一种机器人工艺包构建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机器人工艺包构建方法及系统，该方法包括获取工艺图像信息，包括反映实际工艺过程的多幅静态图片或者视频；分析工艺图像信息，从工艺图像信息中获取机器人的部件数据和工艺过程的过程数据；从设备数据库中选择相匹配的部件，并且所述部件的运动属性能够满足工艺过程的过程数据的需求；根据选择出的机器人的部件构建可视化模型，设置机器人模型的工艺过程，根据获取到的工艺过程的过程数据，配置机器人模型在工艺过程中的状态及动作流程，形成机器人工艺包。本发明专利技术能够在系统的智能辅助下，较快实现机器人的工艺包设计，提高了设计的效率，并且构建的工艺包容易重用和修改，提供了一种自动化程度较高的工艺包设计方案和系统。计方案和系统。计方案和系统。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人工艺包构建方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种机器人工艺包构建方法及系统。

技术介绍

[0002]现有技术中对于机器人的控制通常使用编程的方式，需要用户使用命令行代码或者图形编程的方式，逐个指令编写机器人终端需要执行的步骤。这样的编程方式需要用户事先掌握大量的编程技能和机器人知识，对于新用户很不友好，上手难度较大。编写的过程需要面向每一个细节的过程，缺乏面向整体工艺的顶层设计思维，编程方式通常也并不直观，缺少智能化的辅助，设计的效率较低。并且编写出的代码可继承性可移植性较弱，如果底层的设备发生了变化，代码也需要做大量的修改订正。总而言之，想要在机器人上实现一个工艺的完整过程，难度较大，缺乏自动化较强的工艺包设计方案和系统。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种机器人工艺包构建方法及系统，至少部分解决现有技术中存在的上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]一种机器人工艺包构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]S100：获取工艺场景信息，根据实际应用场景获取工艺场景信息，所述工艺场景信息包括工艺图像信息，所述工艺图像信息包括反映实际工艺过程的多幅静态图片或者视频；
[0007]S200：分析工艺图像信息，从工艺图像信息中获取工艺数据信息，包括机器人的部件数据和工艺过程的过程数据；
[0008]S300：选择机器人的部件，根据获取的工艺数据信息，从设备数据库中选择与机器人的部件数据相匹配的部件，并且所述部件的运动属性能够满足工艺过程的过程数据的需求；
[0009]S400：构建机器人模型，根据选择出的机器人的部件构建可视化模型，并将其组合成为机器人的可视化模型，用于与用户交互机器人模型的各部件数据；
[0010]S500：设置机器人模型的工艺过程，根据获取到的工艺过程的过程数据，配置机器人模型在工艺过程中的状态及动作流程，形成机器人工艺包。
[0011]上述方案的S100中，所述根据实际应用场景获取工艺场景信息包括，
[0012]S110：用户操作机器人执行实际应用场景下的工艺过程，通过摄像头记录机器人执行工艺过程时的工艺图像信息，并将工艺图像信息传输至交互终端；或者，
[0013]S120：用户直接将预先制作好的工艺图像信息传输至交互终端；
[0014]所述根据实际应用场景获取工艺场景信息还包括，
[0015]S130：用户向交互终端输入工艺过程描述信息，所述工艺过程描述信息用于给获取工艺数据信息步骤提供参考。
[0016]上述方案的S200中，所述从工艺图像信息中获取工艺数据信息包括，
[0017]S210：从工艺图像信息识别出机器人图像，进一步通过图像识别确定工艺图像信息中的机器人的部件数据。
[0018]上述方案的S210中，通过图像识别确定工艺图像信息中的机器人的部件数据包括，
[0019]S211：提取工艺图像信息中的机器人及各部件的图像特征；
[0020]S212：从设备数据库获取各类机器人及各类部件的图像特征；
[0021]S213：将工艺图像信息中提取的图像特征与从设备数据库获取的图像特征进行比对，根据相似度确定工艺图像信息中的机器人的型号及组成该机器人的各部件型号；
[0022]S214：将机器人的型号及组成该机器人的各部件型号作为机器人的部件数据；
[0023]S215：当难以确定机器人的型号及组成该机器人的各部件型号时，提取工艺图像信息中的机器人及各部件的结构尺寸特征；
[0024]S216：将机器人及各部件的结构尺寸特征作为机器人的部件数据。
[0025]上述方案的S200中，所述从工艺图像信息中获取工艺数据信息包括，
[0026]S220：从工艺图像信息识别工艺过程中每一个动作的起点、终点、运行轨迹、速度、功能及状态变换，作为工艺过程的过程数据。
[0027]上述方案的S300中，所述选择机器人的部件具体包括，
[0028]S301：当机器人的部件数据包括机器人的型号及组成该机器人的各部件型号时，直接根据型号在设备数据库中选择对应的机器人的部件；
[0029]S302：当机器人的部件数据未包括型号，包括有结构尺寸特征时，根据结构尺寸特征在设备数据库中选择相符的机器人的部件；
[0030]S303：根据工艺过程的过程数据筛选能满足工艺过程需求的机器人的部件。
[0031]上述方案的S400中，所述根据选择出的机器人的部件构建可视化模型具体包括，
[0032]S401：根据选择出的机器人的部件从设备数据库中获取相应部件的可视化模型，或者，根据选择出的机器人的部件依据预设可视化规则生成部件的可视化模型；
[0033]S402：将各部件的可视化模型进行组合获得机器人的可视化模型；在交互终端展示所述机器人的可视化模型，并提供机器人模型的各部件数据，并允许用户对各部件进行更改或设置参数。
[0034]上述方案的S500中，配置机器人模型在工艺过程中的状态及动作流程包括，在交互终端的交互界面上，用户根据工艺过程的过程数据对控制机器人终端转换状态或执行动作的过程进行配置。
[0035]上述方案的S500中，配置机器人模型在工艺过程中的状态及动作流程包括，根据工艺过程的过程数据通过图形编程或者代码编程的形式，自动生成用于控制机器人终端转换状态或执行动作的控制程序，所述控制程序能在机器人终端上执行，控制机器人终端完成工艺过程；
[0036]将控制程序与机器人模型的各部件数据打包作为工艺包。
[0037]上述方案还包括S600：将构建完成的工艺包保存到设备数据库中，作为新的工艺包或者已有工艺包的升级，并将本次实际应用场景的主题、工艺过程的关键动作或机器人模型的关键部件作为该工艺包的标签保存，以便后续再次使用该工艺包时查找。
[0038]上述方案中，所述设备数据库中存储有机器人的各类部件的详细数据，包括每个部件的型号以及以下参数中的一个或多个：结构尺寸、电气接口、运动范围、运动速度、最大负荷、适用功能、标签；所述设备数据库中还存储有每个部件的图像信息或者图像特征。
[0039]一种机器人工艺包构建系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机可执行指令，当所述处理器执行所述指令时，机器人工艺包构建系统实施如上任一方案所述的方法。
[0040]通过实施本专利技术所述的方案，机器人控制程序的设计变为从整体的任务目的出发，由系统智能分析场景图像信息获取完成工艺所需的硬件和步骤，并自适应地从数据库选择合适的候选部件。新用户能够在系统的智能辅助下，较快实现执行一个工艺的机器人程序设计，提高了设计的效率，并且构建的工艺包能够被多次重用，即使设备发生变化也便于修改后再次生成工艺包，提供了一种自动化程度较高的工艺包设计方案和系统。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人工艺包构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：获取工艺场景信息，根据实际应用场景获取工艺场景信息，所述工艺场景信息包括工艺图像信息，所述工艺图像信息包括反映实际工艺过程的多幅静态图片或者视频；S200：分析工艺图像信息，从工艺图像信息中获取工艺数据信息，包括机器人的部件数据和工艺过程的过程数据；S300：选择机器人的部件，根据获取的工艺数据信息，从设备数据库中选择与机器人的部件数据相匹配的部件，并且所述部件的运动属性能够满足工艺过程的过程数据的需求；S400：构建机器人模型，根据选择出的机器人的部件构建可视化模型，并将其组合成为机器人的可视化模型，用于与用户交互机器人模型的各部件数据；S500：设置机器人模型的工艺过程，根据获取到的工艺过程的过程数据，配置机器人模型在工艺过程中的状态及动作流程，形成机器人工艺包。2.如权利要求1所述的机器人工艺包构建方法，其特征在于，S100中，所述根据实际应用场景获取工艺场景信息包括，S110：用户操作机器人执行实际应用场景下的工艺过程，通过摄像头记录机器人执行工艺过程时的工艺图像信息，并将工艺图像信息传输至交互终端；或者，S120：用户直接将预先制作好的工艺图像信息传输至交互终端；所述根据实际应用场景获取工艺场景信息还包括，S130：用户向交互终端输入工艺过程描述信息，所述工艺过程描述信息用于给获取工艺数据信息步骤提供参考。3.如权利要求1所述的机器人工艺包构建方法，其特征在于，S200中，所述从工艺图像信息中获取工艺数据信息包括，S210：从工艺图像信息识别出机器人图像，进一步通过图像识别确定工艺图像信息中的机器人的部件数据。4.如权利要求3所述的机器人工艺包构建方法，其特征在于，S210中，通过图像识别确定工艺图像信息中的机器人的部件数据包括，S211：提取工艺图像信息中的机器人及各部件的图像特征；S212：从设备数据库获取各类机器人及各类部件的图像特征；S213：将工艺图像信息中提取的图像特征与从设备数据库获取的图像特征进行比对，根据相似度确定工艺图像信息中的机器人的型号及组成该机器人的各部件型号；S214：将机器人的型号及组成该机器人的各部件型号作为机器人的部件数据；S215：当难以确定机器人的型号及组成该机器人的各部件型号时，提取工艺图像信息中的机器人及各部件的结构尺寸特征；S216：将机器人及各部件的结构尺寸特征作为机器人的部件数据。5.如权利要求1所述的机器人工艺包构建方法，其特征在于，S200中，所述从工艺图像信息中获取工艺数据信息包括，S220：从工艺图像信息识别工艺过程中每一个动作的起点、终点、运行轨迹、速度、功...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆华，石金博，沙琪，刘虹，梁立衡，温梓萱，黄暖和，
申请(专利权)人：东莞市李群自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：