400：将当前机械臂的移动线路确定为安全线路；
其中，碰撞线路文档用于记录与机械臂的作业场景实体空间发生碰撞的移动线路。


7.根据权利要求6所述的确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述判断模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云是否存在交集包括：
将模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云统一到同一个坐标系中；
当模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云存在相同的坐标时，确定模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云存在交集；
当模拟轨迹点云和机械臂的场景实体点云不存在相同的坐标时，确定模拟轨迹点云和机械臂场景实体空间不存在交集。


8.一种确定机器人安全线路的装置，其特征在于，包括：
作业场景模块，用于利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间，并将确定的作业场景实体空间的数据发送给线路模块；
线路模块，用于在接收到所述作业场景模块的数据后，根据目标位置，将模拟轨迹与机械臂的作业场景实体空间不存在交集的移动线路确定为安全线路。


9.根据权利要求8所述的确定机器人安全线路的装置，其特征在于，所述作业场景模块利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间的步骤包括：
利用传感器得到场景表面点云，并根据场景表面点云、传感器的采集方向及延伸距离，建立机械臂的作业场景实体空间。


10.根据权利要求9所述的确定机器人安全线路的装置，其特征在于，所述作业...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永召，宫明波，赵德朋，刘达，
申请(专利权)人：北京柏惠维康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11