多层多道连接路径规划、连接作业控制方法及相关装置制造方法及图纸

本申请提供一种多层多道连接路径规划、连接作业控制方法及相关装置，涉及机器人控制技术领域。本申请在获取到连接作业机器人在待连接部位处执行多层多道连接作业时指定的参考路径示教起点、参考路径示教终点、连接运动模式及多条连接路径之间的路径偏移关系后，能够自动根据连接运动模式规划出连接作业机器人从参考路径示教起点到参考路径示教终点的参考连接路径，并根据获取到的多条连接路径之间的路径偏移关系，在参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到针对多层多道连接作业的包括参考连接路径的多条目标连接路径，从而有效提升多层多道连接路径的生成效率，以便于提高机器人实现多层多道连接作业的连接效率及连接自动化程度。接自动化程度。接自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
多层多道连接路径规划、连接作业控制方法及相关装置


[0001]本申请涉及机器人控制
，具体而言，涉及一种多层多道连接路径规划、连接作业控制方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，机器人技术因具有极大的研究价值及应用价值受到了各行各业的广泛重视，其中可通过至少一种连接方式(例如，焊接方式、粘接方式等)将两个相互分离或即将分离的工件固定在一起的协作机器人即连接作业机器人在工业制造领域中的应用越发广泛。而在连接作业机器人的实际应用过程中，往往需要对待连接宽度较宽的工件部位进行多层多道连接，才能确保对应工件被固定得牢固可靠。但值得注意的是，多层多道连接工序较多，涉及相互堆叠的多条连接路径，整体控制难度较大，因此多条连接路径的生成效率好坏状况通常便是影响连接作业机器人完成整个多层多道连接作业的连接效率的重要因素。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种多层多道连接路径规划方法和装置、多层多道连接作业控制方法和装置、电子设备及可读存储介质，能够有效提升多层多道连接作业所需的多条连接路径的生成效率，以便于提高连接作业机器人实现多层多道连接作业的连接效率及连接自动化程度。
[0004]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请提供一种多层多道连接路径规划方法，所述方法包括：
[0006]获取连接作业机器人在待连接部位处执行多层多道连接作业时的参考路径示教起点、参考路径示教终点、连接运动模式及多条连接路径之间的路径偏移关系；
[0007]按照所述连接运动模式规划从所述参考路径示教起点到所述参考路径示教终点的连接路径，得到所述连接作业机器人在执行多层多道连接作业过程中的参考连接路径；
[0008]根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径。
[0009]在可选的实施方式中，所述按照所述连接运动模式规划从所述参考路径示教起点到所述参考路径示教终点的连接路径，得到所述连接作业机器人在执行多层多道连接作业过程中的参考连接路径的步骤，包括：
[0010]根据所述参考路径示教起点与所述参考路径示教终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息，基于连接插补算法计算与所述连接运动模式匹配的多个参考连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；
[0011]根据所述连接剖面坐标系与所述连接作业机器人的机器人基坐标系之间的坐标变换关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点及多个所述参考连接点各自
在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行坐标变换，得到所述参考连接路径包括的多个连接路径点在所述机器人基坐标系下的坐标位置信息。
[0012]在可选的实施方式中，所述多条连接路径之间的路径偏移关系包括不同连接路径之间的连接点位置偏移关系，则所述根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径的步骤，包括：
[0013]针对所述多层多道连接作业所需的除所述参考连接路径以外的每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径与所述参考连接路径之间的连接点位置偏移关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点及多个所述参考连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行位置偏移处理，得到与该待规划连接路径对应的多个待处理连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；
[0014]根据所述坐标变换关系，对所有待规划连接路径分别对应的多个待处理连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行坐标变换，得到除所述参考连接路径以外的所有目标连接路径各自包括的多个连接路径点在所述机器人基坐标系下的坐标位置信息。
[0015]在可选的实施方式中，所述多条连接路径之间的路径偏移关系包括不同连接路径之间的连接点位置偏移关系，则所述根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径的步骤，包括：
[0016]针对所述多层多道连接作业所需的除所述参考连接路径以外的每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径与所述参考连接路径之间的连接点位置偏移关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行位置偏移处理，得到该待规划连接路径的路径规划起点和路径规划终点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；
[0017]针对每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径的路径规划起点和路径规划终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息，基于连接插补算法计算该待规划连接路径的与所述连接运动模式匹配的多个连接规划点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；
[0018]根据所述连接剖面坐标系与所述连接作业机器人的机器人基坐标系之间的坐标变换关系，对所有待规划连接路径各自的路径规划起点和路径规划终点及多个连接规划点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行坐标变换，除所述参考连接路径以外的所有目标连接路径各自包括的多个连接路径点在所述机器人基坐标系下的坐标位置信息。
[0019]在可选的实施方式中，所述连接运动模式包括直线连接模式、圆弧连接模式、整圆连接模式及摆动连接模式中的任意一种或多种组合。
[0020]第二方面，本申请提供一种多层多道连接作业控制方法，所述方法包括：
[0021]获取连接作业机器人在待连接部位处对应的多条目标连接路径，其中所述多条目标连接路径采用前述实施方式中任意一项所述的多层多道连接路径规划方法规划得到；
[0022]根据所述多条目标连接路径各自的空间分布状况，确定所述多条目标连接路径各自的作业先后顺序；
[0023]根据所述多条目标连接路径各自的作业先后顺序，控制所述连接作业机器人依次在所述待连接部位处按照对应目标连接路径执行连接作业，以在所述待连接部位处完成多层多道连接作业。
[0024]第三方面，本申请提供一种多层多道连接路径规划装置，所述装置包括：
[0025]路径参数获取模块，用于获取连接作业机器人在待连接部位处执行多层多道连接作业时的参考路径示教起点、参考路径示教终点、连接运动模式及多条连接路径之间的路径偏移关系；
[0026]参考路径生成模块，用于按照所述连接运动模式规划从所述参考路径示教起点到所述参考路径示教终点的连接路径，得到所述连接作业机器人在执行多层多道连接作业过程中的参考连接路径；
[0027]路径偏移规划模块，用于根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径。
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层多道连接路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取连接作业机器人在待连接部位处执行多层多道连接作业时的参考路径示教起点、参考路径示教终点、连接运动模式及多条连接路径之间的路径偏移关系；按照所述连接运动模式规划从所述参考路径示教起点到所述参考路径示教终点的连接路径，得到所述连接作业机器人在执行多层多道连接作业过程中的参考连接路径；根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述连接运动模式规划从所述参考路径示教起点到所述参考路径示教终点的连接路径，得到所述连接作业机器人在执行多层多道连接作业过程中的参考连接路径的步骤，包括：根据所述参考路径示教起点与所述参考路径示教终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息，基于连接插补算法计算与所述连接运动模式匹配的多个参考连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；根据所述连接剖面坐标系与所述连接作业机器人的机器人基坐标系之间的坐标变换关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点及多个所述参考连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行坐标变换，得到所述参考连接路径包括的多个连接路径点在所述机器人基坐标系下的坐标位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多条连接路径之间的路径偏移关系包括不同连接路径之间的连接点位置偏移关系，则所述根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径的步骤，包括：针对所述多层多道连接作业所需的除所述参考连接路径以外的每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径与所述参考连接路径之间的连接点位置偏移关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点及多个所述参考连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行位置偏移处理，得到与该待规划连接路径对应的多个待处理连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；根据所述坐标变换关系，对所有待规划连接路径分别对应的多个待处理连接点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行坐标变换，得到除所述参考连接路径以外的所有目标连接路径各自包括的多个连接路径点在所述机器人基坐标系下的坐标位置信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多条连接路径之间的路径偏移关系包括不同连接路径之间的连接点位置偏移关系，则所述根据与所述多层多道连接作业对应的所述多条连接路径之间的路径偏移关系，在所述参考连接路径的基础上进行路径偏移规划，得到包括所述参考连接路径的多条目标连接路径的步骤，包括：针对所述多层多道连接作业所需的除所述参考连接路径以外的每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径与所述参考连接路径之间的连接点位置偏移关系，对所述参考路径示教起点、所述参考路径示教终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息进行位置偏移处理，得到该待规划连接路径的路径规划起点和路径规划终点各自在所述连接剖面坐标系下的坐标位置信息；
针对每条待规划连接路径，根据该待规划连接路径的路径规划起点和路径规划终点各自在所述待连接部位的连接剖面坐标系下的坐标位置信息，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，高加超，丁磊，史琦亮，
申请(专利权)人：法奥意威苏州机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：