一种基于高效性能伺服的机器人控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于高效性能伺服的机器人控制方法及系统，其方法包括：采集终端采集主图像；第一识别终端将主图像与物体模板做识别点距离判断；若满足则将该物体模板设为识别模板；若不满足则对物体模板进行位姿调整，将位姿调整后的物体模板设为识别模板；然后根据识别模板得到目标物体的主喷涂颜色和主喷涂区域，发送到第一控制终端；第一控制终端进行主机械臂喷涂作业；副机械臂的第二识别终端进行副机械臂喷涂作业。其系统包括信息采集模块、模板识别模块、主机械臂喷涂模块和副机械臂喷涂模块。所述基于高效性能伺服的机器人控制方法及系统解决了现有的自动化喷涂作业喷涂的精度低下的问题。涂的精度低下的问题。涂的精度低下的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高效性能伺服的机器人控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人喷涂
，特别是一种基于高效性能伺服的机器人控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的不断进步，尤其是传感器和执行器处理能力的提高、计算机技术的发展以及机械设计和数控加工工具的进步等共同推动了机器人的迅速发展。智能机器人已经被广泛应用于工程、生产制造以及生活等各个领域，它凭借着小型化、智能化以及灵活性高等优点能够在喷涂工作中代替人类执行任务。
[0003]现有的通过伺服驱动的喷涂机器人，虽然是通过识别图像的方式来定位需要喷涂的位置的，但是视觉定位往往是通过固定的模板来与目标物体进行比对，当采集终端采集目标武器的主图像时出现角度的偏差，就有可能视觉定位出错，从而导致喷涂的精准度低下。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷，本专利技术的一个目的在于提出一种基于高效性能伺服的机器人控制方法，解决了现有的自动化喷涂作业喷涂的精度低下的问题。
[0005]针对上述缺陷，本专利技术的另一个目的在于提出一种基于高效性能伺服的机器人控制系统，解决了现有的自动化喷涂作业喷涂的精度低下的问题。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于高效性能伺服的机器人控制方法，机器人包括主机械臂和副机械臂，所述主机械臂和所述副机械臂均设有喷涂单元和伺服电机；所述主机械臂还包括采集终端、第一识别终端和第一控制终端，所述副机械臂还设有第二识别终端和第二控制终端；
[0007]所述机器人控制方法包括以下步骤：
[0008]信息采集步骤：所述采集终端采集目标物体的当前位置的图像作为主图像，并发送到所述第一识别终端；
[0009]模板识别步骤：所述第一识别终端确认主图像，将主图像与物体模板做识别点距离判断；若满足则将该物体模板设为识别模板；若不满足则对所述物体模板进行位姿调整，将位姿调整后的物体模板设为识别模板；然后根据识别模板得到目标物体的主喷涂颜色和主喷涂区域，发送到第一控制终端；
[0010]主机械臂喷涂步骤：所述第一控制终端根据主喷涂区域驱动对应的伺服电机带动主机械臂动作，以及根据主喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行主机械臂喷涂作业；
[0011]所述第一识别终端将主图像边界信息发送到副机械臂的第二识别终端；
[0012]副机械臂喷涂步骤：副机械臂的第二识别终端根据主图像边界信息得到副图像边界信息，根据副图像边界信息得到副喷涂区域和副喷涂颜色；将副喷涂区域和副喷涂颜色发送到第二控制终端，所述第二控制终端根据所述副喷涂区域驱动对应的伺服电机带动副
机械臂动作，以及根据副喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行副机械臂喷涂作业。
[0013]值得说明的是，在所述识别步骤中，位姿调整具体为：将主图像边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述物体模板上与所述第一识别点所对应的第二识别点；
[0014]将所述第一识别点与第二识别点代入至变化矩阵中，进行位姿调整，得到修正物体模板。
[0015]可选地，所述识别步骤中的识别点距离判断具体为：
[0016]预设值距离阈值和数量阈值；
[0017]将主图像边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述物体模板上与所述第一识别点所对应的第二识别点；
[0018]获取所述第一识别点和与其对应的第二识别点之间的距离，判断所有第一识别点和与其对应的第二识别点之间的距离是否大于距离阈值，若满足，则获取满足距离阈值的第一识别点的数量，并判断数量是否大于数量阈值；若满足则将该物体模板设为识别模板；若不满足则对所述物体模板进行位姿调整，直到满足距离阈值的第一识别点的数量大于数量阈值，将位姿调整后的物体模板设为识别模板。
[0019]具体地，所述机器人包括依次排列的多个副机械臂；
[0020]在所述主机械臂喷涂步骤中，当主机械臂进行喷涂完毕后，所述第一识别终端将主图像边界信息发送到第1个副机械臂的第二识别终端；
[0021]所述副机械臂喷涂步骤具体为：第1个副机械臂的第二识别终端根据主图像边界信息、识别模板和第1个副机械臂的行程范围得到第1个副图像边界信息，根据第1个副图像边界信息和识别模块对应的子模板得到第1个喷涂区域和第1个喷涂颜色；将第1个喷涂区域和第1个喷涂颜色发送到第1个副机械臂的第二控制终端，所述第二控制终端根据所述第1个喷涂区域驱动对应的伺服电机带动第1个副机械臂动作，以及根据第1个喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行第1个副机械臂的喷涂作业。
[0022]优选的，所述副机械臂喷涂步骤还包括：在第N
‑
1个副机械臂的喷涂作业完毕后，第N个副机械臂的第二识别终端接收来自第N
‑
1个副机械臂的第二识别终端发送的第N
‑
1个副图像边界信息，第N个副机械臂的第二识别终端根据第N
‑
1个副图像边界信息、识别模板和第N个副机械臂的行程范围得到第N个副图像边界信息；
[0023]第N个副机械臂的第二识别终端根据第N个副图像边界信息和识别模板对应的子模板得到第N个喷涂区域和第N个喷涂颜色；
[0024]将第N个喷涂区域和第N个喷涂颜色发送到第N个副机械臂的第二控制终端，所述第二控制终端根据所述第N个喷涂区域驱动对应的伺服电机带动第N个副机械臂动作，以及根据第N个喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行第N个副机械臂的喷涂作业；
[0025]在第N个副机械臂的喷涂作业完毕后，第N个副机械臂的第二识别终端根据第N个副机械臂的喷涂作业实际情况形成第N个校验信息，并与第N
‑
1个副机械臂的第二识别终端发送的第N
‑
1个副图像边界信息进行校验比对；当第N个校验信息正确时，执行下一个副机械臂的喷涂作业；当第N个校验信息不正确时，第一识别终端重新发送主图像到第1个副机械臂的第二识别终端并重新执行所述副机械臂喷涂步骤。
[0026]值得说明的是，一种基于高效性能伺服的机器人控制系统，机器人包括主机械臂
和副机械臂，所述主机械臂和所述副机械臂均设有喷涂单元和伺服电机；所述主机械臂还包括采集终端、第一识别终端和第一控制终端，所述副机械臂还设有第二识别终端和第二控制终端；
[0027]所述机器人控制系统包括以下模块：
[0028]信息采集模块用于通过所述采集终端采集目标物体的当前位置的图像作为主图像，并发送到所述第一识别终端；
[0029]模板识别模块用于通过所述第一识别终端确认主图像，将主图像与物体模板做识别点距离判断；用于若满足则将该物体模板设为识别模板；用于若不满足则对所述物体模板进行位姿调整，将位姿调整后的物体模板设为识别模板；然后根据识别模板得到目标物体的主喷涂颜色和主喷涂区域，发送到第一控制终端；
[0030]主机械臂喷涂模块用于通过所述第一控制终端根据主喷涂区域驱动对应的伺服电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高效性能伺服的机器人控制方法，其特征在于：机器人包括主机械臂和副机械臂，所述主机械臂和所述副机械臂均设有喷涂单元和伺服电机；所述主机械臂还包括采集终端、第一识别终端和第一控制终端，所述副机械臂还设有第二识别终端和第二控制终端；所述机器人控制方法包括以下步骤：信息采集步骤：所述采集终端采集目标物体的当前位置的图像作为主图像，并发送到所述第一识别终端；模板识别步骤：所述第一识别终端确认主图像，将主图像与物体模板做识别点距离判断；若满足则将该物体模板设为识别模板；若不满足则对所述物体模板进行位姿调整，将位姿调整后的物体模板设为识别模板；然后根据识别模板得到目标物体的主喷涂颜色和主喷涂区域，发送到第一控制终端；主机械臂喷涂步骤：所述第一控制终端根据主喷涂区域驱动对应的伺服电机带动主机械臂动作，以及根据主喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行主机械臂喷涂作业；所述第一识别终端将主图像边界信息发送到副机械臂的第二识别终端；副机械臂喷涂步骤：副机械臂的第二识别终端根据主图像边界信息得到副图像边界信息，根据副图像边界信息得到副喷涂区域和副喷涂颜色；将副喷涂区域和副喷涂颜色发送到第二控制终端，所述第二控制终端根据所述副喷涂区域驱动对应的伺服电机带动副机械臂动作，以及根据副喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行副机械臂喷涂作业。2.根据权利要求1所述基于高效性能伺服的机器人控制方法，其特征在于：在所述识别步骤中，位姿调整具体为：将主图像边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述物体模板上与所述第一识别点所对应的第二识别点；将所述第一识别点与第二识别点代入至变化矩阵中，进行位姿调整，得到修正物体模板。3.根据权利要求1所述基于高效性能伺服的机器人控制方法，其特征在于：所述识别步骤中的识别点距离判断具体为：预设值距离阈值和数量阈值；将主图像边框上的识别特征以及其余识别特征组合成第一识别点，根据第一识别点找出所述物体模板上与所述第一识别点所对应的第二识别点；获取所述第一识别点和与其对应的第二识别点之间的距离，判断所有第一识别点和与其对应的第二识别点之间的距离是否大于距离阈值，若满足，则获取满足距离阈值的第一识别点的数量，并判断数量是否大于数量阈值；若满足则将该物体模板设为识别模板；若不满足则对所述物体模板进行位姿调整，直到满足距离阈值的第一识别点的数量大于数量阈值，将位姿调整后的物体模板设为识别模板。4.根据权利要求1所述基于高效性能伺服的机器人控制方法，其特征在于：所述机器人包括依次排列的多个副机械臂；在所述主机械臂喷涂步骤中，当主机械臂进行喷涂完毕后，所述第一识别终端将主图像边界信息发送到第1个副机械臂的第二识别终端；所述副机械臂喷涂步骤具体为：第1个副机械臂的第二识别终端根据主图像边界信息、识别模板和第1个副机械臂的行程范围得到第1个副图像边界信息，根据第1个副图像边界
信息和识别模块对应的子模板得到第1个喷涂区域和第1个喷涂颜色；将第1个喷涂区域和第1个喷涂颜色发送到第1个副机械臂的第二控制终端，所述第二控制终端根据所述第1个喷涂区域驱动对应的伺服电机带动第1个副机械臂动作，以及根据第1个喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行第1个副机械臂的喷涂作业。5.根据权利要求4所述基于高效性能伺服的机器人控制方法，其特征在于：所述副机械臂喷涂步骤还包括：在第N
‑
1个副机械臂的喷涂作业完毕后，第N个副机械臂的第二识别终端接收来自第N
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1个副机械臂的第二识别终端发送的第N
‑
1个副图像边界信息，第N个副机械臂的第二识别终端根据第N
‑
1个副图像边界信息、识别模板和第N个副机械臂的行程范围得到第N个副图像边界信息；第N个副机械臂的第二识别终端根据第N个副图像边界信息和识别模板对应的子模板得到第N个喷涂区域和第N个喷涂颜色；将第N个喷涂区域和第N个喷涂颜色发送到第N个副机械臂的第二控制终端，所述第二控制终端根据所述第N个喷涂区域驱动对应的伺服电机带动第N个副机械臂动作，以及根据第N个喷涂颜色驱动对应的喷涂单元动作，进行第N个副机械臂的喷涂作业；在第N个副机械臂的喷涂作业完毕后，第N个副机械臂的第二识别终端根据第N个副机械臂的喷涂作业实际情况形成第N个校验信息，并与第N
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1个副机械臂的第二识别终端发送的第N
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1个副图像边界信息进行校验比对；当第N个校验信息正确时，执行下一个副机械臂的喷涂作业；当第N个校验信息不正确时，第一识别终端重新发送主图像到第1个副机械臂的第二识别终端并重新执行所述副机械臂喷涂步骤。6.一种基于高效性能伺服的机器人控制系统，其特征在于：机器人包括主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，吴志诚，陈志满，
申请(专利权)人：广东天太机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：