【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业机器人远程监控，具体为工业机器人远程监控系统及方法。
技术介绍
1、随着制造业自动化和智能化程度的不断提升，工业机器人正逐渐的被应用到工业生产中，且在工业生产中起着相当重要的作用，在加工制造领域，工业机器人的应用也越来越成熟，人类通过将控制指令的计算机算法输入机器人控制系统，可以高效智能化对其进行精准控制，以达到高效化的生产目标；尽管目前部分工业厂房内存采用工业机器人进行货物的存储，但由于不同货物的打包方式不同，存在分拣过程中出现掉落的情况，然而在货物掉落到厂房地面后，由于工业机器人按照既定的路线规划进行行走，难免会与货物发生冲突，所以在现有的工业机器人远程监控系统中并未有此类问题的解决方案，都是通过人工或厂房监控进行排查，从而存在货物出现碾压的情况。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了工业机器人远程监控系统及方法，具备对工业机器人的工作路线进行远程监控修改等优点，解决了上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：工业机器人远程监控系统，包括工业机器人状态检测分析模块、工业机器人避障分析模块、工业机器人工作环境分析模块和工业机器人监控预警模块；
3、所述工业机器人状态检测分析模块包括工业机器人运行状态数据采集单元和工业机器人状态分析单元，所述工业机器人运行状态数据采集单元用于采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据，所述工业机器人状态分析单元基于工业机器人在进行作业时的运行状态数据进行计算分析，并得到
4、所述工业机器人工作环境分析模块包括工业机器人工作环境数据采集单元和工作环境分析单元，所述工业机器人工作环境数据采集单元用于采集工业机器人工作环境数据，所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到工业机器人工作环境分析数据和障碍数据，并发送给工业机器人监控预警模块，所述工业机器人监控预警模块结合障碍数据判断是否给工业机器人避障分析模块进行预警；
5、所述工业机器人避障分析模块在接收到工业机器人监控预警模块的预警后，对需要进行避障的工业机器人进行路径规划，并对出现的障碍物进行规避；
6、所述工业机器人监控预警模块包括状态预警单元、环境预警单元和避障预警单元，所述状态预警单元基于工业机器人状态检测分析模块得到的状态检测分析数据对工业机器人的运行状态进行预警，将预警信号发送给工作人员，所述环境预警单元基于工业机器人工作环境分析数据对工业机器人的运行环境数据进行预警，所述避障预警单元基于障碍数据向工业机器人避障分析模块进行预警。
7、作为本专利技术的优选技术方案，所述工业机器人运行状态数据采集单元采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据包括总运行时间、运行负载和各驱动部件的运行温度，其具体表达式如下：，其中，表示运行状态数据，表示时刻记录的总运行时间，表示时刻工业机器人运行负载，分别表示工业机器人第1个驱动部件在时刻的运行温度、、工业机器人第个驱动部件在时刻的运行温度、、工业机器人第个驱动部件在时刻的运行温度。
8、作为本专利技术的优选技术方案，所述工业机器人状态分析单元基于工业机器人在进行作业时的运行状态数据进行计算分析，并得到状态检测分析数据的具体表达式如下：
9、，其中，表示状态检测分析数据，表示标准运行负载，表示标准运行时长，表示时刻记录的总运行时间，表示时刻工业机器人运行负载，分别表示工业机器人第1个驱动部件在时刻的运行温度、、工业机器人第个驱动部件在时刻的运行温度、、工业机器人第个驱动部件在时刻的运行温度，表示个驱动部件在时刻的运行温度的最大值，表示中对应的驱动部件温度安全阈值。
10、作为本专利技术的优选技术方案，所述工业机器人工作环境数据采集单元采集工业机器人工作环境数据的具体表达式如下：
11、，其中，表示工作人员进入到工业机器人运行环境中的次数，表示地面清洁程度，分别表示工业机器人运行环境中图像数据。
12、作为本专利技术的优选技术方案，所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到工业机器人工作环境分析数据的具体表达式如下：
13、，其中，表示工业机器人工作环境分析数据，表示工作人员进入到工业机器人运行环境中的次数，表示以自然常数为底数的对数函数，表示地面清洁程度，其具体表达式如下：
14、，其中，表示工业机器人运行环境地面总面积，表示地面污渍面积。
15、作为本专利技术的优选技术方案，所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到障碍数据的具体步骤如下：
16、步骤a1、建立以工业机器人工作厂区中心点为原点的地面为基准面的xoy坐标系，并生产对应平面图，在平面图中标注有每一个工业机器人运动轨迹；
17、步骤a2、对工业机器人运行环境中图像数据进行识别，并得到出现障碍物的具体坐标；
18、步骤a3、判断障碍物的具体坐标是否处于任意一个工作机器人的行走轨迹路线上；
19、步骤a4、若存在工作机器人的行走轨迹路线与障碍物的具体坐标重合则反馈障碍物的具体坐标给工业机器人监控预警模块。
20、作为本专利技术的优选技术方案，所述工业机器人避障分析模块在接收到工业机器人监控预警模块的预警后，对需要进行避障的工业机器人进行路径规划，并对出现的障碍物进行规避的具体步骤如下：
21、步骤b1、确定对障碍物进行最小矩形框选，且矩形框的两边分别平行于其对应的坐标轴；
22、步骤b2、将工业机器人的路线与最小矩形框选的边缘部分进行清除，并沿着最小矩形框选的边线重新录入路线，同时记录修改工业机器人路线的个数；
23、步骤b3、计算每一个障碍物的处理权重。
24、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤b3中计算每一个障碍物的处理权重的具体表达式如下：
25、，其中，表示每一个障碍物的处理权重，表示修改工业机器人路线的个数，表示自然常数。
26、作为本专利技术的优选技术方案，所述状态预警单元基于工业机器人状态检测分析模块得到的状态检测分析数据为正值时对工业机器人的运行状态进行预警，所述环境预警单元当超出对应阈值时进行预警，所述避障预警单元基于障碍数据向工业机器人避障分析模块进行预警后向工作人员输出每一个障碍物的处理权重。
27、本专利技术还提供一种工业机器人远程监控方法，基于上述的工业机器人远程监控系统，包括以下步骤：
28、s1、采集工业机器人在运行过程中的工业机器人运行状态数据和工业机器人工作环境数据；
29、s2、对工业机器人运行状态数据和工业机器人工作环境数据，分别得到状态检测分析数据、工业机器人工作环境分析数据和障碍数据；
30、s3、将状态检测分析数据、工业机器人工作环境分析数据和障碍数据发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.工业机器人远程监控系统，其特征在于：包括工业机器人状态检测分析模块、工业机器人避障分析模块、工业机器人工作环境分析模块和工业机器人监控预警模块；所述工业机器人状态检测分析模块包括工业机器人运行状态数据采集单元和工业机器人状态分析单元，所述工业机器人运行状态数据采集单元用于采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据，所述工业机器人状态分析单元基于工业机器人在进行作业时的运行状态数据进行计算分析，并得到状态检测分析数据，所述工业机器人状态检测分析模块将计算得到的状态检测分析数据发送到工业机器人监控预警模块；所述工业机器人工作环境分析模块包括工业机器人工作环境数据采集单元和工作环境分析单元，所述工业机器人工作环境数据采集单元用于采集工业机器人工作环境数据，所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到工业机器人工作环境分析数据和障碍数据，并发送给工业机器人监控预警模块，所述工业机器人监控预警模块结合障碍数据判断是否给工业机器人避障分析模块进行预警；所述工业机器人避障分析模块在接收到工业机器人监控预警模块的预警后，对需要进行避障的工业机器人进行路径规划，并对出现的
2.根据权利要求1所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工业机器人运行状态数据采集单元采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据包括总运行时间、运行负载和各驱动部件的运行温度，其具体表达式如下：
3.根据权利要求2所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工业机器人状态分析单元基于工业机器人在进行作业时的运行状态数据进行计算分析，并得到状态检测分析数据的具体表达式如下：
4.根据权利要求1所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工业机器人工作环境数据采集单元采集工业机器人工作环境数据的具体表达式如下：
5.根据权利要求4所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到工业机器人工作环境分析数据的具体表达式如下：
6.根据权利要求4所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到障碍数据的具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工业机器人避障分析模块在接收到工业机器人监控预警模块的预警后，对需要进行避障的工业机器人进行路径规划，并对出现的障碍物进行规避的具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述步骤B3中计算每一个障碍物的处理权重的具体表达式如下：
9.根据权利要求8所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述状态预警单元基于工业机器人状态检测分析模块得到的状态检测分析数据为正值时对工业机器人的运行状态进行预警，所述环境预警单元当超出对应阈值时进行预警，所述避障预警单元基于障碍数据向工业机器人避障分析模块进行预警后向工作人员输出每一个障碍物的处理权重。
10.一种工业机器人远程监控方法，基于权利要求1-9任意一项权利要求所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.工业机器人远程监控系统，其特征在于：包括工业机器人状态检测分析模块、工业机器人避障分析模块、工业机器人工作环境分析模块和工业机器人监控预警模块；所述工业机器人状态检测分析模块包括工业机器人运行状态数据采集单元和工业机器人状态分析单元，所述工业机器人运行状态数据采集单元用于采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据，所述工业机器人状态分析单元基于工业机器人在进行作业时的运行状态数据进行计算分析，并得到状态检测分析数据，所述工业机器人状态检测分析模块将计算得到的状态检测分析数据发送到工业机器人监控预警模块；所述工业机器人工作环境分析模块包括工业机器人工作环境数据采集单元和工作环境分析单元，所述工业机器人工作环境数据采集单元用于采集工业机器人工作环境数据，所述工作环境分析单元基于采集工业机器人工作环境数据进行分析计算，得到工业机器人工作环境分析数据和障碍数据，并发送给工业机器人监控预警模块，所述工业机器人监控预警模块结合障碍数据判断是否给工业机器人避障分析模块进行预警；所述工业机器人避障分析模块在接收到工业机器人监控预警模块的预警后，对需要进行避障的工业机器人进行路径规划，并对出现的障碍物进行规避；所述工业机器人监控预警模块包括状态预警单元、环境预警单元和避障预警单元，所述状态预警单元基于工业机器人状态检测分析模块得到的状态检测分析数据对工业机器人的运行状态进行预警，将预警信号发送给工作人员，所述环境预警单元基于工业机器人工作环境分析数据对工业机器人的运行环境数据进行预警，所述避障预警单元基于障碍数据向工业机器人避障分析模块进行预警。
2.根据权利要求1所述的工业机器人远程监控系统，其特征在于：所述工业机器人运行状态数据采集单元采集工业机器人在进行作业时的运行状态数据包括总运行时间、运行负载和各驱动部件的运...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵成俊，黄映瑜，吴庆欢，周莎，
申请(专利权)人：昆明芯之达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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