用于确定工作空间的传感器布置的方法和系统技术方案

技术编号:30220924 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-29 09:40
本公开提供了“用于确定工作空间的传感器布置的方法和系统”。一种方法包括基于环境参数和监管空间中的至少一个来生成具有机器人的工作空间模型。所述工作空间模型是工作空间的数字模型。所述方法包括基于所述传感器的传感器特性在工作空间模型内模拟传感器的传感器操作。所述方法包括基于所述模拟的传感器操作在具有所述机器人的所述工作空间模型内识别无法检测区域。所述方法包括确定所述无法检测区域是否满足一个或多个检测指标。所述方法包括响应于所述无法检测区域不满足所述一个或多个检测指标而执行传感器布置控制,以获得所述工作空间的传感器布置方案。所述传感器布置方案在适用时识别所述工作空间内的无法检测区域。测区域。测区域。

【技术实现步骤摘要】
用于确定工作空间的传感器布置的方法和系统


[0001]本公开涉及用于在工作空间内定位一个或多个传感器的方法和/或系统。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。
[0003]工作空间可以包括执行各种自动化任务的一个或多个工业机器人。此外,工作空间可以包括被配置为获得工作空间的图像数据的一个或多个传感器,从而使得计算装置和/或机器人控制器能够识别工作空间中的对象。通过识别工作空间中的对象,工业机器人可以在执行各种自动化任务的同时将对象容纳在工作空间中。但是,由于(例如)一个或多个传感器的限制、机器人的布置和/或工作空间配置以及其他因素而在工作空间内无法检测区可能会阻止工业机器人将对象容纳在工作空间的无法检测区内。
[0004]本公开解决了在制造环境中使用工业机器人的这些问题,以及工业机器人的其他问题。

技术实现思路

[0005]本部分提供对本公开的一般概述而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0006]本公开提供了一种方法,所述方法包括基于环境参数和监管空间(regulated space)中的至少一个来生成具有机器人的工作空间模型,其中所述工作空间模型是工作空间的数字模型。所述方法包括基于所述传感器的传感器特性在工作空间模型内模拟传感器的传感器操作。所述传感器特性可以包括所述传感器的视场、所述传感器的姿势、所述传感器的位置或其组合。所述方法包括:基于所述模拟的传感器操作,在具有所述机器人的所述工作空间模型内识别无法检测区域;确定所述无法检测区域是否满足一个或多个检测指标;以及响应于所述无法检测区域不满足所述一个或多个检测指标而执行传感器布置控制,以获得所述工作空间的传感器布置方案。所述传感器布置控制在适用时识别所述工作空间内的无法检测区域。
[0007]在一些形式中,执行所述传感器布置控制还包括基于传感器布置算法修改所述工作空间模型内的传感器配置。所述传感器配置包括改变所述工作空间模型中的传感器的数量、所述传感器的布置、所述传感器的姿势或其组合。
[0008]在一些形式中,所述传感器布置算法被配置为基于一个或多个预定义的传感器布局来迭代地修改所述传感器配置,直到所述工作空间模型内的所述无法检测区域满足所述一个或多个检测指标为止。
[0009]在一些形式中,所述方法还包括在所述工作空间模型内模拟机器人操作。所述机器人模拟基于所述机器人的第一机器人姿势和所述机器人的位置特性,并且基于所述机器人操作进一步识别所述工作空间模型内的所述无法检测区域。
[0010]在一些形式中,所述机器人的所述位置特性提供所述机器人的静态操作、所述机器人的动态操作或其组合。
[0011]在一些形式中,所述位置特性包括所述机器人的所述动态操作,并且所述机器人操作包括可由所述机器人执行的多个机器人姿势。
[0012]在一些形式中,所述环境参数包括所述机器人的操作范围。
[0013]在一些形式中,所述监管空间包括限制区和危险区中的至少一个。
[0014]本公开提供了一种系统,所述系统包括被配置为执行存储在非暂时性计算机可读存储器中的指令的一个或多个处理器。所述指令包括基于环境参数和监管空间中的至少一个来生成具有机器人的工作空间模型,其中所述工作空间模型是工作空间的数字模型。所述指令包括基于所述传感器的传感器特性在所述工作空间模型内模拟传感器的传感器操作,其中所述传感器特性包括所述传感器的视场、所述传感器的姿势、所述传感器的位置或其组合。所述指令包括:基于所述模拟的传感器操作,在具有所述机器人的所述工作空间模型内识别无法检测区域;确定所述无法检测区域是否满足一个或多个检测指标;以及响应于所述无法检测区域不满足所述一个或多个检测指标而执行传感器布置控制,以获得所述工作空间的传感器布置方案。所述传感器布置控制在适用时识别所述工作空间内的无法检测区域。
[0015]在一些形式中,用于执行所述传感器布置控制的所述指令还包括基于传感器布置算法修改所述工作空间模型内的传感器配置。所述传感器配置包括改变所述工作空间模型中的传感器的数量、所述传感器的布置、所述传感器的姿势或其组合。
[0016]在一些形式中,所述传感器布置算法被配置为基于一个或多个预定义的传感器布局来迭代地修改所述传感器配置,直到所述工作空间模型内的所述无法检测区域满足所述一个或多个检测指标为止。
[0017]在一些形式中,所述指令还包括在所述工作空间模型内模拟机器人操作。所述机器人模拟基于所述机器人的第一机器人姿势和所述机器人的位置特性,并且基于所述机器人操作进一步识别所述工作空间模型内的所述无法检测区域。
[0018]在一些形式中,所述机器人的所述位置特性提供所述机器人的静态操作、所述机器人的动态操作或其组合。
[0019]在一些形式中,所述位置特性包括所述机器人的所述动态操作,并且所述机器人操作包括可由所述机器人执行的多个机器人姿势。
[0020]在一些形式中,所述环境参数包括所述机器人的操作范围。
[0021]在一些形式中,所述监管空间包括限制区和危险区中的至少一个。
[0022]根据本文中提供的描述,更多适用领域将变得显而易见。应理解,描述和具体示例仅意图用于说明目的,并且不意图限制本公开的范围。
附图说明
[0023]为了可以很好地理解本公开,现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式,在附图中:
[0024]图1示出了根据本公开的教导的工作空间;
[0025]图2A是根据本公开的教导的示例性传感器覆盖范围检测系统的功能框图;
[0026]图2B示出了根据本公开的教导的工作空间的数字模型;
[0027]图3A示出了根据本公开的教导的示例性控制程序;
[0028]图3B示出了根据本公开的教导的示例性工作空间模型;
[0029]图3C示出了根据本公开的教导的一个示例性无法检测区域;
[0030]图3D示出了根据本公开的教导的另一个示例性无法检测区域;
[0031]图3E示出了根据本公开的教导的在无法检测区域与一个或多个检测指标之间的比较;
[0032]图4示出了根据本公开的教导的又一个示例性控制程序;以及
[0033]图5示出了根据本公开的教导的又一个示例性控制程序。
[0034]本文中描述的附图仅用于说明目的,而非意图以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
[0035]以下描述本质上仅是示例性的,并且不意图限制本公开、应用或用途。应理解,贯穿附图,对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。
[0036]本公开提供了一种传感器布置计算系统,其优化工作空间的传感器覆盖范围。传感器布置计算系统可以生成工作空间或平台的数字模型,模拟工作空间的一个或多个传感器的传感器特性和一个或多个机器人的机器人特性,以及识别工作空间内的无法检测区域。随后,传感器布置计算系统可以将无法检测区本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法,其包括:基于环境参数和监管空间中的至少一个来生成具有机器人的工作空间模型,其中所述工作空间模型是工作空间的数字模型;基于传感器的传感器特性在所述工作空间模型内模拟所述传感器的传感器操作,其中所述传感器特性包括所述传感器的视场、所述传感器的姿势、所述传感器的位置或其组合;基于所述模拟的传感器操作,在具有所述机器人的所述工作空间模型内识别无法检测区域;确定所述无法检测区域是否满足一个或多个检测指标;以及响应于所述无法检测区域不满足所述一个或多个检测指标而执行传感器布置控制,以获得所述工作空间的传感器布置方案,其中所述传感器布置方案在适用时识别所述工作空间内的无法检测区域。2.如权利要求1所述的方法,其中执行所述传感器布置控制还包括基于传感器布置算法来修改所述工作空间模型内的传感器配置,其中所述传感器配置包括改变所述工作空间模型中的传感器的数量、所述传感器的布置、所述传感器的姿势或其组合。3.如权利要求2所述的方法,其中所述传感器布置算法被配置为基于一个或多个预定义的传感器布局来迭代地修改所述传感器配置,直到所述工作空间模型内的所述无法检测区域满足所述一个或多个检测指标为止。4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法,其还包括在所述工作空间模型内模拟机器人操作,其中所述机器人模拟基于所述机器人的第一机器人姿势和所述机器人的位置特性,其中基于所述机器人操作进一步识别所述工作空间模型内的所述无法检测区域。5.如权利要求4所述的方法,其中所述机器人的所述位置特性提供所述机器人的静态操作、所述机器人的动态操作或其组合。6.如权利要求5所述的方法,其中在所述位置特性是所述机器人的所述动态操作的情况下,所述机器人操作包括可由所述机器人执行的多个机器人姿势。7.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法,其中所述环境参数包括所述机器人的操作范围。8.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法,其中所述监管空间包括限制区和危险区中的至少一个。9.一种系统,其包括:一个或多个处理器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:格雷戈里
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:

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