一种确定机器人安全线路的方法和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和装置，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，并确定该作业场景实体空间与机械臂的允许活动空间的重合空间，然后对机械臂的允许活动空间是否超过机械臂的理论活动空间的50％进行判断，如果超过，则根据目标位置，将模拟轨迹与重合空间不存在交集的移动线路确定为安全线路；如果不超过，则进一步对重合空间是否超过机械臂的允许活动空间的50％进行判断，并根据判断结果和目标位置来确定机械臂的安全线路。本申请实施例能够在实现为机器人的机械臂找出完成任务所需的安全线路的情况下，降低了求解安全线路的工作量，进而节省了求解安全线路的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种确定机器人安全线路的方法和装置
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，在能够实现为机器人的机械臂找出完成任务所需的安全线路的情况下，降低了求解安全线路的工作量本文档来自技高网...

【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：/nS100：利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间；/nS200：确定机械臂的作业场景实体空间与机械臂的允许活动空间的重合空间；/nS300：判断机械臂的允许活动空间是否超过机械臂的理论活动空间的50％，若否，则执行步骤S400，若是，则执行步骤S500；/nS400：判断重合空间是否超过机械臂的允许活动空间的50％，若否，则执行步骤S500，若是，则确定机械臂的安全活动空间后执行步骤S600；/nS500：根据目标位置，将模拟轨迹与重合空间不存在交集的移动线路确定为安全线路；/nS600：根据目标位置，将模拟轨迹全部位于安全活动...

【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：
S100：利用传感器的测量数据确定机械臂的作业场景实体空间；
S200：确定机械臂的作业场景实体空间与机械臂的允许活动空间的重合空间；
S300：判断机械臂的允许活动空间是否超过机械臂的理论活动空间的50％，若否，则执行步骤S400，若是，则执行步骤S500；
S400：判断重合空间是否超过机械臂的允许活动空间的50％，若否，则执行步骤S500，若是，则确定机械臂的安全活动空间后执行步骤S600；
S500：根据目标位置，将模拟轨迹与重合空间不存在交集的移动线路确定为安全线路；
S600：根据目标位置，将模拟轨迹全部位于安全活动空间内的移动线路确定为安全线路。


2.根据权利要求1所述的一种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，将模拟轨迹与重合空间不存在交集的移动线路确定为安全线路包括：
S5000：根据目标位置及碰撞线路文档得到机械臂的移动线路；
S5100：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；
S5200：判断模拟轨迹点云和重合空间点云是否存在交集，若是，则执行步骤S5300，若否，则执行步骤S5400；
S5300：将当前机械臂的移动线路写入碰撞线路文档，并返回步骤S5000；
S5400：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。


3.根据权利要求1所述的一种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，将模拟轨迹全部位于安全活动空间内的移动线路确定为安全线路包括：
S6000：根据目标位置及碰撞线路文档得到机械臂的移动线路；
S6100：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；
S6200：判断模拟轨迹点云中是否存在不与安全活动空间点云重合的点，若是，则执行步骤S6300，若否，则执行步骤S6400；
S6300：将当前机械臂的移动线路写入碰撞线路文档，并返回步骤S6000；S6400：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。


4.根据权利要求1所述的一种确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述利用传感器建立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空间生成长度，建立机械臂的作业场景实体空间。


5.根据权利要求4所述的一种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空间生成长度，建立机械臂的作业场景实体空间的步骤具体为：
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空间生成长度进行立体点云的生成，得到机械臂的作业场景实体空间中每个点在传感器坐标系中的坐标。


6.根据权利要求4或5所述的一种确定机器人安全线路的方法，其特征在于，所述空间生成长度为预设值，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。


7.根据权利要求4或5所述的一种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。


8.根据权利要求1或2所述的一种确定机器人安全线路的方法，其特征在于，确定机械臂的作业场景实体空间与机械臂的允许活动空间的重合空间的方法为：
将机械臂的允许活动空间中的每个点与机械臂的作业场景实体空间中的每个点统一到一个坐标系下，得到的交集为机械臂的作业场景实体空间和机械臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：董昊，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