CN111300417B - 焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 - Google Patents
焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111300417B CN111300417B CN202010171309.2A CN202010171309A CN111300417B CN 111300417 B CN111300417 B CN 111300417B CN 202010171309 A CN202010171309 A CN 202010171309A CN 111300417 B CN111300417 B CN 111300417B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- path
- intervals
- welding robot
- offset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 319
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0258—Electric supply or control circuits therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本申请提供一种焊接机器人的焊接路径控制方法及装置。通过位置偏移预测模型处理焊接机器人在每个历史时间点时的实际偏移量,去预测焊接机器人在预测时间时的预估偏移量。那么,在预设时间点时,则可以按照焊接机器人的预估偏移量去修正焊接机器人的位置,使得对位置的修正不再迟滞,实现了更好的修正效果,提高了焊接的质量。
Description
技术领域
本申请涉及物流技术领域,具体而言,涉及一种焊接机器人的焊接路径控制方法及装置。
背景技术
随着自动化控制技术的发展进步,目前的焊接已经可以实现自动化,即可以通过焊接机器人自动化的延拼接缝移动并焊接,并且实现一定的焊接精度。
但是,由于拼接缝处往往不是平整而是高低不平,故当焊接机器人在拼接缝上延拼接缝移动并焊接时,拼接缝的高低不平会导致焊接机器人实际路径产生偏移,这种偏移就会造成焊接的误差,导致焊接质量下降。
针对这种偏移,目前的方式是实时检测焊接机器人实际路径的偏移,并基于检测到的偏移去修正焊接机器人的路径。但是,这种修正方式存在迟滞,即检测到焊接机器人在A处的偏移,当按照该偏移去修正时,焊接机器人却已经移动到B处,从而导致修正的效果不好。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种焊接机器人的焊接路径控制方法及装置,用以改善上述缺陷。
第一方面,本申请实施例提供了一种焊接机器人的焊接路径控制方法,所述方法应用于控制从的中控主机,所述方法包括:
在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置;确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量;基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移;在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置。
在本申请实施例中,通过位置偏移预测模型处理焊接机器人在每个历史时间点时的实际偏移量,去预测焊接机器人在预测时间时的预估偏移量。那么,在预设时间点时,则可以按照焊接机器人的预估偏移量去修正焊接机器人的位置,使得对位置的修正不再迟滞,实现了更好的修正效果,提高了焊接的质量。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,包括:
将每个所述实际偏移量转换成对应的数值,其中,所述数值与该实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,且不同的所述区间对应的所述数值也不同;基于所述位置偏移预测模型处理所述数值,确定出所述预估偏移量。
在本申请实施例中,通过将为向量的实际偏移量转换成一个对应的数值,从而将二维数据转换成一维数据,即实现了数据的降维,降低了处理的数据量,提高了模型的处理效率。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,在将每个所述实际偏移量转换成对应的数值之前,所述方法还包括:
从所述焊接机器人所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从所述所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值;在所述x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在所述y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间;按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同;建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,针对每组区间,若该组区间在所述坐标系中的区域位于所述坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;若该组区间在坐标系中的区域位于所述坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
在本申请实施例中,由于区间是基于实际偏移量的大小顺序划分,故划分出的实际偏移量可以准确反映偏移的实际情况。利用与实际情况匹配的区间来进行数据的降低,可实现更准确的数据降维。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,所述方法还包括:
根据所述多个被焊接物的扫描图像,确定出所述扫描图像中所述多个被焊接物的拼接缝;生成覆盖所述拼接缝的焊接路径;若所述焊接路径有多个端点,则确定出与所述多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人;控制每个所述焊接机器人移动到对应的一个所述端点处,以使每个所述焊接机器人从对应的一个所述端点处按所述焊接路径开始移动,其中,不同的所述焊接机器人对应的所述端点不同。
在本申请实施例中,通过控制每个焊接机器人移动到对应的一个端点处,可以使得多个焊接机器人从不同起点处开始,同时对拼接缝进行焊接,可实现更高效的焊接。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动以焊接所述多个被焊接物的过程中,所述方法还包括:
针对每个所述焊接机器人:获取该焊接机器人当前还需要移动的路径,以及获取其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径;其中,该焊接机器人当前还需要移动的路径为所述焊接路径上除开该焊接机器人当前已经移动过的路径后剩余的路径;将所述当前还需要移动的路径中与所述其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以调整所述当前还需要移动的路径。
第二方面,本申请实施例提供了一种焊接机器人的焊接路径控制装置,所述装置应用于控制从的中控主机,所述装置包括:
位置获取模块,用于在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置;
位置调整模块,用于确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量;基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移;在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,
所述实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,
所述位置调整模块,用于将每个所述实际偏移量转换成对应的数值,其中,所述数值与该实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,且不同的所述区间对应的所述数值也不同;基于所述位置偏移预测模型处理所述数值,确定出所述预估偏移量。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,在所述位置调整模块将每个所述实际偏移量转换成对应的数值之前,
所述位置调整模块,还用于从所述焊接机器人所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从所述所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值;在所述x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在所述y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间;按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同;建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,针对每组区间,若该组区间在所述坐标系中的区域位于所述坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;若该组区间在坐标系中的区域位于所述坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,
所述位置调整模块,还用于根据所述多个被焊接物的扫描图像,确定出所述扫描图像中所述多个被焊接物的拼接缝;生成覆盖所述拼接缝的焊接路径;若所述焊接路径有多个端点,则确定出与所述多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人;控制每个所述焊接机器人移动到对应的一个所述端点处,以使每个所述焊接机器人从对应的一个所述端点处按所述焊接路径开始移动,其中,不同的所述焊接机器人对应的所述端点不同。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动以焊接所述多个被焊接物的过程中,
所述位置调整模块,还用于针对每个所述焊接机器人:获取该焊接机器人当前还需要移动的路径,以及获取其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径;其中,该焊接机器人当前还需要移动的路径为所述焊接路径上除开该焊接机器人当前已经移动过的路径后剩余的路径;将所述当前还需要移动的路径中与所述其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以调整所述当前还需要移动的路径。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有程序代码,当所述程序代码被所述计算机运行时,执行如第一方面或第一方面的任一实现方式所述的仓储机器人的自动化控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制系统的结构框图;
图2为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制方法的第一应用场景图;
图4为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制方法的第二应用场景图;
图5为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制方法的第三应用场景图;
图6为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制方法的第四应用场景图;
图7为本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1,本申请实施例提供的一种焊接机器人的焊接路径控制系统10,该焊接机器人的焊接路径控制系统10,该焊接机器人的焊接路径控制系统10可以部署到企业的流水生产线上。
具体的,焊接机器人的焊接路径控制系统10可以包括:中控主机11和受控于中控主机11的多个焊接机器人12。
中控主机11可以是服务器或者服务器集群,其可以部署在企业的厂房内,或者也可以部署在远程。
每个焊接机器人12都位于流水生产线上方,而拼接的多个被焊接物则位于流水生产线上。这样,每个焊接机器人12都可以在中控主机11的控制下在多个被焊接物上移动,以对多个被焊接物的拼接缝进行焊接。
请参阅图2,本申请实施例的焊接机器人的焊接路径控制方法的具体流程可以包括:
步骤S100:在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置。
步骤S200:确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量。
步骤S300:基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移。
步骤S400:在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置。
下面将结合示例,对上述流程进行说明。
在步骤S100之前,中控主机(以下简称主机)需要确定出多个被焊接物拼接形成的拼接缝,再生成覆盖该拼接缝的焊接路径,最后则控制焊接机器人沿焊接路径移动。
具体来说,多个被焊接物在流水生产线上拼接后,位于其上方的摄像头会对拼接的多个被焊接物进行扫描拍摄,获得多个被焊接物的扫描图像,并将该扫描图像发送到主机。
主机可以对该扫描图像做二值化或者归一化处理,二值化或者归一化后,拼接图像中拼接缝处的颜色会比其余部分深,因而扫描图像中拼接缝处像素点的像素值也会比较高。进而主机通过将扫描图像中像素值大于阈值的像素点提取出,这些被提取出的像素点则构成了拼接缝。
基于拼接缝,主机可以生成覆盖该拼接缝的焊接路径,并分析该焊接路径有几个端点。若该焊接路径有多个端点,主机则确定出与多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人,控制每个焊接机器人移动到对应的一个端点处,以使每个焊接机器人从对应的一个端点处按焊接路径开始移动,且该多个焊接机器人中不同的焊接机器人对应的端点不同。通过这种方式,多个焊接机器人可以同时且互不冲突的对一个拼接缝进行焊接,以最大化的提高焊接效率。然后,主机则可以按焊接路径控制每个焊接机器人从其对应端点处开始移动,以对拼接缝进行焊接。
如图3所示,假设:被焊接物A、被焊接物B和被焊接物C如图3中的方式拼接后,被焊接物A、被焊接物B和被焊接物C形成的拼接缝L1如图3中的加粗线条所示。而主机基于该图3中该拼接缝L1,则可以生成图4所示的焊接路径L2。由于该焊接路径L2有三个端点,其分别是端点D1、端点D2和端点D3,那么主机可以控制焊接机器人Q1移动到端点D1处,控制焊接机器人Q2移动到端点D2处,以及焊接机器人Q3移动到端点D3处。
步骤S100:在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置。
在每个焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,每个焊接机器人自身携带的定位装置可以实时的记录该焊接机器人的实际位置,并在每一次记录后都将该实际位置发送给主机。这样,每个焊接机器人按预设的焊接路径移动一定距离后,主机则可以获取每个焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置。
当然,由于本申请的方案是主机不断对每个焊接机器人的位置进行修正,若多个历史时间点中包含焊接机器人开始移动时的时间点,则此时主机还未对焊接机器人的位置进行修正,故开始移动时的时间点的实际位置可以是未修正的位置;若多个历史时间点中包含焊接机器人开始移动后的时间点,则此时主机已经对焊接机器人的位置进行修正,故开始移动后的时间点的实际位置可以是修正后的位置。
步骤S200:确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量。
本实施例中,主机修正每个焊接机器人的位置的方式都相同,故本实施例下面将以主机修正某一个焊接机器人的位置为例来进行说明。
针对该焊接机器人,主机可以确定出该焊接机器人每个历史时间点时的实际位置相较于该焊接路径的实际偏移量。其中,主机通过计算历史时间点时的实际位置与焊接路径的最小距离,则该最小距离即为确定出实际偏移量。
步骤S300:基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移。
可以理解到,由于焊接机器人前面的偏移会对后面的偏移造成影响,比如,前面已经偏移到a点,后面则是在a点的基础上继续继续偏移。故基于这种特点,主机可以基于步骤S200确定出的该焊接机器人在每个历史历史时间点的实际偏移量,去预测该焊接机器人在预设时间点的预估偏移量。
本实施例中,由于实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,其是一个二维数据,故为实现更高效处理,可以在实际偏移量的基础上进行数据降维将二维数据降维到一维数据。
具体的,在降维之前,主机可以基于在历史中采集到焊接机器人所有的实际偏移量,比如采集了10000个实际偏移量,以该所有的实际偏移量作为样本,从该所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从该所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值。
然后,主机可以在x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间。比如,x轴坐标的最大值和最小值为-50到50,那么主机可以20为单位,在-50到50之间等分出5个区间。又比如,y轴坐标的最大值和最小值为-55到55,那么主机可以5为单位,在-55到55之间等分出22个区间。当然,区间划分的越细,降维后数据的细粒度则越高,处理的准确度也会相应提高,但实际可以在运算量和细粒度之间选择平衡。
接着,主机按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同。比如,主机将x轴坐标的区间-50到-30依次与y轴坐标等分出的22个区间组合,获得22组区间;再将x轴坐标的区间-30到-10依次与y轴坐标等分出的22个区间,又获得22组区间;以及,将x轴坐标的区间-10到10依次与y轴坐标等分出的22个区间,再获得22组区间;还将x轴坐标的区间10到30依次与y轴坐标等分出的22个区间组合,还获得22组区间;最后将x轴坐标的区间30到50依次与y轴坐标等分出的22个区间组合,最后获得22组区间;因此,组合后一共获得110组区间。
最后,主机则按照预设的规则为每组区间赋一个值,即建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,按照预设的规则,针对每组区间,若该组区间在该坐标系中的区域位于坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若该区域在该坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;而若该组区间在坐标系中的区域位于该坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若该区域在该坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
比如,一组区间由x轴坐标为-50到-30及y轴坐标为-55到-5,那么该组区间对应的数值可以为-1;一组区间由x轴坐标为-50到-30及y轴坐标为-50到-45,那么该组区间对应的数值可以为-2;基于该规律依次类推,一组区间由x轴坐标为-50到-30及y轴坐标为-5到0,那么该组区间对应的数值可以为-11;
继续,一组区间由x轴坐标为-30到-10及y轴坐标为-55到-5,那么该组区间对应的数值可以为-12;一组区间由x轴坐标为-30到-10及y轴坐标为-50到-45,那么该组区间对应的数值可以为-13;基于该规律依次类推,一组区间由x轴坐标为-30到-10及y轴坐标为-5到0,那么该组区间对应的数值可以为-22。
对于第一和第二象限的赋值,也是同理,在此就不在累述。
可以理解到,所赋的数值其实可以反映出每组区间在坐标系中的区域中内的特点,这样就确保模型在处理数值也能够实现准确的预测。
进一步的,预先划分好每组区间后,主机则将该焊接机器人的每个实际偏移量转换成对应的数值,其中,数值与实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,即数值对应的一组区间,该组区间的范围能够该函对应的实际偏移量的x轴坐标以及y轴坐标。
进一步的,主机基于位置偏移预测模型处理数值,则可以确定出该焊接机器人的预估偏移量。其中,该位置偏移预测模型可以是LSTM模型。
步骤S400:在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置。
本实施例中,还需要说明的是,主机可以根据每个焊接机器人的实际位置,确定出每个焊接机器人在焊接路径上当前已经移动过的路径,以及还确定出每个焊接机器人在焊接路径上当前还需要移动的路径。
根据确定出的这些路径,针对每个焊接机器人:主机可以将该焊接机器人当前还需要移动的路径中与其它的每个焊接机器人在焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以及时的调整该焊接机器人当前还需要移动的路径。其中,其它的每个焊接机器人是指多个焊接机器人中除该焊接机器人以外的焊接机器人。
继续前述假设,如图5所示,在某个时刻,焊接机器人A移动到位置W1,那么焊接机器人A当前还需要移动的路径L1则为如图5中的加粗线条所示。
由于此时焊接机器人B已经移动到位置W2,以及焊接机器人C已经移动到位置W3,那么焊接机器人B在焊接路径上当前已经移动过的路径则为L2,而焊接机器人C在焊接路径上当前已经移动过的路径则为L3。
通过将路径L1上与路径L3和路径L2相同的部分删除,那么焊接机器人A调整后的当前还需要移动的路径L4则为图6中的加粗线条所示。
请参阅图7,基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种焊接机器人的焊接路径控制装置100,应用于主机,焊接机器人的焊接路径控制装置100包括:
位置获取模块110,用于在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置;
位置调整模块120,用于确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量;基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移;在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置。
可选的,所述实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,
所述位置调整模块120,用于将每个所述实际偏移量转换成对应的数值,其中,所述数值与该实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,且不同的所述区间对应的所述数值也不同;基于所述位置偏移预测模型处理所述数值,确定出所述预估偏移量。
可选的,在所述位置调整模块120将每个所述实际偏移量转换成对应的数值之前,
所述位置调整模块120,还用于从所述焊接机器人所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从所述所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值;在所述x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在所述y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间;按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同;建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,针对每组区间,若该组区间在所述坐标系中的区域位于所述坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;若该组区间在坐标系中的区域位于所述坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
可选的,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,
所述位置调整模块120,还用于根据所述多个被焊接物的扫描图像,确定出所述扫描图像中所述多个被焊接物的拼接缝;生成覆盖所述拼接缝的焊接路径;若所述焊接路径有多个端点,则确定出与所述多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人;控制每个所述焊接机器人移动到对应的一个所述端点处,以使每个所述焊接机器人从对应的一个所述端点处按所述焊接路径开始移动,其中,不同的所述焊接机器人对应的所述端点不同。
可选的,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动以焊接所述多个被焊接物的过程中,
所述位置调整模块120,还用于针对每个所述焊接机器人:获取该焊接机器人当前还需要移动的路径,以及获取其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径;其中,该焊接机器人当前还需要移动的路径为所述焊接路径上除开该焊接机器人当前已经移动过的路径后剩余的路径;将所述当前还需要移动的路径中与所述其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以调整所述当前还需要移动的路径。
需要说明的是,由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请一些实施例还提供了一种计算机可执行的非易失的程序代码的计算机可读储存介质,该存储介质能够为通用的存储介质,如移动磁盘、硬盘,该计算机可读存储介质上存储有程序代码,该程序代码被计算机运行时执行上述任一实施方式的焊接机器人的焊接路径控制方法的步骤。
本申请实施例所提供的焊接机器人的焊接路径控制方法的程序代码产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
综上所述,本申请实施例提供了一种焊接机器人的焊接路径控制方法及装置。通过位置偏移预测模型处理焊接机器人在每个历史时间点时的实际偏移量,去预测焊接机器人在预测时间时的预估偏移量。那么,在预设时间点时,则可以按照焊接机器人的预估偏移量去修正焊接机器人的位置,使得对位置的修正不再迟滞,实现了更好的修正效果,提高了焊接的质量。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统10,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信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,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。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焊接机器人的焊接路径控制方法,其特征在于,所述方法应用于控制从的中控主机,所述方法包括:
在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置;
确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量;
基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移;
在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置;
在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,所述方法还包括:
若所述焊接路径有多个端点,则确定出与所述多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人;
控制每个所述焊接机器人移动到对应的一个所述端点处,以使每个所述焊接机器人从对应的一个所述端点处按所述焊接路径开始移动,其中,不同的所述焊接机器人对应的所述端点不同。
2.根据权利要求1所述的焊接机器人的焊接路径控制方法,其特征在于,所述实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,包括:
将每个所述实际偏移量转换成对应的数值,其中,所述数值与该实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,且不同的所述区间对应的所述数值也不同;
基于所述位置偏移预测模型处理所述数值,确定出所述预估偏移量。
3.根据权利要求2所述的焊接机器人的焊接路径控制方法,其特征在于,在将每个所述实际偏移量转换成对应的数值之前,所述方法还包括:
从所述焊接机器人所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从所述所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值;
在所述x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在所述y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间;
按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同;
建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,针对每组区间,若该组区间在所述坐标系中的区域位于所述坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;若该组区间在坐标系中的区域位于所述坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
4.根据权利要求1所述的焊接机器人的焊接路径控制方法,其特征在于,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,所述方法还包括:
根据所述多个被焊接物的扫描图像,确定出所述扫描图像中所述多个被焊接物的拼接缝;
生成覆盖所述拼接缝的焊接路径。
5.根据权利要求4所述的焊接机器人的焊接路径控制方法,其特征在于,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动以焊接所述多个被焊接物的过程中,所述方法还包括:
针对每个所述焊接机器人:获取该焊接机器人当前还需要移动的路径,以及获取其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径;其中,该焊接机器人当前还需要移动的路径为所述焊接路径上除开该焊接机器人当前已经移动过的路径后剩余的路径;
将所述当前还需要移动的路径中与所述其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以调整所述当前还需要移动的路径。
6.一种焊接机器人的焊接路径控制装置,其特征在于,所述装置应用于控制从的中控主机,所述装置包括:
位置获取模块,用于在焊接机器人按预设的焊接路径移动以焊接拼接的多个被焊接物的过程中,获取所述焊接机器人在多个历史时间点中每个历史时间点时的实际位置;
位置调整模块,用于确定出每个历史时间点时的实际位置相较于所述焊接路径的实际偏移量;基于预设的位置偏移预测模型处理所述实际偏移量,确定出预估偏移量,其中,所述预估偏移量为所述焊接机器人在之后的预估时间点时的预估位置相较于所述焊接路径的偏移;在所述预估时间点时,根据所述预估偏移量修正所述焊接机器人的位置;
其中,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,
所述位置调整模块,还用于若所述焊接路径有多个端点,则确定出与所述多个端点的数量相同的多个所述焊接机器人;控制每个所述焊接机器人移动到对应的一个所述端点处,以使每个所述焊接机器人从对应的一个所述端点处按所述焊接路径开始移动,其中,不同的所述焊接机器人对应的所述端点不同。
7.根据权利要求6所述的焊接机器人的焊接路径控制装置,其特征在于,
所述实际偏移量为由坐标系中的x轴坐标和y轴坐标构成的向量,
所述位置调整模块,用于将每个所述实际偏移量转换成对应的数值,其中,所述数值与该实际偏移量的x轴坐标所在的区间以及该实际偏移量的y轴坐标所在的区间对应,且不同的所述区间对应的所述数值也不同;基于所述位置偏移预测模型处理所述数值,确定出所述预估偏移量。
8.根据权利要求7所述的焊接机器人的焊接路径控制装置,其特征在于,在所述位置调整模块将每个所述实际偏移量转换成对应的数值之前,
所述位置调整模块,还用于从所述焊接机器人所有的实际偏移量中确定出x轴坐标的最大值和最小值,以及从所述所有的实际偏移量中确定出y轴坐标的最大值和最小值;在所述x轴坐标的最大值和最小值之间,划分出x轴坐标的多个区间,以及在所述y轴坐标的最大值和最小值之间,划分出y轴坐标的多个区间;按排列组合方式将x轴坐标的每个区间与y轴坐标的每个区间组合,获得多组区间,其中,每组区间包含一个x轴坐标的区间和一个y轴坐标的区间,且任一两组的区间包含的x轴坐标的区间和/或一个y轴坐标的区间不同;建立每组区间与一个数值的对应关系,其中,针对每组区间,若该组区间在所述坐标系中的区域位于所述坐标系中的第一或第二象限,则该组区间对应的数值为正,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越大;若该组区间在坐标系中的区域位于所述坐标系中的第三或第四象限,则该组区间对应的数值为负,且若所述区域在所述坐标系中的位置越靠近x轴正方向,则该组区间对应的数值越小。
9.根据权利要求6所述的焊接机器人的焊接路径控制装置,其特征在于,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动之前,
所述位置调整模块,还用于根据所述多个被焊接物的扫描图像,确定出所述扫描图像中所述多个被焊接物的拼接缝;生成覆盖所述拼接缝的焊接路径。
10.根据权利要求9所述的焊接机器人的焊接路径控制装置,其特征在于,在所述焊接机器人按所述焊接路径移动以焊接所述多个被焊接物的过程中,
所述位置调整模块,还用于针对每个所述焊接机器人:获取该焊接机器人当前还需要移动的路径,以及获取其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径;其中,该焊接机器人当前还需要移动的路径为所述焊接路径上除开该焊接机器人当前已经移动过的路径后剩余的路径;将所述当前还需要移动的路径中与所述其它的每个焊接机器人在所述焊接路径上当前已经移动过的路径相同的部分删除,以调整所述当前还需要移动的路径。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010171309.2A CN111300417B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010171309.2A CN111300417B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111300417A CN111300417A (zh) | 2020-06-19 |
CN111300417B true CN111300417B (zh) | 2021-12-10 |
Family
ID=71151082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010171309.2A Active CN111300417B (zh) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | 焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111300417B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101135652A (zh) * | 2007-10-15 | 2008-03-05 | 清华大学 | 基于纹理分割的焊缝识别方法 |
CN105302062A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-02-03 | 东南大学 | 一种基于任务解耦的多机器人协作焊接路径的生成方法 |
CN107229940A (zh) * | 2016-03-25 | 2017-10-03 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数据伴随分析方法及装置 |
CN109894781A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-18 | 常熟理工学院 | 多机器人焊接控制方法及系统 |
CN110385720A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-29 | 南京航空航天大学 | 一种基于深度神经网络的机器人定位误差补偿方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1756684B1 (en) * | 2004-06-15 | 2008-04-16 | Abb Ab | Method and system for off-line programming of multiple interacting robots |
CN108581283B (zh) * | 2018-05-07 | 2019-11-19 | 新昌县辰逸服饰有限公司 | 甲带给煤机联接段智能化焊接半自动工装 |
-
2020
- 2020-03-12 CN CN202010171309.2A patent/CN111300417B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101135652A (zh) * | 2007-10-15 | 2008-03-05 | 清华大学 | 基于纹理分割的焊缝识别方法 |
CN105302062A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-02-03 | 东南大学 | 一种基于任务解耦的多机器人协作焊接路径的生成方法 |
CN107229940A (zh) * | 2016-03-25 | 2017-10-03 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 数据伴随分析方法及装置 |
CN109894781A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-18 | 常熟理工学院 | 多机器人焊接控制方法及系统 |
CN110385720A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-29 | 南京航空航天大学 | 一种基于深度神经网络的机器人定位误差补偿方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
轨迹坐标点网格化生成对应的网格ID python实现;LisonZhao;《CSDN网站,https://blog.csdn.net/LisonZhao/article/details/90301333》;20190517;正文第1-3页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111300417A (zh) | 2020-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10112301B2 (en) | Automatic calibration method for robot systems using a vision sensor | |
CN110814584B (zh) | 基于预扫描的焊接方法、装置、系统及电子设备 | |
CN112614183B (zh) | 托盘位姿检测方法、装置、设备和存储介质 | |
US20220134567A1 (en) | Robot system, robot control device, and robot control program | |
CN114119570A (zh) | 自动换型方法、装置、控制器以及存储介质 | |
CN111300417B (zh) | 焊接机器人的焊接路径控制方法及装置 | |
CN104469153A (zh) | 快速调焦方法和系统 | |
US10481577B2 (en) | System and method for object distance detection and positioning | |
CN111267015B (zh) | 加工定位方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112238453B (zh) | 视觉导引机器手臂校正方法 | |
Njaastad et al. | Automatic touch-up of welding paths using 3d vision | |
CN113909636A (zh) | 焊接设备的控制方法、控制装置、处理器与焊接系统 | |
CN111639644A (zh) | 工件定位方法、装置及电子设备 | |
CN113508352B (zh) | 控制装置以及对位装置 | |
CN114545862B (zh) | 一种夹具作业点位确定方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112091962B (zh) | 机器人控制装置、以及机器人控制系统 | |
CN113119087B (zh) | 壳管胀接控制方法、系统和存储介质 | |
CN110989581B (zh) | 搬运系统的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN115401688A (zh) | 机械臂的控制方法、装置、机械臂系统和存储介质 | |
CN115319323B (zh) | 管板焊焊接方法、系统、焊接机器人及存储介质 | |
CN113411547A (zh) | 一种云台的位置校正方法及装置 | |
CN115476338B (zh) | 姿态调整方法及装置、机器人机构、电子设备及存储介质 | |
CN118094165B (zh) | 基于融合视觉的供料管理方法 | |
CN113282056B (zh) | 运动控制补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN117532612A (zh) | 采用多种结构光相机实现工业机器人末端路径自动规划装备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211125 Address after: 350000 floor 1 and 2, building 50, zone B, Pushang Industrial Park, Jinshan Industrial Concentration Zone, No. 2, Hongjiang Road, Jianxin Town, Cangshan District, Fuzhou City, Fujian Province Applicant after: Fujian forever intelligent Polytron Technologies Inc. Address before: 215300 No.100, Huaheng Road, Kunshan Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: Li Jiaqing |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |