一种机械手运行控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机械手运行控制方法及系统；其中，机械手运行控制方法包括：将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹；对第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，根据优化后的第一类轨迹和第二类轨迹生成第二轨迹；根据第二轨迹和库伦减速原理生成CNCG代码集，根据CNCG代码集控制机械手运行。本发明专利技术将CNCG代码与库伦减速应用在了制绒清洗设备上，提升了制绒清洗设备机械手的运行速度和稳定性。机械手的运行速度和稳定性。机械手的运行速度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械手运行控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏电池制绒清洗设备领域，具体而言，涉及一种机械手运行控制方法、系统、电子设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]用于光伏电池片的制绒清洗设备中，普遍采用机械臂来对太阳能硅片进行快速转移，其原理就是伺服电机(或步进电机)通过机械臂模组带动机械夹爪(或挂钩装置)横向和纵向移动，以带动载有硅片的花篮进行槽间转移。
[0003]现有控制技术采用点到点的移动控制，即一套完整的运动是由多个多任务组成。机械臂运行采取A
‑
B、B
‑
C、C
‑
D这种点位控制，每执行完一步检查结果和条件后然后控制执行下一步点位控制，以达到带动花篮移动的目的。该点位控制方式，每执行一步位置点位控制，相应运行部分都需要经历加速、匀速、减速几个机械运动阶段，并且每部分运行完成都要进行相关结果和条件判断。机械臂在每个点位的速度需降至0、且条件判断的短暂任务停止均造成机械臂整体运行动作的不连贯、卡顿，往往会延长硅片的实际运行时间，可能造成硅片氧化，还会带来机械臂抖动，增加掉篮的几率，从而降低了生产效率以及产品良率。现有技术对该技术问题尙未有效解决。

技术实现思路

[0004]为了至少解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供了一种机械手运行控制方法、系统、电子设备及计算机存储介质。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种机械手运行控制方法，所述控制方法包括：
[0006]将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹；
[0007]对所述第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，根据优化后的所述第一类轨迹和所述第二类轨迹生成第二轨迹；
[0008]根据所述第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集，根据所述CNC G代码集控制机械手运行。
[0009]进一步地，所述将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹，包括：
[0010]按照第一间距对所述第一轨迹进行离散处理，以获得若干位置点；
[0011]以起点/终点为出发端，依次对各所述位置点进行连线且计算当前位置点与所述连线的偏差角，若所述偏差角大于或等于预设阈值，则判定当前位置点为第一类位置点；否则，判定当前位置点为第二类位置点；
[0012]对所有邻接的所述第一类位置点和所述第二类位置点分别进行聚类处理，以获得所述第一类轨迹和所述第二类轨迹。
[0013]进一步地，所述对所述第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，包括：
[0014]计算所述第一类轨迹与在先邻接的所述第一类轨迹或所述第二类轨迹的偏转角，根据所述偏转角、库伦散射特性和所述第一类轨迹的起始点对所述第一类轨迹进行曲线优化，以获得第三类轨迹。
[0015]进一步地，所述根据优化后的所述第一类轨迹和所述第二类轨迹生成第二轨迹，包括：
[0016]将所述第三类轨迹和所述第二类轨迹按照原先位置关系进行连接，以获得所述第二轨迹。
[0017]进一步地，所述根据所述第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集，包括：
[0018]对所述第二轨迹中的各所述第二类轨迹设置第一目标速度，根据所述第一目标速度和库伦减速原理计算所述第三类轨迹的第二目标速度；
[0019]根据各所述第一目标速度和所述第二目标速度生成所述CNC G代码集。
[0020]进一步地，所述库伦减速原理，包括：
[0021]若则设置V
res
＝V
K
；
[0022]若则设置V
res
根据所述值按照库仑曲线从V
K
减到V
K
*(1
‑
C0 factor)；
[0023]式中，C0factor为减速因素值，且C0 factor∈[0.0,1.0]，即C0 factor介于0％
‑
100％。
[0024]进一步地，所述根据各所述第一目标速度和所述第二目标速度生成所述CNC G代码集，包括：
[0025]计算所述第二轨迹中的各所述第二类轨迹的水平偏差角，根据所述水平偏差角对所述第一目标速度进行修正，以获得第三目标速度；
[0026]根据所述各所述第一目标速度和/或所述第三目标速度及所述第二目标速度生成所述CNC G代码集。
[0027]本专利技术的第二方面提供了一种机械手运行控制系统，包括轨迹生成模块、轨迹优化模块、轨迹转化及执行模块，其中，
[0028]所述轨迹生成模块用于将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹；
[0029]所述轨迹优化模块用于对第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，根据优化后的第一类轨迹和第二类轨迹生成第二轨迹；
[0030]所述轨迹转化及执行模块用于根据第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集，根据CNC G代码集控制机械手运行。
[0031]本专利技术的第三方面提供了一种电子设备，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如前任一项所述的方法。
[0032]本专利技术的第四方面提供了一种计算机存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上任一项所述的方法。
[0033]本专利技术的方案，将接收到的初始的第一轨迹分解为各位置点，然后对其进行分类及聚类，从而可以获得第一类轨迹(变向轨迹段)、第二类轨迹(直线轨迹段)。对于直线轨迹
段，机械手可以按照常规的控制方法匀速运行即可；而对于变向轨迹段，则采用库伦减速算法进行曲线优化，以使其平滑，机械手在运行至该区段时可以避免减速至零，并且以尽可能高的速度通过，如此可提升机械手在起终点之间的运行速度。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1是本专利技术实施例公开的一种机械手运行控制方法的流程示意图；
[0036]图2是生成第一类轨迹和第二类轨迹的流程示意图；
[0037]图3是通过轨迹优化生成第二轨迹的流程示意图；
[0038]图4是根据第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集的流程示意图；
[0039]图5是根据各第一目标速度和第二目标速度生成CNC G代码集的流程示意图；
[0040]图6是本专利技术实施例公开的一种机械手运行控制系统的结构示意图；
[0041]图7是本专利技术实施例公开一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0042]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手运行控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹；对所述第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，根据优化后的所述第一类轨迹和所述第二类轨迹生成第二轨迹；根据所述第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集，根据所述CNC G代码集控制机械手运行。2.根据权利要求1所述的一种机械手运行控制方法，其特征在于，所述将第一轨迹中的各位置点进行分类及聚类处理，以获得第一类轨迹和第二类轨迹，包括：按照第一间距对所述第一轨迹进行离散处理，以获得若干位置点；以起点/终点为出发端，依次对各所述位置点进行连线且计算当前位置点与所述连线的偏差角，若所述偏差角大于或等于预设阈值，则判定当前位置点为第一类位置点；否则，判定当前位置点为第二类位置点；对所有邻接的所述第一类位置点和所述第二类位置点分别进行聚类处理，以获得所述第一类轨迹和所述第二类轨迹。3.根据权利要求1所述的一种机械手运行控制方法，其特征在于，所述对所述第一类轨迹基于库伦散射原理进行曲线优化，包括：计算所述第一类轨迹与在先邻接的所述第一类轨迹或所述第二类轨迹的偏转角，根据所述偏转角、库伦散射特性和所述第一类轨迹的起始点对所述第一类轨迹进行曲线优化，以获得第三类轨迹。4.根据权利要求3所述的一种机械手运行控制方法，其特征在于：所述根据优化后的所述第一类轨迹和所述第二类轨迹生成第二轨迹，包括：将所述第三类轨迹和所述第二类轨迹按照原先位置关系进行连接，以获得所述第二轨迹。5.根据权利要求4所述的一种机械手运行控制方法，其特征在于，所述根据所述第二轨迹和库伦减速原理生成CNC G代码集，包括：对所述第二轨迹中的各所述第二类轨迹设置第一目标速度，根据所述第一目标速度和库伦减速原理计算所述第三类轨迹的第二目标速度；根据各所述第一目标速度和所述第二目标速度生成所述CNC G代码集。6.根据权利要求5所述的一种机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏传军，龚庆，
申请(专利权)人：江苏启威星装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：