【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其涉及一种工业机器人控制系统。
技术介绍
1、工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中；
2、工业机器人由三大部分组成，包括机械结构系统、驱动系统、感知系统，从机械结构来看，工业机器人总体上分为串联机器人和并联机器人，串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点，而并联机器人一个轴运动则不会改变另一个轴的坐标原点，早期的工业机器人都是采用串联机构，并联机构定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构，并联机构有两个构成部分，分别是手腕和手臂，手臂活动区域对活动空间有很大的影响，而手腕是工具和主体的连接部分，与串联机器人相比较，并联机器人具有刚度大、结构稳定、承载能力大、微动精度高、运动负荷小的优点，在位置求解上，串联机器人的正解容易，但反解十分困难；而并联机器人则相反，其正解困难，反解却非常容易；
3、驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置，根据动力源不同，驱动系统的传动方式分为液压式、气压式、电气式和机械式4种，早期的工业机器人采用液压驱动，由于液压系统存在泄露、噪声和低速不稳定等问题，并且功率单元笨重和昂贵，目前只有大型重载机器人、并联加工机器人和一些特殊应用场合使用液压驱动的工业机器人，气压驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等优点，但是
4、机器人感知系统把机器人各种内部状态信息和环境信息从信号转变为机器人自身或者机器人之间能够理解和应用的数据和信息，除了需要感知与自身工作状态相关的机械量，如位移、速度和力等，视觉感知技术是工业机器人感知的一个重要方面，视觉伺服系统将视觉信息作为反馈信号，用于控制调整机器人的位置和姿态，机器视觉系统还在质量检测、识别工件、食品分拣、包装的各个方面得到了广泛应用，感知系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平；
5、由上述可知，在工业机器人的操作过程中，从指令生成，发出，到机器人进行执行，需要涉及到多个系统和多重步骤，在此过程中，由于机械的磨损性、公差以及驱动的动力问题，机器人的运动路径以及最终操作结果往往和指令存在一定的误差，现有技术中，缺乏对此误差有效的判断改进补偿能力，往往只能在机器人出现较大故障后进行零件维修更换处理，影响之前操作的质量，因此，本专利技术提出一种工业机器人控制系统以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种工业机器人控制系统，该工业机器人控制系统将数据包与机器人三维动态模型的模拟数据进行比对，判断误差并输出报告，有利于动态对误差进行补偿，保证机器人的操作质量。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种工业机器人控制系统，包括总控平台、机器人系统，所述机器人系统包括机器人、伺服模块、通信模块和定位记录模块，所述机器人通过通信模块与总控平台通信连接，所述伺服模块用于接收总控平台的运动指令以及运动规划数据对机器人进行控制；
3、所述总控平台包括人机交互模块、运动控制模块、模拟建模模块和分析模块，所述人机交互模块用于操作人员进行可视化操作，所述运动控制模块用于发送运动指令以及运动规划数据至伺服模块，所述模拟建模模块用于构造机器人三维动态模型，并接入运动控制模块，模拟执行运动指令以及运动规划，模拟机器人的移动路径和位置坐标，所述定位记录模块用于记录机器人的运动路径和实时定位，并输出为数据包至总控平台，所述分析模块用于将数据包与机器人三维动态模型的模拟数据进行比对，总结出误差，输出报告。
4、进一步改进在于：所述机器人为工业机器人，所述伺服模块内置于机器人中，接收指令对机器人进行控制，所述伺服模块内置日志模块，用于记录有效的的运动指令以及运动规划数据，并生成日志。
5、进一步改进在于：所述通信模块包括基于局域网的分布式数据通讯系统和数据中心核心总线，所述分布式数据通讯系统为与网络连接的枢纽中心，且用于将传输的指令数据进行解析处理分类，并将指令数据传输到相应的网关；所述数据中心核心总线为整个通信模块的核心，用于所有数据的经过，所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能，用于将指令和数据分流到不同的队列，由此进行分流。
6、进一步改进在于：所述定位记录模块为内置于机器人中的位置传感器、速度传感器和加速度传感器，用于记录机器人的运动路径以及实时定位坐标，所述定位记录模块内置数据打包单元，用于将记录的运动路径以及实时定位坐标打包成数据包，并通过通信模块传输至总控平台。
7、进一步改进在于：所述总控平台内置于外置的总控计算机，基于win11平台和ros操作系统，所述人机交互模块基于总控计算机的显示屏，用以实现可视化操作，包括人工输入指令和控制程序规划，在机器人的运行过程中，通过人机交互模块以及外部的摄像头，还用于实时监控机器人的运行状态，并将视频影像进行储存，同时具备视频影像查询功能。
8、进一步改进在于：所述运动控制模块用于接入人机交互模块，将人工输入指令和控制程序规划的指令进行转化打包，转化为控制指令，输出至伺服模块，同时，运动控制模块在开启一个200ms的定时器来判断指令输出时效，在时效不满足设定阈值时，在总控计算机的显示屏上发出提醒。
9、进一步改进在于：所述模拟建模模块包括建模模块和模拟论证模块，所述建模模块用于采集机器人的设计风格和样式参数，输入至bim模型中，配合solidworks软件，构建机器人三维动态模型，在总控计算机的显示屏进行显示。
10、进一步改进在于：所述模拟论证模块用于预设机器人的运行参数和运动逻辑，同时，所述模拟论证模块接入运动控制模块，采集接下来待执行的运动指令以及运动规划，在机器人三维动态模型中模拟运动指令以及运动规划的执行，在此过程中，所述模拟论证模块记录机器人模拟的移动路径和位置坐标，作为基准参数标准。
11、进一步改进在于：所述分析模块包括深度学习对比模块和报告输出模块，所述深度学习对比模块将基准参数标准作为对比集，将定位记录模块记录的多次数据包作为论证集，由此，利用yolo神经网络将论本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业机器人控制系统，包括总控平台、机器人系统，其特征在于：所述机器人系统包括机器人、伺服模块、通信模块和定位记录模块，所述机器人通过通信模块与总控平台通信连接，所述伺服模块用于接收总控平台的运动指令以及运动规划数据对机器人进行控制；
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述机器人为工业机器人，所述伺服模块内置于机器人中，接收指令对机器人进行控制，所述伺服模块内置日志模块，用于记录有效的的运动指令以及运动规划数据，并生成日志。
3.根据权利要求2所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述通信模块包括基于局域网的分布式数据通讯系统和数据中心核心总线，所述分布式数据通讯系统为与网络连接的枢纽中心，且用于将传输的指令数据进行解析处理分类，并将指令数据传输到相应的网关；所述数据中心核心总线为整个通信模块的核心，用于所有数据的经过，所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能，用于将指令和数据分流到不同的队列，由此进行分流。
4.根据权利要求3所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述定位记录模块为内置于机器人中的位置
5.根据权利要求4所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述总控平台内置于外置的总控计算机，基于WIN11平台和ROS操作系统，所述人机交互模块基于总控计算机的显示屏，用以实现可视化操作，包括人工输入指令和控制程序规划，在机器人的运行过程中，通过人机交互模块以及外部的摄像头，还用于实时监控机器人的运行状态，并将视频影像进行储存，同时具备视频影像查询功能。
6.根据权利要求5所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述运动控制模块用于接入人机交互模块，将人工输入指令和控制程序规划的指令进行转化打包，转化为控制指令，输出至伺服模块，同时，运动控制模块在开启一个200ms的定时器来判断指令输出时效，在时效不满足设定阈值时，在总控计算机的显示屏上发出提醒。
7.根据权利要求6所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述模拟建模模块包括建模模块和模拟论证模块，所述建模模块用于采集机器人的设计风格和样式参数，输入至BIM模型中，配合SolidWorks软件，构建机器人三维动态模型，在总控计算机的显示屏进行显示。
8.根据权利要求7所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述模拟论证模块用于预设机器人的运行参数和运动逻辑，同时，所述模拟论证模块接入运动控制模块，采集接下来待执行的运动指令以及运动规划，在机器人三维动态模型中模拟运动指令以及运动规划的执行，在此过程中，所述模拟论证模块记录机器人模拟的移动路径和位置坐标，作为基准参数标准。
9.根据权利要求8所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述分析模块包括深度学习对比模块和报告输出模块，所述深度学习对比模块将基准参数标准作为对比集，将定位记录模块记录的多次数据包作为论证集，由此，利用YOLO神经网络将论证集，与对比集进行比对，确定机器人多次运行中的误差参数，计算出平均值、最大频次误差出现位置。
10.根据权利要求9所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述报告输出模块接入深度学习对比模块，用于将计算出的平均值、最大频次误差出现位置总结出报告，且报告输出模块通过互联网接入机器人的厂家官网，将报告上传至厂家技术人员处，获取处理建议反馈该操作方。
...【技术特征摘要】
1.一种工业机器人控制系统，包括总控平台、机器人系统，其特征在于：所述机器人系统包括机器人、伺服模块、通信模块和定位记录模块，所述机器人通过通信模块与总控平台通信连接，所述伺服模块用于接收总控平台的运动指令以及运动规划数据对机器人进行控制；
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述机器人为工业机器人，所述伺服模块内置于机器人中，接收指令对机器人进行控制，所述伺服模块内置日志模块，用于记录有效的的运动指令以及运动规划数据，并生成日志。
3.根据权利要求2所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述通信模块包括基于局域网的分布式数据通讯系统和数据中心核心总线，所述分布式数据通讯系统为与网络连接的枢纽中心，且用于将传输的指令数据进行解析处理分类，并将指令数据传输到相应的网关；所述数据中心核心总线为整个通信模块的核心，用于所有数据的经过，所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能，用于将指令和数据分流到不同的队列，由此进行分流。
4.根据权利要求3所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述定位记录模块为内置于机器人中的位置传感器、速度传感器和加速度传感器，用于记录机器人的运动路径以及实时定位坐标，所述定位记录模块内置数据打包单元，用于将记录的运动路径以及实时定位坐标打包成数据包，并通过通信模块传输至总控平台。
5.根据权利要求4所述的一种工业机器人控制系统，其特征在于：所述总控平台内置于外置的总控计算机，基于win11平台和ros操作系统，所述人机交互模块基于总控计算机的显示屏，用以实现可视化操作，包括人工输入指令和控制程序规划，在机器人的运行过程中，通过人机交互模块以及外部的摄像头，还用于实时监控机器人的运行状态，并将视频影像进行储存，同时具备视...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晶晶，吴迪，刘殿雷，
申请(专利权)人：维徕智能科技东台有限公司，
类型：发明
国别省市：
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