测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114237230A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111433142.3(22)申请日2021.11.29(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人吴曼玲谭云龙龚贵波刘景亚(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人石欢欢(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质(57)摘要本发明提供一种测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质，属于测量技术领域。测温取样机器人的路径规划方法，包括如下步骤：通过视觉采集装置获取钢包内钢水的液面高度，根据所述钢水的液面高度规划测温取样机器人的下枪路径。测温取样机器人的路径规划系统，用于上述的测温取样机器人的路径规划方法，包括测温取样机器人、视觉采集装置及控制模块。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的测温取样机器人的路径规划方法。本发明能够检测钢包内钢水液面高度，并计算当前液面高度下机器人目标点坐标，从来引导机器人运动，以提高测温取样机器人测量钢水温度的成功率和精确性。CN114237230ACN114237230A权利要求书1/1页1.一种测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于，提供视觉采集装置，包括如下步骤：通过视觉采集装置获取钢包内钢水的液面高度，根据所述钢水的液面高度规划测温取样机器人的下枪路径。2.根据权利要求1所述的测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于：所述视觉采集装置设置在测温取样机器人的工作端上，所述测温取样机器人移动所述视觉采集装置，使钢包内的钢液液面在所述视觉采集装置的采集范围内。3.根据权利要求1所述的测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于：对视觉采集装置进行标定，得到视觉采集装置坐标系相对于测温取样机器人基坐标的转换矩阵。4.根据权利要求1所述的测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于：下枪过程中，测温取样机器人的姿态保持不变，根据现场环境，获得测温取样机器人的下枪方向，并建立所述下枪方向关于高度方向的函数，根据所述钢包内钢水的液面高度及所述下枪方向的函数，得到测温点p测温的坐标。5.根据权利要求4所述的测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于：根据现场环境或工艺布置图纸，得到测温取样机器人在钢包内下枪的最低点，根据现场环境及所述最低点，获取测温取样机器人的下枪方向。6.根据权利要求4所述的测温取样机器人的路径规划方法，其特征在于：预设开始插入点为p1(x1，y1，z1，q1，q2，q3，q4)及结束插入点p2(x2，y2，z2，q1，q2，q3，q4)，开始插入点及结束插入点均在下枪方向上；其中，测温取样机器人的坐标系为(x，y，z)，z为钢水的液面高度所在的方向，x1，y1，z1为p1在测温取样机器人坐标系下的坐标，x2，y2，z2为p2在测温取样机器人坐标系下的坐标，q1，q2，q3，q4为机器人姿态四元数，根据p1及p2，得到x＝fx(z)，y＝fy(z)，根据视觉采集装置获取的钢包内钢水的液面高度z当前，及x＝fx(z)，y＝fy(z)，得到测温点p测温的坐标，p1到p测温之间的连线即为测温取样机器人的下枪路径。7.一种测温取样机器人的路径规划系统，其特征在于，用于实施如权利要求1～6任一项所述的测温取样机器人的路径规划方法，包括：测温取样机器人，设置有测枪；视觉采集装置，设置在所述测枪上，能够随所述测枪一起移动；控制模块，与所述测温取样机器人及所述视觉采集装置相连。8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～6任一项所述的测温取样机器人的路径规划方法。2CN114237230A说明书1/3页测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质技术领域[0001]本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质。背景技术[0002]在钢铁冶金领域，测温取样机器人广泛应用于多个冶炼环节，利用机器人替代人工进行熔融金属的测温取样。由于生产过程中，不同的钢包内钢水净空高度并非恒定不变，需要机器人适应不同高度的钢液面进行测温取样，以提高测温取样的成功率。[0003]目前，机器人测温取样下枪路径控制方式主要有以下几种方式：方式1，示教固定轨迹，固定深度，机器人重复作业。方式2，根据经验总结，设定“高、中、低”三个液位，即示教多条路径，人工根据出钢量选择机器人运动路径，进行测温。方式3，依靠传感器，例如利用激光传感器对