一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统及方法技术方案

一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法及其制造方法，其中基于数字孪生技术快速部署机器人的系统包括:远程智能控制系统、机器人硬件系统、数字孪生系统；所述远程智能控制系统以有线或者无线通信的方式远程与机器人硬件系统进行数据流、控制流等信息的交互；所述机器人硬件系统为前端底层设备的集合体，内置有多个模块，由主控制器进行协同控制和管理，实现对各子模块模块的实时数据采集和控制；数字孪生系统包括感知子系统、虚拟

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统及方法


[0001]本申请涉及电子
，具体涉及一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统及方法。

技术介绍

[0002]目前处于第三代机器人蓬勃发展的时期,机器人广泛应用在工业环境和一些特殊环境中。在一些非标准应用场所中,如火灾、地震的救援中，需要考验部署机器人的速度。
[0003]对此，亟需开发一种可快速并准确部署机器人的基于数字孪生技术快速部署机器人的系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，可快速并准确部署机器人。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法的方法。
[0007]为实现上述目的，本申请实施例公开了一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，包括远程智能控制系统、机器人硬件系统、数字孪生系统；其中，所述远程智能控制系统以有线或者无线通信的方式远程与机器人硬件系统进行数据流、控制流等信息的交互；所述远程智能控制系统根据机器人硬件系统的工作信息，以及任务要求，生成指令集，实现对虚拟/数字世界的远程控制；所述机器人硬件系统为前端底层设备的集合体，内置有多个模块，由主控制器进行协同控制和管理，实现对各子模块模块的实时数据采集和控制；所述机器人硬件系统负责采集各子模块的工作信息和数据，并上传给所述远程智能控制系统，实现透明化工作；所述数字孪生系统包括感知子系统、虚拟
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现实映射子系统、三维环境生成子系统、智能控制输出单元和智能控制协作单元。
[0008]另外，根据本申请上述技术方案的膜片卡扣式线束连接组件，还可以具有如下附加的技术特征：
[0009]可选地，所述感知子系统为部署在现实环境中的传感器集群，为数字/虚拟环境提供现实世界中的实时感知数据，为数字孪生技术提供数据化的信息。
[0010]可选地，所述虚拟
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现实映射子系统，在数字孪生构建的虚拟世界和现实世界中，为保证两个世界的操作实现完全同步，需要虚拟世界和现实世界建立物体、操作等变化的一一映射关系；同样地，对虚拟世界中机器人等物体的操作，使得现实世界中机器人等物体的操作实时进行。
[0011]可选地，所述三维环境生成子系统是一个快速三维环境构建系统，其内置大量数字化三维模型，同时可通过全景相机将现实场景快速建模成为虚拟场景。
[0012]可选地，所述智能控制输出单元的工作特征为：系统将虚拟世界作为主世界时，远
程智能控制系统在虚拟场景中与物体交互，智能控制输出单元将虚拟世界的交互信息变换成为对应的信息流和控制流，实现对现实世界中孪生物体的交互和同步。
[0013]可选地，所述智能控制协作单元的工作特征为：系统将现实世界作为主世界时，所述远程智能控制系统与物体交互，所述智能控制协作单元将现实世界的交互信息变换成为对应的信息流和控制流，实现对虚拟世界中孪生物体的交互和同步。
[0014]为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法，包括本申请第一方面是实力提出的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其中数字孪生系统根据以下步骤进行工作:S010：进行虚拟世界重建：确定目标地区建立数字孪生区域的范围和内容，确定所述目标地区数字孪生系统的内容和部署参数；S020：在所述目标地区部署感知子系统中的传感器集群，并且检测和确认感知子系统可以联网完成数字化信息的远程采集和上传，接入所述数字孪生系统；S030：操作员使用全景相机等设备完成在所述目标地区的实景视频录入和环境信息采集；S040：启动三维环境生成子系统，将实景视频快速建模成为虚拟世界场景和物体；S050：在所述三维环境生成子系统中，需要操作人员介入高精度要求和交互要求的物体，操作员修改和添加可交互的传感器、控制器等内容，使得虚拟场景中的物体可以实现和现实世界中物体同样的功能和精度；S060：重复步骤S030
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S060，确认完成步骤S010中的虚拟世界重建任务；S070：启动虚拟
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现实映射子系统，进行子系统自检，分别从虚拟到现实映射，以及现实到虚拟的映射两个方面检测虚拟世界中的物体和现实世界中的实物是否实现了同步功能；若否，则返回检查前面步骤的缺陷并修正；若是，则完成了任务目标的数字孪生；S080：启用交互式软件开发工具包，其内置数据报文协议，用于读写数据流，让虚拟物体和现实世界中对应的物体产生映射关系；同时，所述交互式软件开发工具包内置的协议允许外部客户端控制虚拟世界或者现实中的对象。
[0015]可选地，基于数字孪生技术快速部署机器人的系统根据以下步骤快速部署机器人：S110：在数字孪生的虚拟世界中找到待操作的机器人，利用远程智能控制系统建立对其他控制关系；S120：从所述远程智能控制系统中获得快速部署的任务清单，如需要快速部署的新工位位置、部署要求、以及待加工任务要求；S130：远程使用者操作虚拟世界的机器人，根据任务清单完成一一完成任务操作；同时，现实世界中的传感子系统将实体机器人的任务进度信息映射到虚拟世界中，使得所述数字孪生系统中虚拟和现实的机器人的操作完全同步；S140：反复执行步骤S130，直至完成任务清单中的所有任务要求；S150：步骤S130和S140中不能完成的任务，生成现场任务清单，并将其发送给现场操作员；S160：现场操作员完成人工作业任务清单，并将其的完成状态信息更新录入所述感知子系统；S170：感知子系统将人工的作业信息载入数字孪生系统，完成现实操作和虚拟世界操作的同步。
[0016]本申请的有益效果在于：可快速并准确地部署机器人。
附图说明
[0017]图1是本申请的一个实施例提供的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统的结构示意图。
[0018]图2是本申请另一个实施例提供的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法的数字孪生系统工作流程图。
[0019]图3是本申请另一个实施例提供的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法的部署机器人的流程图。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的部件/元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0021]以下结合附图描述本申请实施例的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统。
[0022]图1是本申请的一个实施例提供的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统的结构示意图。如图1所示：该基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，包括远程智能控制系统、机器人硬件系统、数字孪生系统；其中，远程智能控制系统以有线或者无线通信的方式远程与机器人硬件系统进行数据流、控制流等信息的交互；远程智能控制系统根据机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于，包括：远程智能控制系统、机器人硬件系统、数字孪生系统；其中，所述远程智能控制系统以有线或者无线通信的方式远程与机器人硬件系统进行数据流、控制流等信息的交互；所述远程智能控制系统根据机器人硬件系统的工作信息，以及任务要求，生成指令集，实现对虚拟/数字世界的远程控制；所述机器人硬件系统为前端底层设备的集合体，内置有多个模块，由主控制器进行协同控制和管理，实现对各子模块模块的实时数据采集和控制；所述机器人硬件系统负责采集各子模块的工作信息和数据，并上传给所述远程智能控制系统，实现透明化工作；所述数字孪生系统包括感知子系统、虚拟
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现实映射子系统、三维环境生成子系统、智能控制输出单元和智能控制协作单元。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于：所述感知子系统为部署在现实环境中的传感器集群，为数字/虚拟环境提供现实世界中的实时感知数据，为数字孪生技术提供数据化的信息。3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于：所述虚拟
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现实映射子系统，在数字孪生构建的虚拟世界和现实世界中，为保证两个世界的操作实现完全同步，需要虚拟世界和现实世界建立物体、操作等变化的一一映射关系；同样地，对虚拟世界中机器人等物体的操作，使得现实世界中机器人等物体的操作实时进行。4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于：所述三维环境生成子系统是一个快速三维环境构建系统，其内置大量数字化三维模型，同时可通过全景相机将现实场景快速建模成为虚拟场景。5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于：所述智能控制输出单元的工作特征为：系统将虚拟世界作为主世界时，远程智能控制系统在虚拟场景中与物体交互，智能控制输出单元将虚拟世界的交互信息变换成为对应的信息流和控制流，实现对现实世界中孪生物体的交互和同步。6.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生技术快速部署机器人的系统，其特征在于：所述智能控制协作单元的工作特征为：系统将现实世界作为主世界时，所述远程智能控制系统与物体交互，所述智能控制协作单元将现实世界的交互信息变换成为对应的信息流和控制流，实现对虚拟世界中孪生物体的交互和同步。7.一种基于数字孪生技术快速部署机器人的方法，其特征在于，包括如权利要求1
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6所述的一种基于数字孪生技术快速部署...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖景，曾榉嶒，向海涛，
申请(专利权)人：东莞市新佰人机器人科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：