一种复合示教方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种复合示教方法、装置和电子设备，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹；在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，使用该复合示教方法、装置和电子设备进行示教，既可保证精度要求，也可保证示教效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合示教方法、装置和电子设备
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种复合示教方法、装置和电子设备。
技术介绍
机器人示教方法主要包括拖动示教和示教器示教。拖动示教又称直接示教，是指通过人工拖动使机器人末端按照需要的轨迹运动，然后机器人记录下运动轨迹的位姿点，再复原示教运动的过程。拖动示教操作灵活，更加直观，操作者可以直接迅速的使机器人记录下工作点位，大大提高了示教效率，节省了宝贵的生产时间。但是拖动示教在对一些具有复杂结构的工件部位进行加工时，通常难以得到理想的运动轨迹，一般适用于一些精度要求较低的使用场景中。示教器示教是指通过示教器编程规划机器人的运动轨迹，其加工精度高，但对操作人员的技能水平要求较高，同时编程效率较低，一般适用于一些精度要求较高的使用场景中。两种示教方式各有优异，但是实际应用中，机器人的作业场景中既会包括简单的使用场景，也会包括精度要求高的使用场景，例如采用机器人对某些工件进行喷墨处理，工件的加工面上可能部分位置比较平坦，而部分位置具有复杂的结构，在平坦部位的喷墨处理比较简单（即简单的使用场景），而在具有复杂结构的部位喷墨处理比较复杂（即复杂的使用场景），此时要求一种复合的示教方式，既可以达到一定的精度要求，又可以保证示教效率。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种复合示教方法、装置和电子设备，在机器人的作业场景中既包括简单的使用场景，也包括精度要求高的使用场景的情况下，既可保证精度要求，也可保证示教效率。r>第一方面，本申请实施例提供一种复合示教方法，应用于机器人，包括步骤：A1.获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；A2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；A4.整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。所述的复合示教方法中，所述步骤A1包括：获取所述工件加工面的图像；根据所述工件加工面的结构把所述图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区；计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。进一步的，所述获取所述工件加工面的图像的步骤包括：使机器人末端运动至预设的位姿，并通过设置在机器人末端的摄像头对工件进行拍摄，得到所述工件加工面的图像；所述计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息的步骤包括：提取所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标；根据摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系，把所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标换算为在机器人基坐标系下的坐标。一些实施方式中，所述步骤A2之后、步骤A3之前，还包括：提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；所述步骤A3包括：根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；所述步骤A4包括：删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。另一些实施方式中，所述步骤A4包括：提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。进一步的，所述步骤A3包括：获取机器人的位姿信息；根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否进入第一分区；若机器人进入第一分区则向示教器发送第一提醒信息并开始通过示教器示教；根据所述位姿信息和分区信息判断机器人是否离开第一分区；若机器人离开第一分区则向示教器发送第二提醒信息并结束通过示教器示教。第二方面，本申请实施例提供一种复合示教装置，包括：第一获取模块，用于获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；第二获取模块，用于通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；第三获取模块，用于通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；第一执行模块，用于整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。一些实施方式中，该复合示教装置，还包括：第一提取模块，用于提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；第一发送模块，用于把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；所述第三获取模块通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹时，根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。另一些实施方式中，所述第一执行模块在整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹时，提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行所述的复合示教方法。有益效果：本申请实施例提供的一种复合示教方法、装置和电子设备，通过获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；通过拖动示教获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合示教方法，应用于机器人，其特征在于，包括步骤：/nA1.获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；/nA2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；/nA3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；/nA4.整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合示教方法，应用于机器人，其特征在于，包括步骤：
A1.获取工件加工面的分区信息，所述分区信息包括第一分区的位置信息和第二分区的位置信息；
A2.通过拖动示教获取针对工件整个加工面的第一机器人运动轨迹；
A3.通过示教器示教获取针对每个第一分区的第二机器人运动轨迹；
A4.整合所述第二分区中的第一机器人运动轨迹和所述第二机器人运动轨迹，得到最终的机器人运动轨迹。


2.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A1包括：
获取所述工件加工面的图像；
根据所述工件加工面的结构把所述图像分割为若干个第一分区和若干个第二分区；
计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息。


3.根据权利要求2所述的复合示教方法，其特征在于，所述获取所述工件加工面的图像的步骤包括：
使机器人末端运动至预设的位姿，并通过设置在机器人末端的摄像头对工件进行拍摄，得到所述工件加工面的图像；
所述计算所述第一分区和第二分区的像素点在机器人基坐标系下的坐标，得到第一分区的位置信息和第二分区的位置信息的步骤包括：
提取所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标；
根据摄像头坐标系与机器人基坐标系的转换关系，把所述第一分区和第二分区的像素点在摄像头坐标系下的坐标换算为在机器人基坐标系下的坐标。


4.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A2之后、步骤A3之前，还包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
把所述第一节点和第二节点的位置信息发送至示教器；
所述步骤A3包括：
根据所述第一节点和第二节点的位置信息进行示教器示教，以获取每个第一分区的第二机器人运动轨迹；所述第二机器人运动轨迹以对应的第一节点为起点，并以对应的第二节点为终点；
所述步骤A4包括：
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第二机器人运动轨迹与第二分区中的第一机器人运动轨迹拼接，形成最终的机器人运动轨迹。


5.根据权利要求1所述的复合示教方法，其特征在于，所述步骤A4包括：
提取所述第一机器人运动轨迹进入和退出第一分区时的第一节点和第二节点的位置信息；
提取所述第二机器人运动轨迹的起点和终点的位置信息；
获取连接所述起点与对应的第一节点的第一过渡轨迹，以及连接所述终点与对应的第二节点的第二过渡轨迹；
删除第一分区中的第一机器人运动轨迹，并用所述第一过渡轨迹和第二过渡轨迹把第二分区中的第一机器人运动轨迹与所述第二机器人运动轨迹连接起来，形成最终的机器人运动轨迹。

【专利技术属性】
技术研发人员：薛光坛，矫日华，李一娴，黄善胜，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44