本发明专利技术公开一种机器人的控制方法，机器人包括机械臂和2D相机，机械臂的作业空间中具有目标物，目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码，2D相机设置在机械臂上且与末端的位置相对固定，用于采集定位码的图像；方法包括：通过2D相机采集定位码的图像以获取基坐标系下定位码的三维位姿，并根据三维位姿确定基于定位码所建立的用户坐标系；根据用户坐标系和预存的机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定机械臂的末端的三维作业位姿；控制机械臂的末端运动至三维作业位姿处，以对目标物执行作业。本机器人采用2D视觉，获得机械臂的末端的三维作业位姿，实现机械臂对目标物作业的3D定位，定位精度高且成本低。定位精度高且成本低。定位精度高且成本低。
【技术实现步骤摘要】
机器人的控制方法、装置、设备、机器人及存储介质
[0001]本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种机器人的控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]近年来，随着科学技术的快速发展，机器人产品不断更新迭代，并广泛应用于医疗、教育、工业等众多领域。
[0003]机器人在作业过程中通常是对目标物进行视觉定位，获取目标物在作业空间中的位置，进而执行作业，比如抓取，焊接等。目前，机器人进行视觉定位，通常采用2D相机拍摄采集目标物的图像，其可输出目标物的平面坐标和角度，虽然价格便宜、造价成本低，但是存在定位精度低的缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的是提出一种机器人的控制方法，旨在解决
技术介绍
中所指出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种机器人的控制方法，其中，机器人包括机械臂和2D相机，机械臂的作业空间中具有目标物，目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码，2D相机设置在机械臂上且与机械臂的末端的位置相对固定，用于采集定位码的图像；
[0006]机器人的控制方法包括：
[0007]通过所述2D相机采集所述定位码的图像以获取基坐标系下定位码的三维位姿，并根据三维位姿确定基于定位码所建立的用户坐标系；
[0008]根据用户坐标系和预存的机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定机械臂的末端的三维作业位姿；
[0009]控制机械臂的末端运动至三维作业位姿处，以对目标物执行作业。
[0010]其中，通过2D相机采集定位码的图像以获取基坐标系下定位码的三维位姿，并根据基坐标系下定位码的三维位姿确定基于定位码所建立的用户坐标系的步骤中包括：
[0011]通过2D相机采集定位码的图像以获取相机坐标系下定位码的位置信息，并同时记录基坐标系下机械臂的末端的当前位置信息；
[0012]根据基坐标系下机械臂的末端的当前位置信息、预先测得的基坐标系下机械臂的末端与2D相机的相对位置关系和相机坐标系下定位码的位置信息进行计算，以获得基坐标系下定位码的三维位姿。
[0013]其中，根据所确定的用户坐标系和预存的机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定机械臂的末端的三维作业位姿的步骤之前，机器人的控制方法还包括：
[0014]通过2D相机采集定位码的图像以获取相机坐标系下定位码的位置信息，并同时记录基坐标系下机械臂的末端的当前位置信息；
[0015]根据基坐标系下机械臂的末端的当前位置信息、预先测得的基坐标系下机械臂的
末端与2D相机的相对位置关系和相机坐标系下定位码的位置信息进行计算，以获得基坐标系下定位码的三维位姿；
[0016]根据基坐标系下定位码的三维位姿，以建立基于定位码的用户坐标系；
[0017]示教机械臂的末端运动至对目标物执行作业的示教位置处，并同时记录用户标系下机械臂的末端的示教位姿信息以作为机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息进行存储。
[0018]其中，基坐标系下定位码的三维位姿按照以下公式计算获得：
[0019]object_matrix＝robot_matrix*RT_matrix*image_matrix；
[0020]其中，object_matrix为基坐标系下定位码的位姿矩阵，robot_matrix为基坐标系下机械臂的末端的位姿矩阵，RT_matrix为预先测得的基坐标系下机械臂的末端与2D相机的相对位置关系矩阵，image_matrix为相机坐标系下定位码的位姿矩阵。
[0021]其中，机械臂的作业空间中还具有标定板；
[0022]机器人的控制方法还包括：
[0023]控制机械臂依次运动至多个不同的拍照点位，在每一个拍照点位处通过2D相机采集标定板的图像以获取其位置信息，并同时记录机械臂的位置信息；
[0024]根据多组标定板的位置信息和机械臂的位置信息，计算机械臂的末端与2D相机的相对位置关系矩阵，以测得基坐标系下机械臂的末端与2D相机的相对位置关系。
[0025]其中，根据多组标定板的位置信息和机械臂的位置信息，计算机械臂的末端与2D相机的相对位置关系矩阵，以测得基坐标系下机械臂的末端与2D相机的相对位置关系的步骤之前，机器人的控制方法还包括：
[0026]判断标定板的图像的采集次数是否小于预设次数；
[0027]若是，则控制机械臂运动至其它拍照点位，继续采集标定板的图像；
[0028]若否，则结束采集标定板的图像。
[0029]本专利技术还提出一种机器人的控制装置，其中，机器人包括机械臂和2D相机，机械臂的作业空间中具有目标物，目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码，2D相机设置在机械臂上且与机械臂的末端的位置相对固定，用于采集定位码的图像；
[0030]机器人的控制装置包括：
[0031]用户坐标系确定模块，用于通过2D相机采集定位码的图像以获取基坐标系下定位码的三维位姿，并根据三维位姿确定基于定位码所建立的用户坐标系；
[0032]作业位置确定模块，用于根据用户坐标系和预存的机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定机械臂的末端的三维作业位姿；
[0033]机械臂作业控制模块，用于控制机械臂的末端运动至三维作业位姿处，以对目标物执行作业。
[0034]本专利技术还提出一种机器人的控制设备，该机器人的控制设备包括：
[0035]存储器，用于存储计算机程序；
[0036]处理器，用于执行计算机程序时实现如前述记载的机器人的控制方法的步骤。
[0037]本专利技术还提出一种机器人，该机器人包括：
[0038]机械臂，机械臂的作业空间中具有目标物，目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码；
[0039]2D相机，2D相机设置在机械臂上且与机械臂的末端的位置相对固定，用于采集定位码的图像；
[0040]控制器，用于执行如前述记载的机器人的控制方法的步骤。
[0041]本专利技术还提出一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述记载的机器人的控制方法的步骤。
[0042]本专利技术机器人的控制方法应用于机器人，机器人包括机械臂和2D相机，机械臂的作业空间中具有目标物，目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码，2D相机设置在机械臂上且与机械臂的末端的位置相对固定，用于采集定位码的图像。基于此，本机器人的控制方法首先通过2D相机采集定位码的图像以获取基坐标系下定位码的三维位姿，并根据三维位姿确定基于定位码所建立的用户坐标系；然后根据用户坐标系和预存的机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定机械臂的末端的三维作业位姿；最后控制机械臂的末端运动至三维作业位姿处，以对目标物执行作业。本专利技术机器人的控制方法是以与目标物位置关系固定的定位码作为识别对象，通过2D相机识别定位码采集其二维平面图像，以确定机械臂的末端在三维作业空间中用于对目标物执行作业的三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人包括机械臂和2D相机，所述机械臂的作业空间中具有目标物，所述目标物的一侧设有与其位置相对固定的定位码，所述2D相机设置在所述机械臂上且与所述机械臂的末端的位置相对固定，用于采集所述定位码的图像；所述机器人的控制方法包括：通过所述2D相机采集所述定位码的图像以获取基坐标系下所述定位码的三维位姿，并根据所述三维位姿确定基于所述定位码所建立的用户坐标系；根据所述用户坐标系和预存的所述机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定所述机械臂的末端的三维作业位姿；控制所述机械臂的末端运动至所述三维作业位姿处，以对所述目标物执行作业。2.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述通过所述2D相机采集所述定位码的图像以获取基坐标系下所述定位码的三维位姿，并根据基坐标系下所述定位码的三维位姿确定基于所述定位码所建立的用户坐标系的步骤中包括：通过所述2D相机采集所述定位码的图像以获取相机坐标系下所述定位码的位置信息，并同时记录基坐标系下所述机械臂的末端的当前位置信息；根据基坐标系下所述机械臂的末端的当前位置信息、预先测得的基坐标系下所述机械臂的末端与所述2D相机的相对位置关系和相机坐标系下所述定位码的位置信息进行计算，以获得基坐标系下所述定位码的三维位姿。3.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所确定的用户坐标系和预存的所述机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息，以确定所述机械臂的末端的三维作业位姿的步骤之前，所述机器人的控制方法还包括：通过所述2D相机采集所述定位码的图像以获取相机坐标系下所述定位码的位置信息，并同时记录基坐标系下所述机械臂的末端的当前位置信息；根据基坐标系下所述机械臂的末端的当前位置信息、预先测得的基坐标系下所述机械臂的末端与所述2D相机的相对位置关系和相机坐标系下所述定位码的位置信息进行计算，以获得基坐标系下所述定位码的三维位姿；根据基坐标系下所述定位码的三维位姿，以建立基于所述定位码的用户坐标系；示教所述机械臂的末端运动至对所述目标物执行作业的示教位置处，并同时记录用户标系下所述机械臂的末端的示教位姿信息以作为所述机械臂的末端在用户坐标系下的作业位姿信息进行存储。4.根据权利2或3所述的机器人的控制方法，其特征在于，所述基坐标系下所述定位码的三维位姿按照以下公式计算获得：object_matrix＝robot_matrix*RT_matrix*image_matrix；其中，object_matrix为基坐标系下定位码的位姿矩阵，robot_matrix为基坐标系下机械臂的末端的位姿矩阵，RT_matrix为预先测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文智，黄义亮，郎需林，姜宇，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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