机器人运动控制方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种机器人运动控制方法、装置、电子设备和存储介质，属于机器人控制技术领域，该方法包括：获取机器人的相机拍摄的识别标签图像，其中，识别标签图像为机械臂运动至预设坐标系后相机对识别标签进行拍摄获得的图像，预设坐标系标定有相机与识别标签为模板位姿时，机械臂的第一位置信息；根据识别标签图像，计算相机与识别标签的位姿；根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，其中，更新坐标系包括机械臂的更新位置信息；获取预存的多个运动示教位姿点位；根据多个运动示教位姿点位和所述更新坐标系，控制机器人进行运动，以提高机器人运动的准确性。运动的准确性。运动的准确性。

【技术实现步骤摘要】
机器人运动控制方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及机器人控制
，具体而言，涉及一种机器人运动控制方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着工业智能化需求日益增多，工艺复杂程度不断提升，企业对于自动化设备的需求也更加迫切，相比于AGV/AMR、协作机器人、机器视觉的单一功能，集合了三者特性的复合移动机器人显然更具柔性化的特性，且机器人随着与实际应用需求结合地日益深入。复合机器人可以实现不断迭代进化，复合出更多的应用可能。在工业领域的应用场景非常多样，如喷涂、码垛、巡检、巡视、安防等众多领域。目前，由于复合机器人具有灵活且性价比高的优点，在一些生产场景中多采用复合机器人，生产场景中的复合机器人一般由移动装置以及移动装置上设置的机械臂构成。
[0003]然而在生产工艺领域，由于复合机器人的定位精度低，使得其定位通常存在偏差，导致复合机器人的操作运动(取料、送料、对接等)精度低，而生产工艺的操作精度要求一般较高，使得复合机器人难以满足生产工艺场景的需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种机器人运动控制方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决复合机器人定位精度低导致的操作运动精度低而难以满足高精度要求的生产工艺场景需求的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种机器人运动控制方法，该方法包括：获取机器人的相机拍摄的识别标签图像，其中，该识别标签图像为机械臂运动至预设坐标系后相机对识别标签进行拍摄获得的图像，该预设坐标系标定有相机与识别标签为模板位姿时，机械臂的第一位置信息；根据识别标签图像，计算相机与识别标签的位姿；根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，其中，更新坐标系包括机械臂的更新位置信息；获取预存的多个运动示教位姿点位；根据多个运动示教位姿点位和更新坐标系，控制机器人进行运动。
[0006]上述设计的机器人运动控制方法，本方案首先获取机器人的相机拍摄获得的识别标签图像，然后根据识别标签图像计算相机与识别标签的位姿，与相机和识别标签的模板位姿进行比较，再根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，从而对机械臂的位置进行更新，使得机械臂更新后的位置能够使得相机与识别标签达到模板位姿，从而通过相机与识别标签的位姿与模板位姿的差异对机器人的机械臂的位置进行修正，进而避免机器人的定位精度偏差带来的机械臂位置的偏差，从而提高机器人的机械臂的操作运动精度，最后再通过预存的多个运动示教位姿点位来控制机器人进行运动，从而借助机器人示教的精度，进一步提高机器人操作运动的精度，从而解决复合机器人定位精度低导致操作精度低而难以满足高精度生产工艺需求的问题，提高复合机器人的
操作运动精度，进而使得复合机器人能够适用于高精度生产工艺需求，提高复合机器人的适用性。
[0007]在第一方面的可选实施方式中，根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，包括：计算相机与识别标签的位姿与模板位姿的位姿差异；判断位姿差异是否大于预设位姿差异阈值；若判定位姿差异小于或等于预设位姿差异阈值，则确定预设坐标系为更新坐标系。本实施方式通过相机与识别标签的位姿与模板位姿的位姿差异与预设位姿差异阈值进行比较，从而确定机器人的定位精度是否不准确，在位姿差异小于或等于预设位姿差异阈值，即机器人的定位精度准确的情况下，直接将预设坐标系作为更新坐标系，进而在定位精度准确情况下无需更改机械臂的坐标系，从而实现机器人的快速运动。
[0008]在第一方面的可选实施方式中，根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，包括：计算相机与识别标签的位姿与模板位姿的位姿差异；判断位姿差异是否大于预设位姿差异阈值；若判定位姿差异大于预设位姿差异阈值，则根据位姿差异确定机械臂的移动位姿；根据移动位姿控制机械臂进行运动，以使相机与识别标签的位姿变化至模板位姿；在机械臂运动完成后，根据机械臂的工具中心点和机械臂的更新位置信息，构建更新坐标系。本实施方式在位姿差异大于预设位姿差异阈值，即机器人的定位精度不准确的情况下，根据位姿差异确定机械臂的移动位姿，然后控制机械臂运动使得相机与识别标签的位姿变化至模板位姿，使得在定位精度不准确的情况下，通过相机与识别标签的位姿来对机械臂的位置进行修正，进而使得机器人的机械臂能够准确保持在示教的原本初始状态，从而提高机器人运动的准确性。
[0009]在第一方面的可选实施方式中，根据相机与识别标签的位姿和模板位姿的位姿差异，确定机械臂的更新坐标系，包括：根据位姿差异确定机械臂的移动位姿；根据机械臂的移动位姿控制机械臂进行运动，以使相机与识别标签的位姿变化至模板位姿；在机械臂运动完成后，根据机械臂的工具中心点和机械臂的更新位置信息，构建更新坐标系。本实施方式无需对位姿差异进行判定，直接默认机器人的定位存在不准确，从而快速对机器人的机械臂的位置进行修正调整。
[0010]在第一方面的可选实施方式中，根据识别标签图像计算相机与识别标签的位姿，包括：获取标签图像的尺寸信息以及预先标定的相机内参；根据标签图像的尺寸信息、预先标定的相机内参以及识别标签图像，计算相机与识别标签的位姿。本实施方式根据标签图像的尺寸信息、预先标定的相机内参以及识别标签图像准确计算相机与识别标签的位姿，从而提高相机与识别标签位姿的准确性。
[0011]在第一方面的可选实施方式中，根据多个运动示教位姿点位和更新坐标系，控制机器人进行运动，包括：控制机械臂在更新坐标系下运动至多个运动示教位姿点位。
[0012]在第一方面的可选实施方式中，在获取机器人的相机拍摄的识别标签图像之前，该方法还包括：获取识别标签模板图像；其中，识别标签模板图像为识别标签完全暴露在相机视野中，并且识别标签在相机视野的目标位置的图像；根据识别标签模板图像计算相机与识别标签的三维位姿，获得模板位姿。本实施方式提前根据识别标签模板图像计算相机与识别标签的模板位姿，从而在对机器人进行运动控制时直接调用模板位姿即可，进而提高机器人运动控制的实时性。
[0013]在第一方面的可选实施方式中，在获得模板位姿后，该方法还包括：在相机与识别标签为模板位姿时，根据机械臂的工具中心点和机械臂的位置信息构建预设坐标系并存储；以预设坐标系为基准，对机械臂进行运动示教，并存储运动示教过程中的多个运动示教位姿点位。
[0014]在第一方面的可选实施方式中，运动示教包括取料示教、送料示教或对接示教中的任意一种。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种机器人运动控制装置，所述装置包括：获取模块、计算模块、确定模块以及控制模块；获取模块，用于获取机器人的相机拍摄的识别标签图像，其中，识别标签图像为机械臂运动至预设坐标系后相机对识别标签进行拍摄获得的图像，预设坐标系标定有相机与识别标签为模板位姿时，机械臂的第一位置信息；计算模块，用于根据识别标签图像，计算相机与识别标签的位姿；确定模块，用于根据相机与识别标签的位姿和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人的相机拍摄的识别标签图像，其中，所述识别标签图像为所述机械臂运动至预设坐标系后所述相机对识别标签进行拍摄获得的图像，所述预设坐标系标定有所述相机与识别标签为模板位姿时，所述机械臂的第一位置信息；根据所述识别标签图像，计算所述相机与识别标签的位姿；根据所述相机与识别标签的所述位姿和模板位姿的位姿差异，确定所述机械臂的更新坐标系，其中，所述更新坐标系包括机械臂的更新位置信息；获取预存的多个运动示教位姿点位；根据所述多个运动示教位姿点位和所述更新坐标系，控制所述机器人进行运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机与识别标签的所述位姿和模板位姿的位姿差异，确定所述机械臂的更新坐标系，包括：计算所述相机与识别标签的所述位姿与模板位姿的位姿差异；判断所述位姿差异是否大于预设位姿差异阈值；若判定所述位姿差异小于或等于预设位姿差异阈值，则确定所述预设坐标系为所述更新坐标系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机与识别标签的所述位姿和模板位姿的位姿差异，确定所述机械臂的更新坐标系，包括：计算所述相机与识别标签的位姿与模板位姿的位姿差异；判断所述位姿差异是否大于预设位姿差异阈值；若判定所述位姿差异大于预设位姿差异阈值，则根据所述位姿差异确定所述机械臂的移动位姿；根据所述移动位姿控制所述机械臂进行运动，以使所述相机与识别标签的位姿变化至所述模板位姿；在所述机械臂运动完成后，根据所述机械臂的工具中心点和所述机械臂的更新位置信息，构建所述更新坐标系。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机与识别标签的所述位姿和模板位姿的位姿差异，确定所述机械臂的更新坐标系，包括：根据所述位姿差异确定所述机械臂的移动位姿；根据所述机械臂的移动位姿控制所述机械臂进行运动，以使所述相机与识别标签的位姿变化至所述模板位姿；在所述机械臂运动完成后，根据所述机械臂的工具中心点和所述机械臂的更新位置信息，构建所述更新坐标系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述识别标签图像计算所述相机与识别标签的位姿，包括：获取标签图像的尺寸信息以及预先标定的相机内参；根据所述标签图像的尺寸信息、预先标定的相机内参以及所述识别标签图像，计算所述相机与识别标签...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明洋，杨帆，许雄，云鹏辉，
申请(专利权)人：节卡机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：