本发明专利技术公开了一种机器人与流水线相对位置检测方法及装置，其中方法包括：控制拉线传感器沿流水线移动，分别获取待加工位置及移动预设距离后的拉线传感器出线端在机器人坐标系中的坐标信息；基于待加工位置及移动预设距离后的拉线传感器出线端在机器人坐标系中的坐标信息，构建流水线坐标系；依据流水线坐标系和机器人坐标系，获取流水线坐标系到机器人坐标系的标定矩阵，得到机器人末端与流水线上待加工位置及感应触发点的相对位置信息。通过充分利用机器人现有检测信息，实现了机器人与流水线相对位置的自动检测，无需人工干预，极大地提高了检测精度，提升了检测效率，降低了机器人安装过程的调试时间和调试成本。机器人安装过程的调试时间和调试成本。机器人安装过程的调试时间和调试成本。
【技术实现步骤摘要】
一种机器人与流水线相对位置检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及机器人控制
，特别涉及一种机器人与流水线相对位置检测方法及装置。
技术介绍
[0002]目前，机器人与流水线配合作业已经很普遍，效率高、减少人工上下料搬运工作、品质一致性强。但机器人安装时，如何确定机器人与流水线的相对位置是一个问题。目前主要依靠人工使用卷尺、激光测距传感器之类的工具进行测量，一方面，测量流程繁琐且精度不高，还需要试机看效果才能确定；另一方面，现场可能比较杂乱，堆积物品较多，使得测量工作难以直接进行。因此，机器人与流水线之间相对位置的安装调试费时费力且成本较高。
[0003]以吊挂线为例，一般需要先测量感应开关与机器人之间的相对位置关系，以便机器人控制系统决定待加工工件在感应触发点触发感应开关后流水线再向前移动多长距离控制机器人开始工作。目前，上述位置测量基本是通过人工使用卷尺测量，而现场环境比较恶劣且存在安全隐患，并不便于人工操作；同时，在机器人现场安装时需要反复调试以得到比较精确的参数，费时费力，施工效率过低。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种机器人与流水线相对位置检测方法及装置，充分利用机器人现有检测信息，实现了机器人与流水线相对位置的自动检测，无需人工干预，极大地提高了检测精度，提升了检测效率，降低了机器人安装过程的调试时间和调试成本。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例的第一方面提供了一种机器人与流水线相对位置检测方法，拉线传感器设置于流水线上，其拉线端与机器人末端连接，包括如下步骤：控制拉线传感器沿流水线移动，分别获取待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在机器人坐标系中的坐标信息；基于所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，构建流水线坐标系；依据所述流水线坐标系和所述机器人坐标系，获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，得到所述机器人末端与所述流水线上待加工位置及感应触发点的相对位置信息。
[0006]进一步地，所述分别获取所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，包括：控制所述机器人末端按照第一预设轨迹移动，得到三个不共线的第一末端轨迹点及所述第一末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息；分别获取所述拉线传感器出线端与三个所述第一末端轨迹点的距离值；依据三个所述第一末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息及与所述拉线传感器出线端的距离值，计算所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，
得到所述待加工位置在所述机器人坐标系中的坐标信息及所述拉线传感器沿所述流水线移动预设距离后在所述机器人坐标系中的坐标信息。
[0007]进一步地，所述构建流水线坐标系，包括：基于所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，以所述流水线行进方向建立所述流水线坐标系的Y轴方向；以竖直方向建立所述流水线坐标系的Z轴方向；基于所述Y轴方向和所述Z轴方向建立所述流水线坐标系的X轴方向；以所述Y轴方向与所述机器人坐标系原点位置相对应的位置建立所述流水线坐标系的坐标原点。
[0008]进一步地，所述获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，包括：获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的姿态旋转矩阵，，为所述流水线坐标系的X轴方向，为所述流水线坐标系的Y轴方向，为所述流水线坐标系的Z轴方向；获取所述流水线坐标系原点的位置矩阵；基于所述姿态旋转矩阵和所述坐标原点位置矩阵，得到所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，。
[0009]进一步地，所述控制拉线传感器沿流水线移动之前，还包括：对所述机器人坐标系进行校准。
[0010]进一步地，所述对所述机器人坐标系进行校准，包括：控制水平标定台顶部固设的拉线传感器移动，得到三个不共线的所述拉线传感器出线端轨迹点与所述机器人末端的距离值；依据所述机器人末端在所述机器人坐标系中的坐标信息，结合所述距离值计算所述出线端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息；基于三个所述出线端轨迹点的坐标信息，得到所述机器人坐标系中的所述水平标定台顶部水平面的竖直方向向量；基于所述竖直方向向量，对所述机器人坐标系进行校准；其中，所述拉线传感器可沿顶部预设导轨往复移动，所述拉线传感器的拉线端与所述机器人末端连接。
[0011]进一步地，所述依据所述机器人末端在所述机器人坐标系中的坐标信息并结合所述距离值计算所述出线端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息，包括：控制所述机器人末端按照第二预设轨迹移动，得到三个不共线的第二末端轨迹点及所述第二末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息；分别获取所述拉线传感器出线端与三个所述第二末端轨迹点的距离值；依据三个所述第二末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息及与所述拉线传感器出线端的距离值，计算所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息。
[0012]相应地，本专利技术实施例的第二方面提供了一种机器人与流水线相对位置检测装置，拉线传感器设置于流水线上，其拉线端与机器人末端连接，包括：
坐标信息计算模块，其用于控制拉线传感器沿流水线移动，分别获取待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在机器人坐标系中的坐标信息；坐标系构建模块，其用于基于所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，构建流水线坐标系；相对位置信息获取模块，其用于依据所述流水线坐标系和所述机器人坐标系，获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，得到所述机器人末端与所述流水线上待加工位置及感应触发点的相对位置信息。
[0013]相应地，本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述机器人与流水线相对位置检测方法。
[0014]相应地，本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述机器人与流水线相对位置检测方法。
[0015]本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：1、可以实现对机器人与吊挂线之间的相对位置及姿态关系自动检测，无需人工测量；2、充分利用了如机器人自身、吊挂线上的编码器与感应开关等现有零部件，所需的硬件成本较低；3、充分利用了如机器人自身、流水线等现有零部件已有的信息，测量过程无人工干预，检测精度较高；4、降低现场调试人员的工作难度，大幅缩短现场施工安装的调试时间极大提高了调试效率。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的机器人与流水线相对位置检测原理示意图；图2是本专利技术实施例提供的机器人与流水线相对位置检测流程图；图3是本专利技术实施例提供的机器人坐标系校准方法示意图；图4是本专利技术实施例提供的机器人与流水线相对位置检测装置模块框图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人与流水线相对位置检测方法，其特征在于，拉线传感器设置于流水线上，其拉线端与机器人末端连接，包括如下步骤：控制拉线传感器沿流水线移动，分别获取待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在机器人坐标系中的坐标信息；基于所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，构建流水线坐标系；依据所述流水线坐标系和所述机器人坐标系，获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，得到所述机器人末端与所述流水线上待加工位置及感应触发点的相对位置信息。2.根据权利要求1所述的机器人与流水线相对位置检测方法，其特征在于，所述分别获取所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，包括：控制所述机器人末端按照第一预设轨迹移动，得到三个不共线的第一末端轨迹点及所述第一末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息；分别获取所述拉线传感器出线端与三个所述第一末端轨迹点的距离值；依据三个所述第一末端轨迹点在所述机器人坐标系中的坐标信息及与所述拉线传感器出线端的距离值，计算所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，得到所述待加工位置在所述机器人坐标系中的坐标信息及所述拉线传感器沿所述流水线移动预设距离后在所述机器人坐标系中的坐标信息。3.根据权利要求1所述的机器人与流水线相对位置检测方法，其特征在于，所述构建流水线坐标系，包括：基于所述待加工位置及移动预设距离后的所述拉线传感器出线端在所述机器人坐标系中的坐标信息，以所述流水线行进方向建立所述流水线坐标系的Y轴方向；以竖直方向建立所述流水线坐标系的Z轴方向；基于所述Y轴方向和所述Z轴方向建立所述流水线坐标系的X轴方向；以所述Y轴方向与所述机器人坐标系原点位置相对应的位置建立所述流水线坐标系的坐标原点。4.根据权利要求1所述的机器人与流水线相对位置检测方法，其特征在于，所述获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，包括：获取所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的姿态旋转矩阵，，为所述流水线坐标系的X轴方向，为所述流水线坐标系的Y轴方向，为所述流水线坐标系的Z轴方向；获取所述流水线坐标系原点的位置矩阵；基于所述姿态旋转矩阵和所述坐标原点位置矩阵，得到所述流水线坐标系到所述机器人坐标系的标定矩阵，。5.根据权利要求1所述的机器人与流水线相对位置检测方法，其特征在于，所述控制拉线传感器沿流水线移动之前，还包括：
对所述机器人坐标系进行校准。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟华，杨欣雨，黄钰茗，
申请(专利权)人：清能精控机器人技术佛山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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