用于生产线仿真的方法和装置制造方法及图纸

本公开的实施方式提供用于仿真生产线中的至少一个对象的方法，在此至少一个对象被放置在生产线中的传送装置上。在该方法中，从由被部署在生产线中的相机设备采集的对象数据，获取至少一个对象中的一个对象的位置。从传送装置的控制器确定传送装置的运动。基于所确定的位置和由传送装置的运动引起的对象的偏移量来获取对象的对象位置。在虚拟环境中的确定的对象位置处显示对象的虚拟表示。利用虚拟环境，可以向生产线的管理员提供生产线的准确状态，基于该状态可以估计将被部署在生产线上的机器人系统的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产线仿真的方法和装置
本公开的示例性实施方式总体上涉及生产线管理，以及更具体地，涉及用于仿真生产线中的对象的方法、装置、系统和计算机可读介质。
技术介绍
随着计算机和自动控制的发展，机器人系统已经被广泛应用于在制造业中处理各种类型的对象。由于机器人系统的高性能，人类工人可能会被机器人系统代替。在实际购买机器人系统并将其部署到生产线之前，生产线的管理者、设计者或其他管理员通常希望知道哪种类型的机器人系统可以与现有生产线的传送装置上运送的对象很好地一起工作。尽管已经提出了用于仿真生产线状态的多种方案，但这些方案都不能准确地反映现有生产线的状态。
技术实现思路
本公开的示例性实施方式提供了用于仿真生产线中的至少一个对象的方案。在第一方面中，本公开的示例性实施方式提供了一种用于仿真生产线中的至少一个对象的方法，在此至少一个对象被放置在生产线中的传送装置上。该方法包括：从由被部署在生产线中的相机设备采集的对象数据，获取至少一个对象中的一个对象的位置；从传送装置的控制器确定传送装置的运动；基于确定的位置和由传送装置的运动引起的对象的偏移，获取对象的对象位置；以及在虚拟环境中在确定的对象位置处显示对象的虚拟表示。利用这些实施方式，可以获得被放置在真实生产线中的传送装置上的对象的位置，并且提供在线仿真模式用于在生产线的操作过程中显示物体的虚拟表示。基于获得的位置，可以在虚拟环境中向生产线的管理员显示对象的虚拟表示。利用虚拟环境，管理员可以估计将被部署在生产线中的机器人系统的操作，并提前知晓将被部署的机器人系统与现有生产线是否能够很好地一起工作。此外，虚拟环境可以便于管理员选择合适的机器人系统。在本公开的一些实施方式中，确定对象的偏移包括：确定由相机设备采集对象数据的第一时间点；确定用于显示对象的虚拟表示的第二时间点；以及基于传送装置的运动的速度以及确定的第一时间点和第二时间点之间的时间差，来确定偏移。在生产线中，传送装置的运动通常是快速的，并且在传送装置上运送的对象在从获取对象数据到显示对象的虚拟表示的持续时间内运动的距离可能不可忽略。利用这些实施方式，可以考虑传送装置的运动，因此可以在与现有生产线中的真实位置同步的准确位置处显示对象的虚拟表示，使得生产线的管理员可以便于采取相应动作。在本公开的一些实施方式中，该方法还包括调整传送装置的运动的速度；以及显示对象的虚拟表示包括：根据调整的速度显示对象的虚拟表示。利用这些实施方式，可以调整传送装置的状态。例如，当传送装置以可调节的速度运动时，可以增加运动的速度以估计将被部署的机器人系统的性能。显示的虚拟表示可以便于管理员发现传送装置的潜在异常状态以及将被部署的机器人系统与现有传送装置之间是否出现不协调。在本公开的一些实施方式中，除了上述在线模式以外提供了离线模式。该方法还包括：基于在预定义时间段期间获取的对象位置生成位置序列，位置序列中包括的对象位置与预定义时间段内的时间点相关联。利用这些实施方式，可以将对象位置保存在位置序列中以用于以后任何时间的离线仿真。进一步，可以通过改变位置顺序中的参数来调整生产线的仿真状态，因此可以提供更加灵活的仿真方案。在本公开的一些实施方式中，可以根据各种标准来显示对象的虚拟表示：时间标准和位置标准。根据时间标准，可以在与位置序列中的对象位置相关联的时间点显示对象的虚拟表示。根据位置标准，如果传送装置的虚拟表示到达与获得的对象位置相对应的位置，可以显示对象的虚拟表示。利用这些实施方式，可以以灵活的方式显示对象的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，该方法还包括：确定用于处理对象的机器人系统的动作，机器人系统将要被部署在生产线中；以及基于确定的动作显示机器人系统的虚拟表示。利用这些实施方式，对象的所显示虚拟表示和机器人系统的动作可以便于管理员确定机器人系统与现有生产线是否良好地一起工作，从而容易地检测传送装置的潜在异常状态以及机器人系统和传送装置之间的不协调。在本公开的一些实施方式中，确定机器人系统的动作包括：基于定义由机器人系统处理对象的方式的处理模式，确定动作。依赖于机器人系统的类型和其他配置，机器人系统可以执行各种动作。利用这些实施方式，处理模式为仿真机器人系统的操作提供了更大的灵活性，并且允许管理员估计机器人系统被部署在生产线中之后的潜在风险。在本公开的一些实施方式中，相机设备包括距离测量相机，并且对象数据包括对象与相机设备之间的距离；以及确定位置包括：基于距离和相机设备的位置，确定位置。利用这些实施方式，可以通过距离测量相机中的距离测量传感器准确地测量物体与相机设备之间的距离。在本公开的一些实施方式中，相机设备包括图像相机，并且对象数据包括由相机设备采集的图像，以及确定位置包括：基于相机设备的位置和采集的图像的图像处理来确定位置。三维相机配备有距离测量传感器，然而二维相机通常只提供捕获图像的功能。这些实施方式提供了基于对采集图像的图像处理来确定对象位置的方案，因此可以利用更便宜的二维相机来确定对象位置。在第二方面中，本公开的示例性实施方式提供了一种用于仿真生产线中的至少一个对象的装置，在此至少一个对象被放置在生产线中的传送装置上。该装置包括：位置获取单元，被配置以从由被部署在生产线中的相机设备采集的对象数据获取至少一个对象中的一个对象的位置；运动确定单元，被配置以从传送装置的控制器确定传送装置的运动；对象位置获取单元，被配置以基于确定的位置和由传送装置的运动引起的对象的偏移，获取对象的对象位置；以及显示单元，被配置以在虚拟环境中在确定的对象位置处显示对象的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括确定单元，被配置以确定对象的偏移。该确定单元包括：第一时间单元，被配置以确定由相机设备采集对象数据的第一时间点；第二时间单元，被配置以确定用于显示对象的虚拟表示的第二时间点；以及偏移确定单元，被配置以基于传送装置的运动的速度以及确定的第一时间点和第二时间点之间的时间差，来确定偏移。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括调整单元，被配置以调整传送装置的运动的速度；以及显示单元还被配置以根据调整的速度显示对象的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括：生成单元，被配置以基于在预定义时间段期间获取的对象位置生成位置序列，位置序列中包括的对象位置与预定义时间段内的时间点相关联。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括：离线显示单元，被配置以响应于传送装置的虚拟表示到达与位置序列中的对象位置相对应的位置，在虚拟环境中显示对象的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括：离线显示单元，被配置以在虚拟环境中，在与位置序列中的对象位置相关联的时间点显示对象的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，该装置还包括：动作确定单元，被配置以确定用于处理对象的机器人系统的动作，机器人系统将要被部署在生产线中；以及显示单元还被配置以基于确定的动作显示机器人系统的虚拟表示。在本公开的一些实施方式中，动作确定单元还被配置以：基于定义由机器人系统处理对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于仿真生产线中的至少一个对象的方法，所述至少一个对象被放置在所述生产线中的传送装置上，所述方法包括：/n从由被部署在所述生产线中的相机设备采集的对象数据，获取所述至少一个对象中的一个对象的位置；/n从所述传送装置的控制器确定所述传送装置的运动；/n基于确定的所述位置和由所述传送装置的所述运动引起的所述对象的偏移，获取所述对象的对象位置；以及/n在虚拟环境中在确定的所述对象位置处显示所述对象的虚拟表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于仿真生产线中的至少一个对象的方法，所述至少一个对象被放置在所述生产线中的传送装置上，所述方法包括：
从由被部署在所述生产线中的相机设备采集的对象数据，获取所述至少一个对象中的一个对象的位置；
从所述传送装置的控制器确定所述传送装置的运动；
基于确定的所述位置和由所述传送装置的所述运动引起的所述对象的偏移，获取所述对象的对象位置；以及
在虚拟环境中在确定的所述对象位置处显示所述对象的虚拟表示。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述对象的所述偏移，包括：
确定由所述相机设备采集所述对象数据的第一时间点；
确定用于显示所述对象的所述虚拟表示的第二时间点；以及
基于所述传送装置的所述运动的速度以及确定的所述第一时间点和所述第二时间点之间的时间差，来确定所述偏移。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括：调整所述传送装置的运动的所述速度；以及显示所述对象的所述虚拟表示包括：
根据调整的所述速度显示所述对象的所述虚拟表示。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于在预定义时间段期间获取的对象位置生成位置序列，所述位置序列中包括的对象位置与所述预定义时间段内的时间点相关联。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
响应于所述传送装置的虚拟表示到达与所述位置序列中的对象位置相对应的位置，在所述虚拟环境中显示所述对象的虚拟表示。


6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
在所述虚拟环境中，在与所述位置序列中的对象位置相关联的时间点显示所述对象的虚拟表示。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定用于处理所述对象的机器人系统的动作，所述机器人系统将要被部署在所述生产线中；以及
基于确定的所述动作显示所述机器人系统的虚拟表示。


8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述机器人系统的所述动作包括：
基于定义由所述机器人系统处理对象的方式的处理模式，确定所述动作。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述相机设备包括距离测量相机，并且所述对象数据包括所述对象与所述相机设备之间的距离；以及
确定所述位置包括：基于所述距离和所述相机设备的位置，确定所述位置。


10.根据权利要求1所述的方法，其中所述相机设备包括图像相机，并且所述对象数据包括由所述相机设备采集的图像，以及
确定所述位置包括：基于所述相机设备的位置和采集的所述图像的图像处理来确定所述位置。


11.一种用于仿真生产线中的至少一个对象的装置，所述至少一个对象被放置在所述生产线中的传送装置上，所述装置包括：
位置获取单元，被配置以从由被部署在所述生产线中的相机设备采集的对象数据，获取所述至少一个对象中的一个对象的位置；
运动确定单元，被配置以从所述传送装置的控制器确定所述传送装置的运动；
对象位置获取单元，被配置以基于确定的所述位置和由所述传送装置的所述运动引起的所述对象的偏移，获取所述对象的对象位置；以及
显示单元，被配置以在虚拟环...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵文瑶，程少杰，谈佳婧，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH