一种机器人控制系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种机器人控制系统和方法，其中，系统包括：通过控制模块实时发送第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；工业机器人实时接收第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据第一三维信息模型和第一施工路径，执行第一施工指令；工业机器人实时发送第一机器人信息和第一施工场地信息；控制模块实时接收第一机器人信息和第一施工场地信息，并对第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并实时发送给工业机器人。本发明专利技术实施例的技术方案达到了在机器人施工的过程中，施工场地三维信息模型能够与机器人施工进度实时同步的效果。

A robot control system and method

【技术实现步骤摘要】
一种机器人控制系统和方法
本专利技术实施例涉及人工智能
，尤其涉及一种机器人控制系统和方法。
技术介绍
随着机器人的功能以及应用领域的不断扩展，在工业工程等领域利用机器人协助或取代人工执行相应工作(例如建筑领域中的地砖铺贴、外墙喷涂以及混凝土天花打磨等)已经越来越多的被应用到实践中。在使用机器人进行施工作业时，通常需要将相应场地三维模型信息传递给机器人，以使机器人能够获取场地三维模型信息、施工作业路径等数据。但是，目前场地三维模型信息和机器人施工往往不能做到实时同步。
技术实现思路
本专利技术提供一种机器人控制系统和方法，达到了在机器人施工的过程中，施工场地三维信息模型能够与机器人施工进度实时同步的效果。第一方面，本专利技术实施例提供了一种机器人控制系统，所述系统包括工业机器人和控制模块，所述工业机器人与所述控制模块通信连接，其中，所述控制模块用于向所述工业机器人实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；所述工业机器人用于实时接收所述控制模块发送的所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据所述第一三维信息模型和第一施工路径，执行所述第一施工指令；在执行所述施工指令的过程中，所述工业机器人用于向所述控制模块实时发送与施工相关的第一机器人信息和第一施工场地信息；所述控制模块用于实时接收所述第一机器人信息和第一施工场地信息，并根据所述第一机器人信息和第一施工场地信息，对所述第一三维信息模型、所述第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并将所述第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，作为所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令实时发送给所述工业机器人。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种机器人控制方法，所述方法由本专利技术任一实施例所述的机器人控制系统执行，所述方法包括：控制模块向所述工业机器人实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；所述工业机器人实时接收所述控制模块发送的所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据所述第一三维信息模型和第一施工路径，执行所述第一施工指令；在执行所述施工指令的过程中，所述工业机器人向所述控制模块实时发送与施工相关的第一机器人信息和第一施工场地信息；所述控制模块实时接收所述第一机器人信息和第一施工场地信息，并根据所述第一机器人信息和第一施工场地信息，对所述第一三维信息模型、所述第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并将所述第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，作为所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令实时发送给所述工业机器人。本专利技术实施例通过控制模块向工业机器人实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；通过工业机器人实时接收控制模块发送的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据第一三维信息模型和第一施工路径，执行第一施工指令；在执行施工指令的过程中，通过工业机器人向控制模块实时发送与施工相关的第一机器人信息和第一施工场地信息；通过控制模块实时接收第一机器人信息和第一施工场地信息，并根据第一机器人信息和第一施工场地信息，对第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并将第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，作为第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令实时发送给工业机器人，达到了在机器人施工的过程中，施工场地三维信息模型能够与机器人施工进度实时同步的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1a是本专利技术实施例一中的一种机器人控制系统的结构示意图；图1b为本专利技术实施例一中的另一种机器人控制系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例二中的一种机器人控制系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例三中的一种机器人控制方法的交互流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1a为本专利技术实施例一提供的一种机器人控制系统的结构示意图，如图1a所示，该机器人控制系统可以包括工业机器人110和控制模块120，工业机器人110与控制模块120通信连接，其中，控制模块120用于向工业机器人110实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令。其中，工业机器人110为工业
中能够实现某种特定功能的机器人，优选的，工业机器人110可以是建筑机器人、机械加工机器人或者搬运机器人等。示例性的，建筑机器人可以包括砌砖机器人、抹灰机器人、布线机器人、混凝土天花打磨机器人、地砖铺贴机器人、外墙喷涂机器人、墙纸铺贴机器人、打胶机器人以及更换电池机器人等。施工场地为工业机器人110执行相应特定功能时所处的施工环境，对于建筑机器人而言，其对应的施工场地优选可以是建筑工地，对于机械加工机器人，其对应的施工场地优选可以是机械加工厂房等。可以理解的是，一个施工场地内可以包括各种类型，且数量不一的工业机器人。本实施例中，三维信息模型是在计算机中建立的虚拟模型，通过集成工程对象相关信息，连接项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，模拟在真实世界中的状态和变化，为工程项目各参与方提供一个工程信息交换和共享平台。示例性的，三维信息模型可以包括BIM模型(BuildingInformationModeling，建筑信息模型)。施工路径可以是工业机器人110施工时所经过的区域，施工指令可以是到达某个特定位置停止施工，到达某个特定位置开始施工，例如到达A位置开始砌砖，到达B位置开始喷涂，到达C位置停止施工等。在工业机器人110施工的过程中，控制模块120优选可以持续向工业机器人110发送第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令。示例性的，控制模块120可以每隔预设时间段向工业机器人110发送第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，其中，预设时间段可以是3s。可以理解的是，随着施工的不断进行，控制模块120会持续更新第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，因此，不同时段发送的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令优选可以不同。工业机器人110用于实时接收控制模块120发送的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据第一三维信息模型和第一施工路径，执行第一施工指令。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人控制系统，其特征在于，包括工业机器人和控制模块，所述工业机器人与所述控制模块通信连接，其中，/n所述控制模块用于向所述工业机器人实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；/n所述工业机器人用于实时接收所述控制模块发送的所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据所述第一三维信息模型和第一施工路径，执行所述第一施工指令；/n在执行所述施工指令的过程中，所述工业机器人用于向所述控制模块实时发送与施工相关的第一机器人信息和第一施工场地信息；/n所述控制模块用于实时接收所述第一机器人信息和第一施工场地信息，并根据所述第一机器人信息和第一施工场地信息，对所述第一三维信息模型、所述第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并将所述第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，作为所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令实时发送给所述工业机器人。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制系统，其特征在于，包括工业机器人和控制模块，所述工业机器人与所述控制模块通信连接，其中，
所述控制模块用于向所述工业机器人实时发送与施工场地相对应的第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令；
所述工业机器人用于实时接收所述控制模块发送的所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令，并根据所述第一三维信息模型和第一施工路径，执行所述第一施工指令；
在执行所述施工指令的过程中，所述工业机器人用于向所述控制模块实时发送与施工相关的第一机器人信息和第一施工场地信息；
所述控制模块用于实时接收所述第一机器人信息和第一施工场地信息，并根据所述第一机器人信息和第一施工场地信息，对所述第一三维信息模型、所述第一施工路径和第一施工指令进行更新，得到第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，并将所述第二三维信息模型、第二施工路径和第二施工指令，作为所述第一三维信息模型、第一施工路径和第一施工指令实时发送给所述工业机器人。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括施工场地传感器阵列，所述施工场地传感器阵列与所述控制模块通信连接，所述工业机器人包括RFID电子标签和机身传感器，所述第一机器人信息包括第一机器人身份信息和第一机器人施工信息，其中，
在执行所述施工指令的过程中，所述RFID电子标签用于存储，并向所述施工场地传感器阵列实时发送所述第一机器人身份信息；
所述机身传感器用于获取，并向所述施工场地传感器阵列实时发送所述第一机器人施工信息和第一施工场地信息；
所述施工场地传感器阵列用于实时接收所述第一机器人信息和第一施工场地信息，并将所述第一机器人信息和第一施工场地信息发送给所述控制模块。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括数字孪生模块，所述数字孪生模块分别与所述工业机器人和所述控制模块通信连接，其中，
所述数字孪生模块用于在所述控制模块的控制下，在所述工业机器人执行所述施工指令的过程中，利用预先得到的第一数字孪生模型数据对所述工业机器人的当前施工精确度进行实时调整，以调整所述第一机器人信息和第一施工场地信息，得到第二机器人信息和第二施工场地信息，其中，所述第一数字孪生模型数据为当所述工业机器人的当前施工精确度在预设施工精确度范围内时，所述工业机器人对应的第三机器人信息和第三施工场地信息；
所述工业机器人用于将所述第二机器人信息和第二施工场地信息，作为所述第一机器人信息和第一施工场地信息实时发送给所述控制模块。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数字孪生模块包括数字孪生模型构建单元，用于利用所述第二机器人信息和第二施工场地信息实时构建所述工业机器人对应的数字孪生模型，以对所述工业机器人进行实时监控和控制。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数字孪生模块包括第一数字孪生模型数据获取单元，用于将所述第一机器人信息和第一施工场地信息输入预先训练好的神经网络模型中，输出所述第一数字孪生模型数据。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数字孪生模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：董彦明，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44