用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，包括：学习模块、第一视觉相机、任务推理模块、任务规划模块、协调控制模块和机器人基元动作库；学习模块、任务推理模块、任务规划模块和协调控制模块依次连接，第一视觉相机与所述任务推理模块和任务规划模块连接；机器人基元动作库与所述任务规划模块连接，本发明专利技术能够实现机器人自主任务推理和操作。操作。操作。

【技术实现步骤摘要】
用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统


[0001]本专利技术涉及机器人操作技能学习与机器人知识推理领域，特别是涉及一种用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统。

技术介绍

[0002]近年来我国装配制造业规模不断扩大，该行业具有产品迭代快、操作任务复杂、非标程度高等特点，且其生产和精密装配环境存在明显的不确定性，使得依靠专业人员编程的传统装配制造生产方式难以适应这种庞大复杂的快节奏装配任务，严重限制了行业生产效率。因此为了克服传统装配方式存在的开发周期长，维护成本高等缺陷，国内外学者纷纷开始关注机器人自主智能装配技术。
[0003]为了解决上述问题，行业内专家已经做出了积极探索，但主要集中在人手操作动作识别、零件识别、零件位姿估计、实例分割、路径规划和协调控制，鲜有学者研究装配知识解析与学习、任务推理和任务规划，并提出一套自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，实现机器人自主任务推理和操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，能够实现机器人自主任务推理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，其特征在于，包括：学习模块、第一视觉相机、任务推理模块、任务规划模块、协调控制模块和机器人基元动作库；所述学习模块、任务推理模块、任务规划模块和协调控制模块依次连接，所述第一视觉相机与所述任务推理模块和任务规划模块连接；所述机器人基元动作库与所述任务规划模块连接；机器人基元动作库用于存储机器人的基元动作；所述学习模块用于获取并解析装配演示图像，并将解析得到的装配知识进行存储；所述第一视觉相机用于获取操作台上的视觉场景；所述任务推理模块用于根据所述操作台上的视觉场景和所述装配知识得到操作台上的装配需求；所述任务规划模块用于根据所述装配需求、所述操作台上的视觉场景和所述机器人的基元动作生成动作序列执行路径；所述协调控制模块用于根据所述动作序列执行路径控制机器人进行装配。2.根据权利要求1所述的用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，其特征在于，所述任务规划模块包括任务规划单元和路径规划单元；所述任务规划单元和路径规划单元连接；所述任务规划单元用于根据所述装配需求和所述机器人的基元动作生成可执行的基元动作序列；所述路径规划单元用于根据所述可执行的基元动作序列和所述操作台上的视觉场景生成动作序列执行路径。3.根据权利要求1所述的用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，其特征在于，所述任务推理模块包括YOLO单元、点云生成单元、模板匹配单元、装配关系估计单元和知识推理单元；所述YOLO单元、点云生成单元、模板匹配单元、装配关系估计单元和知识推理单元依次连接；所述YOLO单元用于根据所述操作台上的视觉场景识别图像中待装配零件2D边界框；所述点云生成单元用于根据所述2D边界框生成待装配零件的3D点云；所述模板匹配单元用于将所述3D点云与零件模板进行匹配估计，得到各个零件的位姿；所述装配关系估计单元用于根据所述各个零件的位姿得到各个零件的当前装配状态；所述知识推理单元用于根据所述当前装配状态与零件装配关系得到操作台上的装配需求。4.根据权利要求1所述的用于自主装配机器人的知识学习与推理执行系统，其特征在于，所述学习模块包括第二视觉相机、知识解析单元和知识库单元；所述第二视...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚中毅，康增信，孙富春，闵海波，刘沛，高正阳，
申请(专利权)人：清华大学北京爱宾果科技有限公司，
类型：发明
国别省市：