用于机器人的坐标转换方法、装置及计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:35830640 阅读:20 留言:0更新日期:2022-12-03 13:59
本发明专利技术公开了一种用于机器人的坐标转换方法、装置及计算机可读介质,属于机器人控制技术领域。该方法一具体实施方式包括:首先获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及虚拟机器人的末端相对于自身坐标系的坐标值;之后读取真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值;最后基于虚拟机器人的自身坐标系、虚拟机器人的末端坐标值以及实体机器人的末端坐标值;确定真实环境下实体机器人的系统坐标系。由此,将虚拟机器人的自身坐标系转换成系统坐标系,能够准确获取真实环境下实体机器人的系统坐标,从而在不了解实体机器人操作所参考的坐标系的情况下,将系统坐标系作为参考以有效控制实体机器人的工作。为参考以有效控制实体机器人的工作。为参考以有效控制实体机器人的工作。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的坐标转换方法、装置及计算机可读介质


[0001]本专利技术涉及机器人控制
,尤其涉及一种用于机器人的坐标转换法、装置及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]相关技术中,在控制机器人工作过程中,往往需要提取设计机器人的工作路径,例如,在机器人进行焊接或者喷涂工作时,需要为工作机器人预先规划起始点、终止点以及轨迹行驶路线,从而控制实体机器人完成焊接工作或者喷涂工作;但是当前在规划机器人的工作路线时,存在的问题是实体机器人与控制系统中的虚拟机器人的坐标无法对应。
[0003]为此,现有技术通过获取真实环境下实体机器人的摆放姿态,并基于实体机器人的摆放姿态调整虚拟机器人的摆放姿态,从而使得实体机器人与虚拟机器人具有相同的摆放姿态;之后,控制系统通过控制虚拟机器人来控制实体机器人行走。然而,实际工作场景中还存在其他与实体机器人相连接的外部结构,例如外部轴、龙门架或者导轨;外部结构的摆放姿态对于实体机器人的行走将产生实质性的影响。另外,由于不能选取合适的机器人参考坐标系,因此导致控制系统通过虚拟机器人控制实体机器人工作时总是存在路径偏差,进而不能有效控制实体机器人工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于机器人的坐标转换法、装置及计算机可读介质、装置及计算机可读介质。该方法能够在不了解实体机器人操作所参考的坐标系的情况下,有效确定参考坐标系以控制实体机器人工作。
[0005]为实现上述目的,根据本申请实施例第一方面提供一种用于机器人的坐标转换方法,所述方法包括:获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;读取真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值;基于所述虚拟机器人的自身坐标系、所述虚拟机器人的末端坐标值以及所述实体机器人的末端坐标值;确定真实环境下实体机器人的系统坐标系。
[0006]可选的,所述方法还包括:确定真实环境下所述实体机器人关节角的角度,得到第一角度;获取真实环境下与所述实体机器人相连接外部结构关节角的角度,得到第二角度;基于所述第一角度调整所述仿真环境下待测机器人的的关节角,得到虚拟机器人;基于所述第二角度调整所述仿真环境下待测外部结构的关节角,得到虚拟外部结构;基于虚拟机器人以及所述虚拟外部结构,构建与真实环境对应的仿真环境。
[0007]可选的,所述外部结构包括外部轴、龙门架以及导轨中的一种或多种。
[0008]可选的,当所述自身坐标系为所述虚拟机器人的基础坐标系时;所述获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;包括:以所述虚拟机器人的基座中心为坐标原点,获取仿真环境下虚拟机器人的基础坐标系;以所述基础坐标系为参考,获取所述虚拟机器人的末端相对于所述基础坐标系的坐标
值。
[0009]可选的,当所述自身坐标系为虚拟机器人的工具坐标系时,所述获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值,包括:获取所述仿真环境下虚拟机器人的工具坐标系;读取所述真实环境下实体机器人相对于基础坐标系的末端坐标值;基于所述实体机器人的末端坐标值以及所述虚拟机器人的工具坐标系,计算所述虚拟机器人的末端相对于所述工具坐标系的坐标值。
[0010]可选的,所述获取所述仿真环境下虚拟机器人的工具坐标系,包括:以所述虚拟机器人的基座中心为坐标原点,获取仿真环境下虚拟机器人的基础坐标系;获取实体机器人的机械臂所抓取的工具中心点(Tool Center Point,缩写TCP)坐标值;基于所述基础坐标系和所述TCP坐标值,确定所述仿真环境下虚拟机器人的工具坐标系。
[0011]为实现上述目的,根据本申请实施例第二方面提供一种用于机器人的坐标转换装置,所述装置包括:第一获取模块,用于获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;读取模块,用于读取真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值;第一确定模块,用于基于所述虚拟机器人的自身坐标系、所述虚拟机器人的末端坐标值以及所述实体机器人的末端坐标值;确定真实环境下实体机器人的系统坐标系。
[0012]可选的,所述装置还包括:第二确定模块,用于确定真实环境下所述实体机器人关节角的角度,得到第一角度;第二获取模块,用于获取真实环境下与所述实体机器人相连接外部结构关节角的角度,得到第二角度;调整模块,用于基于所述第一角度和所述第二角度调整所述仿真环境中待测机器人的的关节角,得到虚拟机器人。
[0013]为实现上述目的,根据本申请实施例第三方面还提供一种电子设备,该电子设备包括:处理器,以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如第一方面所述的用于机器人的坐标转换的方法。
[0014]为实现上述目的,根据本申请实施例第四方面还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的用于机器人的坐标转换的方法。
[0015]与现有技术相比,本专利技术实施例提供一种用于机器人的坐标转换方法、装置及计算机可读介质,该方法一具体实施方式包括:首先获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;之后读取真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值;最后基于所述虚拟机器人的自身坐标系、所述虚拟机器人的末端坐标值以及所述实体机器人的末端坐标值;确定真实环境下实体机器人的系统坐标系。本实施例基于仿真环境下虚拟机器人的末端相对于自身坐标系的坐标值,以及真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值确定实体机器人的系统坐标系,由此,能够准确获取真实环境下实体机器人的系统坐标系,从而有效控制实体机器人的工作,解决了现有技术中由于不能有效选取合适的机器人参考坐标系导致控制系统控制实体机器人工作时总是存在路径偏差的问题,进一步减少了实体机器人在工作中的误差,提高了机器人对目标工件加工的精度。
附图说明
[0016]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0017]图1为本专利技术一实施例提供的用于机器人的坐标转换方法的流程示意图;
[0018]图2为本专利技术一实施例中创建仿真环境下的虚拟机器人的流程示意图;
[0019]图3为本专利技术一实施例中获取虚拟机器人的末端相对于基础坐标系的坐标值的流程示意图;
[0020]图4为本专利技术一实施例中获取虚拟机器人的末端相对于工具坐标系的坐标值的流程示意图;
[0021]图5为本专利技术一实施例中提供的用于机器人的坐标转换装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的坐标转换方法,其特征在于,包括:获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;读取真实环境下实体机器人的末端相对于系统坐标系的坐标值;基于所述虚拟机器人的自身坐标系、所述虚拟机器人的末端坐标值以及所述实体机器人的末端坐标值;确定真实环境下实体机器人的系统坐标系。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:确定真实环境下所述实体机器人关节角的角度,得到第一角度;获取真实环境下与所述实体机器人相连接外部结构关节角的角度,得到第二角度;基于所述第一角度调整所述仿真环境下待测机器人的的关节角,得到虚拟机器人;基于所述第二角度调整所述仿真环境下待测外部结构的关节角,得到虚拟外部结构;基于虚拟机器人以及所述虚拟外部结构,构建与真实环境对应的仿真环境。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述外部结构包括外部轴、龙门架以及导轨中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述自身坐标系为所述虚拟机器人的基础坐标系时;所述获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值;包括:以所述虚拟机器人的基座中心为坐标原点,获取仿真环境下虚拟机器人的基础坐标系;以所述基础坐标系为参考,获取所述虚拟机器人的末端相对于所述基础坐标系的坐标值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述自身坐标系为虚拟机器人的工具坐标系时,所述获取仿真环境下虚拟机器人的自身坐标系,以及所述虚拟机器人的末端相对于所述自身坐标系的坐标值,包括:获取所述仿真环境下虚拟机器人的工具坐标系;读取所述真实环境下实体机器人相对于基础坐标系的末端坐标值;基于所述实体机器人的末...

【专利技术属性】
技术研发人员:解恒星刘月雷李蓓蓓王超刘昌森张灵山石岳郭瑞军宋智广
申请(专利权)人:北京华航唯实机器人科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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