CN109202882B - 一种机器人的控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器人技术领域,提供了一种机器人的控制方法及其装置,方法包括:获取待执行的任务信息;从预设的机器动作数据库中提取与任务信息匹配的动作模板;根据动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,控制指令用于控制目标机器人完成任务信息对应的任务。本发明实施例通过待执行的任务信息,从预设的机器人动作数据库中匹配对应的动作模板,从而根据匹配得到的动作模板生成对应的目标机器人控制指令,从而目标机器人可根据控制指令完成待执行的任务信息,解决了现有的机器人控制技术不适用于个性化程度较高以及更新速度较快的行业、适用性较低、可变性较差的问题。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人的控制方法及其装置。
背景技术
随着社会经济的发展,产品的使用用户数量越来越多,对产品的消耗速度也越来越快。现有的产品生成技术,主要是通过自动化流水线进行生产,通过流水线上安装对应的机器人,完成产品的加工、生成、包装等任务,从而实现生成自动化的目的。
而现有的机器人控制技术,如汽车装配、家电装配,其对应的制作工艺较为稳定以及统一,每个加工机器人只需重复执行固定的一个动作,即可完成产品的生成。然而对于模具生产行业,不同型号的模具具有对应的制作工艺,个性化程度较高,并且模具的更新速度较快,工艺流程的稳定度较低,若采用现有的机器人控制技术,在每次调整模具产品时,需要对为每个机器人的存储器写入对应的生成动作流程,更新操作复杂以及更新效率较低。可见,现有的机器人控制技术,并不适用于个性化程度较高以及更新速度较快的行业,即适用性较低、可变性较差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种机器人的控制方法及其装置,旨在解决现有的机器人控制技术不适用于个性化程度较高以及更新速度较快的行业,适用性较低,可变性较差的问题。
第一方面,本发明实施例提供一种机器人的控制方法,所述机器人的控制方法包括:
获取待执行的任务信息;
从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
第二方面,本发明实施例提供一种机器人的控制装置,所述机器人的控制装置包括:
待执行任务获取单元,用于获取待执行的任务信息;
动作模板匹配单元,用于从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
控制指令生成单元,用于根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
第三方面,本发明实施例提供了一种机器人的控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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以下步骤:
获取待执行的任务信息;
从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
第四方面,本发明实施例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程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取待执行的任务信息;
从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
实施本发明实施例提供的一种机器人的控制方法及其装置具有以下有益效果:
本发明实施例通过待执行的任务信息,从预设的机器人动作数据库中匹配对应的动作模板,从而根据匹配得到的动作模板生成对应的目标机器人控制指令,从而目标机器人可根据控制指令完成待执行的任务信息,本发明实施例提供的机器人将根据不同的任务信息,调整对应的机器人动作,即机器人并非不断重复同一套生产操作,而是可以根据不同的任务内容得到与之对应的动作,从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产,扩大了适用行业范围。并且,若用户需要添加新的待执行任务时,由于机器人的动作已进行一一拆分,分成多个动作模板,因此,用户无需为新增的任务添加对应的机器人控制策略,控制装置将根据该新增的待执行任务匹配对应的动作模板,提高了任务设置的效率,减少了用户的操作难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种机器人的控制方法的实现流程图;
图2是本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图;
图3是本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图;
图4本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法S103的具体实现流程图;
图5是本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图;
图6是本发明一实施例提供的一种机器人的控制装置的结构示意图;
图7是本发明另一实施例提供的一种机器人的控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例通过待执行的任务信息,从预设的机器人动作数据库中匹配对应的动作模板,从而根据匹配得到的动作模板生成对应的目标机器人控制指令,从而目标机器人可根据控制指令完成待执行的任务信息,解决了现有的机器人控制技术不适用于个性化程度较高以及更新速度较快的行业,适用性较低,可变性较差的问题。
在本发明实施例中,流程的执行主体为机器人的控制装置。其中,该机器人的控制装置用于控制机器人完成预设的自动化生产任务;其中该机器人应用于自动化生产系统,与机床协同工作完成自动化生产任务。需要说明的是,该机器人的控制装置可为独立的控制设备,如服务器、计算机等均有运算处理能力以及通信能力的终端设备;该机器人的控制装置也可以与机器人集成于一体。图1示出了本发明一实施例提供的机器人的控制方法的实现流程图,详述如下:
在S101中,获取待执行的任务信息。
在本实施例中,机器人的控制装置可接收上位设备,如自动化生产的控制装置或服务器,发送的待执行的任务信息,也可以通过预设的任务流程信息以及已执行的任务信息,继而确定待执行的任务信息。举例性地,某一任务流程信息包含5个任务,依次为第一任务至第五任务;若某一时刻机器人的控制装置确定机器人已完成第三任务,则根据该任务流程信息,待执行的任务信息为第四任务。
可选地,在本实施例中,用户在机器人中设置了一个机器人状态端口,用于存储以及发送机器人的工作状态信息。机器人的控制装置可以预设的时间间隔读取该机器人状态接口的内容,确定当前时刻机器人的是否完成已发布的任务,若确定该机器人已完成发布的任务内容,则根据预设的任务流程信息,确定下一步所需执行的任务内容,即本申请的待执行的任务信息。
可选地,在本实施例中,机器人在每次完成任务信息对应的任务后,将返回任务完成指令至机器人的控制装置,机器人的控制装置在接受到该任务完成指令后,将查询该任务流程信息,继而确定待执行的任务信息。
在本实施例中,机器人的控制装置可通过无线通信网络获取机器人的工作状态信息,无线通信网络包括但不限于:WIFI通信网络、红外通信网络、蓝牙通信网络、移动通信网络、ZigBee通信网络等;控制装置也可以通过有线通信方式获取器人的工作状态信息,有线通信方式包括但不限于:串行接口通信、并行接口通信、以太端口通信、USB接口通信等有线通信方式。特别地,若该控制装置集成于机器人内,将可直接读取机器人存储模块中的工作状态信息,实现获取的目的。优选地,在本实施例中,该控制装置与机器人之间的通信方式通过以太网接口进行通信,与现有的通信技术相比,通过以太网接口进行通信的适用范围更广,而且无需购买对应的工业生产通信协议,从而减少了通讯成本。
在本实施例中,机器人的控制装置也可以根据生产调度策略,确定机器人对应的待执行任务。机器人的控制装置根据生产调度策略以及当前生产任务的完成情况,为每个机器人分配对应的待执行的任务。由于机器人的控制装置可以根据实际自动化生产的整体任务完成情况,为每个机器人分配对应的待执行任务,即对于单个机器人而言,其上一个完成的任务与下一个完成的任务之间不一定有关联,而是可根据自动化生产的总体任务内容以及生成调度策略,确定待执行的任务信息。
可选地,在本实施例中,生产调度策略可包含各执行任务的优先级信息,对于优先级较高的执行任务,机器人的控制装置将该执行任务优先确定为待执行的任务,从而实现了对紧急任务的优先处理的目的。对于一般的流水线自动化生产技术,只可以根据固定的流程进行操作,机器人也只可以根据该流程完成对应的生产动作,无法对紧急或突发事件采取对应的调度策略,处理效率较低。而本实施例可通过调整执行任务的优先级信息,来实时调控各个任务的执行次序,灵活性高。
在S102中,从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板。
在本实施例中,机器人的控制装置已存储有多个动作模板,每个动作模板用于表示一个任务执行动作。控制装置将机器人执行任务时动作一一进行分解,得到机器人对应的多个动作模板,其中上述动作模板可以为机器人的基础动作模板,也可以为机器人组合动作的动作模板,控制装置把上述预先分解得到的动作模板保存在预设的机器动作数据库中。
可选地,在本实施例中,对于不同的机器人均有其对应的动作模板,因此在预设的机器人动作数据库中,除了保存机器人的动作模板外,还可以建立机器人与动作模板之间的对应关系,并进行保存。控制装置在确定目标机器人后,首先提取该目标机器人所对应的所有动作模板,再进行匹配操作。
在本实施例中,控制装置确定了下一任务后,将根据该待执行任务与目标机器人对应的动作模板进行匹配操作,根据匹配结果完成该待执行任务,所需要的执行动作所对应的动作模板。需要说明的是,对于简单的任务,完成该任务只需单个任务执行动作即可,如放置物料、取出物料等操作,因而该类型的待执行任务将对应一个动作模板;对于较为复杂的任务,完成该任务至少需要两个或以上的任务执行动作,如注模任务,需要将原料倒注至模具内,并封闭注射口,涉及多个执行动作,因而该待执行任务将对应两个或以上的动作模板,并且每个模板之间具有一定的执行次序,在该情况下,提取的动作模板并不为一个,而是得到一个系列动作的动作模板序列。
在本实施例中,该预设的机器动作数据库可保存于机器人的控制装置的本地存储模块中,在该情况下,控制装置将直接可直接读取该机器动作数据库,并查询与待执行的任务信息匹配的动作模块;该预设的机器动作数据库也可以保存在独立的存储装置上,在该情况下,控制装置可向该存储装置发送动作模板获取请求,继而存储装置可将与之对应的动作模板发送给控制装置。
在S103中,根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
在本实施例中,机器人的控制装置确定了待执行的任务对应的动作模板后,将查询每个动作模板对应的子控制指令,由于为了使目标机器人执行对应的动作模板的动作,需要向目标机器人发送相应动作指令,用于告知其所需执行的动作内容,因此,每个动作模板也会对应一个子控制指令,机器人的控制装置查询动作模块与控制指令的对应关系列表,确定与动作模板对应的子控制指令。
在本实施例中,若待执行的任务信息对应的动作模板数量为一个,则该动作模板对应的子控制指令即为目标机器人的控制指令;若待执行的任务信息对应的动作模板数量为两个或以上,则根据多个动作模板对应的子控制指令以及每个动作模板之间的次序,生成目标机器人的控制指令。
可选地,在本实施例中,若待执行的任务信息需要多个机器人协同工作,则可对应多个控制指令,并且机器人的控制装置将分别向每个目标机器人发送对应的控制指令。
相应地,在本实施例中,控制装置也可以通过上述的有线通信方式或无线通信方式将控制指令发送给目标机器人,目标机器人在接收到控制装置发送的控制指令后,将执行控制指令对应的机器动作,以便完成待执行的任务信息对应的任务。
以上可以看出,本发明实施例提供的一种机器人的控制方法通过待执行的任务信息,从预设的机器人动作数据库中匹配对应的动作模板,从而根据匹配得到的动作模板生成对应的目标机器人控制指令,从而目标机器人可根据控制指令完成待执行的任务信息,本发明实施例提供的机器人将根据不同的任务信息,调整对应的机器人动作,即机器人并非不断重复同一套生产操作,而是可以根据不同的任务内容得到与之对应的动作,从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产,扩大了适用行业范围。并且,若用户需要添加新的待执行任务时,由于机器人的动作已进行一一拆分,分成多个动作模板,因此,用户无需为新增的任务添加对应的机器人控制策略,控制装置将根据该新增的待执行任务匹配对应的动作模板,提高了任务设置的效率,减少了用户的操作难度。
请一并参阅图2,图2示出了本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图。相对于图1提供的实施例,本发明实施例提供的一种机器人的控制方法在S103之后还包括S201以及S202。
在S201中,获取所述目标机器人的机器人安全区间与所述机床的机床安全区间。
在本实施例中,分别获取目标机器人对应的机器人安全区间以及机床对应的机床安全区间;若目标机器人和/或机床在安全区域内,则直接执行待执行任务的内容;若目标机器人以及机床均不在安全区域内,则执行S202的相关操作。用户可设置目标机器人以及机床对应的安全区域,即在该安全区域内,无论机器人执行任何动作,都不会对机床进行影响,同样的,机床在其对应的安全区域内,无论执行任何操作,都不会与目标机器人发送碰撞,因此,首先需要确定目标机器人以及机床对应的安全区间,继而判断是否需要执行回避操作。
可选地,在本实施例中,控制装置也可通过目标机器人正在执行的动作指令或者目标机器人的状态参数,确定目标机器人对应的机器人移动区间,其中,该机器人移动区间具体为:目标机器人响应当前动作指令时,因移动而覆盖的区间。相对地,由于机床需要通过传动部件移动待加工产品,因此机床内的部件在响应待执行任务时,也会因移动而覆盖一定的空间区间,即机床移动区间。控制装置可通过获取机床的状态参数,来确定机床当前的机床移动区间。控制装置获取了第一移动区间以及第二移动区间后,将两个区域进行空间投射,确定上述两个移动区间是否存在重叠的区域,即目标机器人在执行动作指令时其移动的区域是否涉及机床即将移动的区域,继而判断机床以及目标机器人是否会发生碰撞。因此,若上述两个移动区间不存在重叠区域,则表示目标机器人与机床不会发生碰撞,继续执行原本的动作;若上述两个移动区间存在重叠区域,则执行S202的相关操作。
在S202中,若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外,则控制所述目标机器人执行碰撞回避操作。
在本实施例中,碰撞回避操作可以为:停止目标机器人的移动或正在进行的操作。由于上述两者的移动区间均离开了安全区域,若继续执行当前操作则容易发生碰撞,因此可通过停止两者的正常执行的操作,保持两者之间的距离,避免进一步的减少,从而发生碰撞。
在本实施例中,碰撞回避操作也可以为:根据目标机器人的原本移动方向,分别向原本移动方向的相反方向进行移动,以使机器人返回对应的安全区间内。可能两者在移动至任务执行位置参数对应的位置过程中,两者的运行区域离开了安全区间,容易发生重叠,此时,应控制机器人向原本运动方向的反方向进行移动以便返回对应的安全区间内,从而避免因移动而发生碰撞。
在本发明实施例中,通过获取两者的安全区间,判断两者是否在对应的安全区间内,从而判断两者是否会发生碰撞,从而解决了在自动化生产的过程中,可能因为一些误差的存在,使得控制装置在控制机床以及机器人时,容易偏离限定的位置,从而容易发生碰撞的问题,提高了自动化生产的安全性。
请一并参阅图3,图3示出了本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图。相对于图1所示实施例,本实施例提供的机器人的控制方法,在所述S103之后还包含S301以及S302。
在S301中,获取所述目标机器人中光感应器的光强数值。
在本实施例中,当目标机器人需要通过闸门或透过闸门拿取物料时,目标机器人可通过光感应器的光强度数值,来判断机床门是否已开启。由于光感器可用于检测环境光强度,若闸门处于关闭状态,由于闸门处于紧闭状态,光线无法从闸门的另一侧穿过闸门,因而环境光强较弱;相反,若闸门处于开启状态,闸门另一则的光线可通过闸门照射到光感应器上,因而环境光强较强。因此,控制装置可通过目标机器人中的光感应器的光强数值,判定闸门是否处于开启状态。
在本实施例中,机器人的控制装置可根据预设的目标机器人的移动路线或待执行的动作,判定目标机器人将执行的动作是否需要开启对应的闸门,若需要,则获取光感应器的光强数值;若经判定,目标机器人将执行的动作与闸门不相关,则继续原本的执行指令。
在本实施例中,由于目标机器人进行如抓取获取等需要与物体接触的操作时,经常需要通过存放物料的闸门,此时控制装置无法通过距离传感器的距离值判断闸门是否开启,因此控制装置可根据目标机器人的光感应器的光强数值在进行抓取等相关操作前,判定闸门是否开启,来避免与闸门发生碰撞。
在S302中,若所述光强数值小于预设的闸门开启光强阈值,则向所述目标机器人发送动作暂停指令,并开启所述任务信息对应的闸门。
在本实施例中,机器人的控制装置记录了闸门开启光强阈值,用于判定闸门是否开启。需要说明的是,该闸门开启光强阈值可与闸门编号一一对应,即对于不同的闸门,其对应的闸门开启光强阈值也不同。在该情况下,控制装置将根据待执行的任务,确定闸门编号,并根据该闸门编号查找与之对应的闸门开启光强阈值。
在本实施例中,若光强数值小于预设的闸门开启光强阈值,则表示该闸门处于关闭状态,则执行S302的相关操作;反之,若光强数值大于预设的闸门开启光强阈值,则表示该闸门处于开启状态,则继续执行原本的动作指令。
在本实施例中,当控制装置在检测到目标机器人的光感应器的光强数值小于闸门开启光强阈值时,可向目标机器人发送动作暂停指令,目标机器人在接受到该动作暂定指令后,将冻结其所有正在运作的部件,保持接收时刻的动作,从而避免与闸门发生碰撞。与此同时,控制装置将根据待执行的任务信息,确定当前时刻操作中,所涉及的闸门编号,并根据该闸门编号向与之对应的闸门发送闸门开启指令,来开启该闸门,从而确保目标机器人可继续执行原本的操作,继续完成待执行的任务。
可选地,在本实施例中,控制装置开启闸门后,会再次获取目标机器人中光感应器的光强数值,判断该光强数值是否大于或等于预设的闸门开启光强阈值,若是,则继续执行原本的操作;若否,则通知维护人员对闸门状况进行人工检测。
在本发明实施例中,通过目标机器人的光传感器的光强数值,判定闸门是否开启,从而避免因闸门关闭而引起的闸门与目标机器人的碰撞,提高了生产的安全性以及降低了设备的故障率。
参见图4,图4示出了本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法S103的实现流程图。相对于图1至图3所述的实施例,本实施例提供的机器人的控制方法中所述根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令的步骤具体包含S401以及S402,详述如下:
在S401中,提取所述待执行的任务信息包含的动作特征信息。
在本实施例中,由于目标机器人在完成待执行的任务信息对应的任务时,除了需要确定完成任务所需的动作,也需要确定如动作保持的时间、动作模板所的位置信息,该位置信息包括:动作的转向角度、目标机器人所需移动的位置等与位置有关的信息,因此,该待执行的额任务信息除了用于确定对应的动作模板外,该信息中包含了动作特征信息,用于指示每个动作模板的相关特征参数。
在本实施例中,若机器人的控制装置接收到待执行的任务信息,则提取该信息中包含的动作特征信息以及根据该动作特征信息,确定与之匹配的动作模板,完成上述两个操作后,将执行S402的相关操作。
在本实施例中,动作特征信息包括但不限于以下一种或至少两种的组合:动作保持时间信息、动作间隔时间信息、动作执行时机信息、动作转向角度信息、动作幅度信息、动作力度信息、目标机器人位置信息。
在S402中,根据所述动作模板对应的子控制指令以及所述动作特征信息,生成所述目标机器人的所述控制指令。
在本实施例中,机器人的控制装置根据在S102中确定的动作模板对应的自控制指令以及在S401中提取得到的动作特征信息,生成目标机器人的控制指令,以使目标机器人根据该控制指令,完成待执行的任务信息对应的任务。需要说明的是,该动作特征信息可与动作模板一一对应,则每个动作模板可对应一个动作特征信息,用于指示该动作模板在运行时的具体的动作特征参数。并且,对于部分的动作模板,如打开上盖、关闭闸门等瞬时完成的动作,其对应的动作特征信息可以为空。
在本实施例中,用户可预先在目标机器人的存储模块中划分对应存储区间,分别存储动作模板对应的子控制指令以及对应的动作特征信息。目标机器人在接收到控制装置发送的控制指令后,将动作模板对应的子控制指令存储于动作类型区域;将动作特性信息存储于动作参数区域。在每执行一个动作时,将同时读取动作类型区域以及动作参数区域的内容,继而确定该次执行的动作的具体内容。
在本发明实施例中,通过提取待执行的任务中包含的动作特征信息,并根据该动作特征信息以及匹配得到的动作模板,生成目标机器人的控制指令,从而提高了控制指令的准确性,对于复杂的任务,也可以根据对应的模板组合并赋予对应的动作特征信息,实现实时控制的功能,进一步提高了机器人的控制装置的适用范围。
请一并参阅图5,图5示出了本发明另一实施例提供的一种机器人的控制方法的具体实现流程图。相对于图1所示实施例,本实施例提供的一种机器人的控制方法在S101之后且在S102之前还包含S501以及S502,详述如下:
在S501中,提取所述待执行的任务信息包含的机器人标识。
在本实施例中,机器人的控制装置可管理多个机器人,发送控制指令前,需要确定待执行的任务信息对应的机器人,因此需要提取待执行的任务信息中包含的机器人标识,根据机器人标识判定对应的目标机器人。需要说明的是,机器人标识包括但不限于:机器人型号、机器人ID、机器人的通信地址等与机器人身份相关的信息。
可选地,在本实施例中,该机器人标识可以为自动化生产区域标识,在该情况下,自动化生产区域划分为多个子区域,而每个子区域对应一个目标机器人来响应该区域内的自动化生产任务,当机器人的控制装置获取到的待执行的任务信息指定某一子区域后,将根据该子区域标识确定对应的目标机器人。
可选地,在本实施例中,该机器人标识可以为任务类型,在该情况下,自动化生产系统内,各个机器人将用于完成不同的任务,即任务类型与机器人之间是一一对应的关系。举例性地,机器人A用于物料搬运,机器人B用于加工产品、机器人C用于产品包装,若控制装置根据确定待执行的任务信息的任务类型为加工产品,将识别机器人B为目标机器人。
在S502中,将与所述机器人标识匹配的机器人作为所述待执行的任务信息对应的目标机器人。
在本实施例中,机器人的控制装置将根据提取的机器人标识,与其各个机器人的设备标识进行匹配,从而选取机器人标识匹配的机器人作为待执行的任务信息对应的目标机器人。需要说明的是,机器人标识可以为一个,也可以为至少两个,而目标机器人的数量将与机器人标识的数量一致。
在本发明实施例中,通过根据机器人设备标识,确定待执行的任务信息对应的目标机器人,从而在多机器人的适用场合,也可以顺利查找到待执行任务对应的目标机器人,提高了控制装置的适用范围。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图6示出了本发明实施例提供的一种机器人的控制装置的结构示意图,参见图6所示,所述机器人的控制装置包括:
待执行任务获取单元61,用于获取待执行的任务信息;
动作模板匹配单元62,用于从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
控制指令生成单元63,用于根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
可选地,所述机器人的控制装置还包括:
安全区间获取单元,用于获取获取所述目标机器人的机器人安全区间与所述机床的机床安全区间;
碰撞回避执行单元,用于若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外,则执行碰撞回避操作。
可选地,所述控制指令生成单元63具体包括:
动作特征提取单元,用于提取所述待执行的任务信息包含的动作特征信息;
特征控制指令生成单元,用于根据所述动作模板对应的子控制指令以及所述动作特征信息,生成所述目标机器人的所述控制指令。
可选地,机器人的控制装置还包括:
光强数值获取单元,用于获取所述目标机器人中光感应器的光强数值;
闸门开启执行单元,用于若所述光强数值小于预设的闸门开启光强阈值,则向所述目标机器人发送动作暂停指令,并开启所述任务信息对应的闸门。
可选地,机器人的控制装置还包括:
机器人标识提取单元,用于提取所述待执行的任务信息包含的机器人标识;
目标机器人确定单元,用于将与所述机器人标识匹配的机器人作为所述待执行的任务信息对应的目标机器人。
因此,本发明实施例提供的机器人的控制装置同样可以通过待执行的任务信息,从预设的机器人动作数据库中匹配对应的动作模板,从而根据匹配得到的动作模板生成对应的目标机器人控制指令,从而目标机器人可根据控制指令完成待执行的任务信息,本发明实施例提供的机器人将根据不同的任务信息,调整对应的机器人动作,即机器人并非不断重复同一套生产操作,而是可以根据不同的任务内容得到与之对应的动作,从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产,扩大了适用行业范围。并且,若用户需要添加新的待执行任务时,由于机器人的动作已进行一一拆分,分成多个动作模板,因此,用户无需为新增的任务添加对应的机器人控制策略,控制装置将根据该新增的待执行任务匹配对应的动作模板,提高了任务设置的效率,减少了用户的操作难度。
图7是本发明另一实施例提供的一种机器人的控制装置的示意图。如图7所示,该实施例的机器人的控制装置7包括:处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72,例如机器人的控制程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个机器人的控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的S101至S103。或者,所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各单元的功能,例如图6所示单元61至63功能。
示例性的,所述计算机程序72可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器71中,并由所述处理器70执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序72在所述终端设备7中的执行过程。例如,所述计算机程序72可以被分割成待执行任务获取单元、动作模板匹配单元、控制指令生成单元,各单元具体功能如下:
待执行任务获取单元,用于获取待执行的任务信息;
动作模板匹配单元,用于从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
控制指令生成单元,用于根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务。
所述机器人的控制装置7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述机器人的控制装置可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是终端设备7的示例,并不构成对终端设备7的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器71可以是所述机器人的控制装置7的内部存储单元,例如机器人的控制装置7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述终端设备7的外部存储设备,例如机器人的控制装置7上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器71还可以既包括机器人的控制装置7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机器人的控制方法,其特征在于,包括:
获取待执行的任务信息;
从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务;
所述根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令之后还包括:
获取所述目标机器人的机器人安全区间以及机床的机床安全区间;
若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外,则控制所述目标机器人执行碰撞回避操作;
所述获取所述目标机器人的机器人安全区间以及与所述机床的机床安全区间,包括:
通过所述目标机器人正在执行的动作指令或者所述目标机器人的状态参数,确定目标机器人对应的机器人移动区间;
以及根据机床内的部件在响应待执行任务时移动覆盖的空间区间,确定机床移动区间;
将机器人移动区间以及机床移动区间进行空间投射,确定重叠的区域;
若存在所述重叠的区域,则控制所述目标机器人执行碰撞回避操作。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令之后还包括:
获取所述目标机器人中光感应器的光强数值;
若所述光强数值小于预设的闸门开启光强阈值,则向所述目标机器人发送动作暂停指令,并开启所述任务信息对应的闸门。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,具体包括:
提取所述待执行的任务信息包含的动作特征信息;
根据所述动作模板对应的子控制指令以及所述动作特征信息,生成所述目标机器人的所述控制指令。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述获取待执行的任务信息之后还包括:
提取所述待执行的任务信息包含的机器人标识;
将与所述机器人标识匹配的机器人作为所述待执行的任务信息对应的目标机器人。
5.一种机器人的控制装置,其特征在于,包括:
待执行任务获取单元,用于获取待执行的任务信息;
动作模板匹配单元,用于从预设的机器动作数据库中提取与所述任务信息匹配的动作模板;
控制指令生成单元,用于根据所述动作模板对应的子控制指令,生成目标机器人的控制指令,所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述任务信息对应的任务;
所述机器人的控制装置还包括:
安全区间获取单元,用于获取所述目标机器人的机器人安全区间以及机床的机床安全区间;
碰撞回避执行单元,用于若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外,则控制所述目标机器人执行碰撞回避操作;
所述安全区间获取单元具体用于:
通过所述目标机器人正在执行的动作指令或者所述目标机器人的状态参数,确定目标机器人对应的机器人移动区间;
以及根据机床内的部件在响应待执行任务时移动覆盖的空间区间,确定机床移动区间;
将机器人移动区间以及机床移动区间进行空间投射,确定重叠的区域;
若存在所述重叠的区域,则执行控制所述目标机器人执行碰撞回避操作。
6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述控制指令生成单元具体包括:
动作特征提取单元,用于提取所述待执行的任务信息包含的动作特征信息;
特征控制指令生成单元,用于根据所述动作模板对应的子控制指令以及所述动作特征信息,生成所述目标机器人的所述控制指令。
7.一种机器人的控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
8.一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程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。
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