基于向量与角度确定喷枪姿态方法技术

本申请提供了一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，包括步骤：建立喷涂机器人的机器人坐标系，根据喷涂机器人的喷枪方向确定喷枪的z轴；根据喷枪方向与机器人坐标系的坐标轴之间的角度定义喷枪的初始x轴；获取喷枪初始X轴绕喷枪Z轴的转动角度；根据喷枪的初始x轴和转动角度确定喷枪的当前x轴；根据喷枪的z轴和当前x轴确定喷枪的y轴，以确定喷枪的姿态。本发明专利技术形象地描述了喷枪初始x轴的位置，再通过旋转角度确认喷枪x轴，本发明专利技术能够使工作人员能够很快到达自己想要的喷涂路径，降低了对于喷枪的姿态确认困难度，提升了使用效率，给生产带来了较大的便利，具有非常好的实用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
基于向量与角度确定喷枪姿态方法


[0001]本专利技术涉及机器人路径规划
，具体涉及一种基于向量与角度确定喷枪姿态方法。

技术介绍

[0002]在鞋面喷胶领域，常常会应用到喷涂机器人，喷涂机器人一般是通过喷枪喷出胶到待喷胶位置，但是要想确定喷枪的姿态，即确认喷头处坐标系，需要知道两个坐标轴的位置，通常喷头朝向为当前z轴，此时还需要另一个轴(x轴或者y轴)的位置。相关技术中，会首先确认一个姿态的欧拉角，然后通过欧拉角的变化规律来逐渐改变喷头姿态，但是普通操作人员无法轻易描述出自己想要的喷枪姿态，测试路径时，无法很快到达自己想要的路径，对于喷枪的姿态确认困难，影响后续的喷涂工序的效率，给生产带来了较大的不便。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于向量与角度确定喷枪姿态方法，解决现有技术中对于喷枪的姿态确认困难，影响后续的喷涂工序的效率，给生产带来了较大的不便的技术问题。
[0004]为达到上述技术目的，第一方面，本专利技术的技术方案提供一种基于向量与角度确定喷枪姿态方法，包括以下步骤：
[0005]建立喷涂机器人的机器人坐标系，根据所述喷涂机器人的喷枪方向确定所述喷枪的z轴；
[0006]根据所述喷枪方向与所述机器人坐标系的坐标轴之间的角度定义所述喷枪的初始x轴；
[0007]获取喷枪的所述初始x轴绕喷枪z轴的转动角度；
[0008]根据所述喷枪的初始x轴和所述转动角度确定所述喷枪的当前x轴；
[0009]根据所述喷枪的z轴和所述当前x轴确定所述喷枪的y轴，以确定所述喷枪的姿态。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0011]本专利技术提供的基于向量与角度确定喷枪姿态方法，在实际使用喷枪时，喷枪的姿态是千变万化的。但喷枪当前喷射方向(喷枪z轴)是确认的，只需要确认喷枪x轴。本申请形象地描述了喷枪初始x轴的位置，再通过旋转角度确认喷枪x轴，本专利技术能够使工作人员能够很快到达自己想要的喷涂路径，降低了对于喷枪的姿态确认困难度，提升了使用效率，给生产带来了较大的便利，具有非常好的实用价值。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述初始x轴与转角连接杆方向垂直。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，根据所述喷枪方向与所述机器人坐标系的坐标轴之间的角度定义所述喷枪的初始x轴，包括步骤：
[0014]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第一方向；
[0015]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第二方向；
[0016]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的z轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第三方向；
[0017]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度大于预设角度、所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角度大于预设角度或者所述喷枪方向与所述机器人坐标系的z轴之间的角度大于预设角度，根据喷枪在所述机器人坐标系的xoy平面上的投影确定所述初始x轴。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度小于1度，设定所述喷枪的初始x轴为(0，0，
‑
1)；
[0019]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角度小于1度，设定所述喷枪的初始x轴为(0，0，
‑
1)；
[0020]若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的z轴之间的角度小于1度，设定所述喷枪的初始x轴为第(0，1，0)。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，根据所述喷枪的z轴和所述当前x轴确定所述喷枪的y轴，以确定所述喷枪的姿态，包括步骤：
[0022]根据所述喷枪的x轴、y轴、z轴确定所述喷枪的喷枪坐标系，根据所述喷枪坐标系计算出得到从机器人坐标系到喷枪坐标系的旋转矩阵；
[0023]根据所述旋转矩阵计算得到所述喷枪姿态的欧拉角。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种喷涂机器人的喷涂方法，包括如第一方面中任意一项所述的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，喷涂机器人的喷涂方法包括步骤：
[0026]获取待喷胶的鞋面的位置信息和结构信息；
[0027]根据所述待喷胶的鞋面的位置信息和结构信息规划鞋面喷胶路径和喷胶量；
[0028]确定喷涂机器人的喷枪当前姿态；
[0029]根据所述鞋面喷胶路径、所述喷胶量和所述喷枪当前姿态，对所述待喷胶的鞋面进行喷胶。
[0030]第三方面，本专利技术提供了一种喷涂机器人，应用了如第一方面中任意一项所述的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法。
[0031]第四方面，本专利技术提供了一种基于向量与角度确定喷枪姿态系统，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任意一项所述的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法。
[0032]第五方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面中任意一项所述的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法。
[0033]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中摘要附图要与说明书附图的其中一幅完全一致：
[0035]图1为本专利技术一个实施例提供的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法的流程图；
[0036]图2为本专利技术另一个实施例提供的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法的示意图；
[0037]图3为本专利技术另一个实施例提供的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法的流程图；
[0038]图4是用来实现本专利技术实施例的基于向量与角度确定喷枪姿态的方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0041]本专利技术提供了一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，能够使工作人员能够很快到达自己想要的喷涂路径，降低了对于喷枪的姿态确认困难度，提升了使用效率，给生产带来了较大的便利，具有非常好的实用价值。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，其特征在于，包括以下步骤：建立喷涂机器人的机器人坐标系，根据所述喷涂机器人的喷枪方向确定所述喷枪的z轴；根据所述喷枪方向与所述机器人坐标系的坐标轴之间的角度定义所述喷枪的初始x轴；获取喷枪的所述初始x轴绕喷枪z轴的转动角度；根据所述喷枪的初始x轴和所述转动角度确定所述喷枪的当前x轴；根据所述喷枪的z轴和所述当前x轴确定所述喷枪的y轴，以确定所述喷枪的姿态。2.根据权利要求1所述的一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，其特征在于，所述初始x轴与转角连接杆方向垂直。3.根据权利要求1所述的一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，其特征在于，根据所述喷枪方向与所述机器人坐标系的坐标轴之间的角度定义所述喷枪的初始x轴，包括步骤：若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第一方向；若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第二方向；若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的z轴之间的角度小于预设角度，设定所述喷枪的初始x轴为第三方向；若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度大于预设角度、所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角度大于预设角度或者所述喷枪方向与所述机器人坐标系的z轴之间的角度大于预设角度，根据喷枪在所述机器人坐标系的xoy平面上的投影确定所述初始x轴。4.根据权利要求3所述的一种基于向量与角度确定喷枪姿态的方法，其特征在于，若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的x轴之间的角度小于1度，设定所述喷枪的初始x轴为(0，0，
‑
1)；若所述喷枪方向与所述机器人坐标系的y轴之间的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小星，肖夏东，吴启德，
申请(专利权)人：易麦斯智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：