一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，包括以下步骤：动作数据采集：物理环境下工业机器人动作数据的采集；建立机器人数字孪生模型：在仿真平台中构建与工业机器人等比高精度的机器人数字孪生模型；建立联系：建立服务器、机器人数字孪生模型与工业机器人的联系；机器人孪生模型模拟工业机器人的动作并预测其工作轨迹，分析机器人数字孪生模型运动轨迹的可行性；机器人数字孪生模型驱动工业机器人同步动作，工业机器人上传动作数据上传到服务器中形成闭环。本发明专利技术可提高工业机器人运动的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法
本专利技术涉及工业机器人控制
，特别是涉及一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法。
技术介绍
随着机器人技术的不断发展，工业机器人广泛应用于各个工业领域，甚至在其他领域都有着应用，多学科知识的融合使得工业机器人在智能制造领域有着优异的表现。数字孪生是物理产品的数字化，在虚拟空间模拟物理实体在现实加工环境中的各种情况，在虚拟空间实现映射，从而反映物理产品的全生命周期过程。现有的技术往往是通过数字孪生模型对物理实体实现监视、控制以及动作补偿等，但是目前对其动作的预测的应用探索很少，预测是数字孪生技术实现机器全生命周期过程中不可缺少的一环，精准的预测可以有效指导工业机器人之后的工作，避免出现奇异点、碰撞点等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的缺少工业机器人碰撞预测的问题，而提供一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n动作数据采集：物理环境下工业机器人动作数据的采集；/n建立机器人数字孪生模型：在仿真平台中构建与工业机器人等比高精度的机器人数字孪生模型；/n建立联系：建立服务器、机器人数字孪生模型与工业机器人的联系；/n机器人孪生模型模拟工业机器人的动作并预测其工作轨迹，分析机器人数字孪生模型运动轨迹的可行性；/n机器人数字孪生模型驱动工业机器人同步动作，工业机器人上传动作数据上传到服务器中形成闭环。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
动作数据采集：物理环境下工业机器人动作数据的采集；
建立机器人数字孪生模型：在仿真平台中构建与工业机器人等比高精度的机器人数字孪生模型；
建立联系：建立服务器、机器人数字孪生模型与工业机器人的联系；
机器人孪生模型模拟工业机器人的动作并预测其工作轨迹，分析机器人数字孪生模型运动轨迹的可行性；
机器人数字孪生模型驱动工业机器人同步动作，工业机器人上传动作数据上传到服务器中形成闭环。


2.如权利要求1所述的基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，其特征在于，动作数据采集时，工业机器人轴的位置传感器采集轴的数据，包括工业机器人的Home点、起始点、目标点、轴的速度或加速度等。


3.如权利要求1所述的基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，其特征在于，建立机器人数字孪生模型时，机器人数字孪生模型在几何结构上与物理环境下工业机器人保持一致，并定义机器人数字孪生模型物理特征、特定行为规则与感官数据模型。


4.如权利要求1所述的基于数字孪生的工业机器人碰撞预测的控制方法，其特征在于，建立联系时，工业机器人基于OPCUA通讯协议将传感器获取的数据发送到服务器中，服务器对数据进行解析，机器人数字孪生模型读取服务器解析的数据；
仿真平台建立通讯接口，实现工业机器人与机器人数字孪生模型之间的连接与双向映射，通讯方式为无线网络、以太网、Can、TCP/IP或OPCUA协议；
工业机器人通过以太网并基于TCP/IP传输协议与机器人数字孪生模型构建联系和数据交互，同时工业机器人动作数据通过OPCUA协议传输到服务器中，完成监控。


5.如权利要求1所述的基于数字孪生的工业机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王太勇，刘志豪，郑明良，张雷，赵巍，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：发明
国别省市：天津;12