一种喷涂机器人作业控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及智能控制技术领域，提供了一种喷涂机器人作业控制方法及系统，方法包括：获取喷涂机器人的多个自由度节点；当喷涂机器人接收预设喷涂路径，对预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；获取多种路径类型上标识多个自由度节点的机械臂作业状态，并分别进行模型训练，得到与多种路径类型对应的多个自由度控制模型并进行协同分析，输出多个协同控制参数并进行喷涂作业控制，解决了喷涂机器人作业控制中的路径规划精度不够的技术问题，实现了对照喷涂机器人的灵活性和活动范围，进行喷涂机器人作业控制，提高喷涂机器人作业控制中的路径规划精度的技术效果。路径规划精度的技术效果。路径规划精度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种喷涂机器人作业控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能控制相关
，具体涉及一种喷涂机器人作业控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随机器人技术、控制技术、涂装技术、传感器技术的不断发展，为实现喷涂机器人的喷涂作业提供支持，当前，喷涂机器人广泛集中在工业生产领域，例如汽车制造、航空制造、建筑涂装、船舶制造、家具制造等。
[0003]喷涂机器人作业控制可以实现机器人的高效操作，不仅可以大幅提高生产效率和质量，同时也可以减少对人工的依赖，降低安全风险，但，喷涂机器人作业控制仍然存在一些问题，例如：路径规划精度不够、控制算法不够智能等问题。
[0004]综上所述，现有技术中存在喷涂机器人作业控制中的路径规划精度不够的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请通过提供了一种喷涂机器人作业控制方法及系统，旨在解决现有技术中的喷涂机器人作业控制中的路径规划精度不够的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种喷涂机器人作业控制方法及系统。
[0007]本申请公开的第一个方面，提供了一种喷涂机器人作业控制方法，其中，所述方法包括：获取第一喷涂机器人的多个自由度节点，其中，每个自由度节点包括机械臂角度可自由转动的节点；当所述第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对所述预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；获取所述多种路径类型上标识所述多个自由度节点的机械臂作业状态；根据所述多个自由度节点的机械臂作业状态分别进行模型训练，得到与所述多种路径类型对应的多个自由度控制模型；通过对所述多个自由度控制模型进行协同分析，输出基于所述多种路径类型下所述多个自由度控制模型的多个协同控制参数；根据所述多个协同控制参数对所述第一喷涂机器人进行作业控制。
[0008]本申请公开的另一个方面，提供了一种喷涂机器人作业控制系统，其中，所述系统包括：自由度节点获取模块，用于获取第一喷涂机器人的多个自由度节点，其中，每个自由度节点包括机械臂角度可自由转动的节点；路径拆分模块，用于当所述第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对所述预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；作业状态获取模块，用于获取所述多种路径类型上标识所述多个自由度节点的机械臂作业状态；模型训练模块，用于根据所述多个自由度节点的机械臂作业状态分别进行模型训练，得到与所述多种路径类型对应的多个自由度控制模型；协同分析模块，用于通过对所述多个自由度控制模型进行协同分析，输出基于所述多种路径类型下所述多个自由度控制模型的多个协同控制参数；作业控制模块，用于根据所述多个协同控制参数对所述第一喷涂机器人进行作业控制。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了获取第一喷涂机器人的多个自由度节点；当第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；获取多种路径类型上标识多个自由度节点的机械臂作业状态；根据多个自由度节点的机械臂作业状态分别进行模型训练，得到与多种路径类型对应的多个自由度控制模型并进行协同分析，输出多个协同控制参数并进行喷涂作业控制，实现了对照喷涂机器人的灵活性和活动范围，进行喷涂机器人作业控制，提高喷涂机器人作业控制中的路径规划精度的技术效果。
[0010]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0011]图1为本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制方法可能的流程示意图；图2为本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制方法中生成多种路径类型可能的流程示意图；图3为本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制方法中得到多个自由度控制模型可能的流程示意图；图4为本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制系统可能的结构示意图。
[0012]附图标记说明：自由度节点获取模块100，路径拆分模块200，作业状态获取模块300，模型训练模块400，协同分析模块500，作业控制模块600。
具体实施方式
[0013]本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制方法及系统，解决了喷涂机器人作业控制中的路径规划精度不够的技术问题，实现了对照喷涂机器人的灵活性和活动范围，进行喷涂机器人作业控制，提高喷涂机器人作业控制中的路径规划精度的技术效果。
[0014]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
[0015]实施例1
[0016]如图1所示，本申请实施例提供了一种喷涂机器人作业控制方法，其中，所述方法包括：S10：获取第一喷涂机器人的多个自由度节点，其中，每个自由度节点包括机械臂角度可自由转动的节点；S20：当所述第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对所述预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；如图2所示，步骤S20包括步骤：S21：对所述预设喷涂路径进行径向识别，得到径向水平角；S22：根据所述径向水平角进行拆分，得到单向水平路径、单向垂直路径、往复水平路径以及往复垂直路径；S23：按照所述单向水平路径、所述单向垂直路径、所述往复水平路径以及所述往
复垂直路径，生成基于所述预设喷涂路径的多种路径类型。
[0017]具体而言，控制技术用于实现对喷涂机器人运动轨迹、运动范围等参数的控制和调节，因此，喷涂机器人用于进行喷涂操作，通常包括一个机械臂、喷涂设备和相应的喷涂机器人作业控制系统，对照喷涂机器人作业控制可以将机械臂的实际运动作为侧重方向，所述第一喷涂机器人中的机械臂上设计有多个机械臂转动点；所述自由度节点反映机器人动作的灵活性，可用机械臂的轴上的直线移动、摆动或旋转动作的数目来表示；获取第一喷涂机器人的设计有多个活动点所对应的多个自由度节点，每个自由度节点上均包括机械臂角度可自由转动的节点，所述自由度节点为机械臂中可独立运动的关节或节点。机械臂通常具有多个自由度，每个自由度节点控制机械臂在特定方向上的运动，是机器人运动的基本单元；所述预设喷涂路径为本领域相关技术人员设置，预设喷涂路径是在喷涂任务开始之前提前规划好的机器人运动路径，决定了喷涂机器人在工作过程中应该遵循的轨迹，所述路径类型将用于区分不同的喷涂任务；当所述第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对所述预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型，包括：可以将一个复杂的预设路径，转化为多个简单的路径，所述机械臂的径向即机械臂的每两个活动点之间的轴所对应轴心线的方向，对所述预设喷涂路径进行径向识别，得到径向水平角，所述径向水平角为相对于机械臂的径向的水平角度，将预设喷涂路径拆分成不同类型的路径；拆分后得到的路径类型包括单向水平路径、单向垂直路径、往复水平路径和往复垂直路径，其中，单向水平路径用于表征沿水平方向移动的路径；单向垂直路径用于表征沿垂直方向移动的路径；往复水平路径用于表征一种来回移动的路径，喷涂机器人在水平方向上前进一段距离后返回起始点，然后再次前进；往复垂直路径用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷涂机器人作业控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一喷涂机器人的多个自由度节点，其中，每个自由度节点包括机械臂角度可自由转动的节点；当所述第一喷涂机器人接收预设喷涂路径，对所述预设喷涂路径进行拆分，得到多种路径类型；获取所述多种路径类型上标识所述多个自由度节点的机械臂作业状态；根据所述多个自由度节点的机械臂作业状态分别进行模型训练，得到与所述多种路径类型对应的多个自由度控制模型；通过对所述多个自由度控制模型进行协同分析，输出基于所述多种路径类型下所述多个自由度控制模型的多个协同控制参数；根据所述多个协同控制参数对所述第一喷涂机器人进行作业控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述预设喷涂路径进行拆分，方法包括：对所述预设喷涂路径进行径向识别，得到径向水平角；根据所述径向水平角进行拆分，得到单向水平路径、单向垂直路径、往复水平路径以及往复垂直路径；按照所述单向水平路径、所述单向垂直路径、所述往复水平路径以及所述往复垂直路径，生成基于所述预设喷涂路径的多种路径类型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，得到与所述多种路径类型对应的多个自由度控制模型，方法包括：对所述多种路径类型条件下对应的机械臂状态进行数据采集，得到机械臂转动数据集；根据所述机械臂转动数据集，获取所述多个自由度节点对应的实时转动特征；按照所述多个自由度节点对应的转动特征进行映射模型训练，得到所述多种路径类型对应的多个自由度控制模型。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，获取一种路径类型对应的自由度控制模型包括：得到所述多个自由度节点中第一自由度节点对应的第一转动特征，以及第二自由度节点对应的第二转动特征；基于所述第一转动特征和所述第二转动特征进行一次映射训练，输出基于第一自由度节点和所述第二自由度节点输出的控制参数，固定第一自由度节点，获取第三自由度节点的第三转动特征；基于所述第二转动特征与所述第三转动特征进行二次映射训练，以此类推，直至训练至所述多个自由度节点的最终自由度...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯立果，王丹，
申请(专利权)人：至正长信自动化工程苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：