工件表面轮廓线获取方法、干涉检测方法和相关装置.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CN110053045A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910274414.6(22)申请日2019.04.08(71)申请人佛山市宸卡机器人科技有限公司地址528325广东省佛山市顺德区杏坛镇高赞村委会二环路8号顺德智富园15幢404室(72)发明人江金波(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人唐致明洪铭福(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J19/02(2006.01)B25J9/22(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称工件表面轮廓线获取方法、干涉检测方法和相关装置(57)摘要本发明公开了一种工件表面轮廓线获取方法和一种机器人干涉检测方法，通过驱动机器人本体沿着已编辑好的示教轨迹运行，计算机器人末端执行器在工件表面形成的运行轨迹，作为工件的表面轨迹，对表面轨迹进行数据处理，将其近似为工件表面轮廓线，然后根据获得的工件表面轮廓线进行机器人干涉检测，通过在仿真环境中，驱动机器人本体沿着示教轨迹逐点运行，检测机器人与工件表面轮廓线之间是否相交，将相交的轨迹点作为干涉点进行记录并保存。在无需工件三维模型的前提下，即可自动检测出机器人是否与工件发生干涉或碰撞，以及在何处发生干涉，能够降低机器人干涉检测系统的硬件成本，以及进行干涉检测的时间与人力成本。CN110053045ACN110053045A权利要求书1/2页1.一种工件表面轮廓线获取方法，其特征在于，包括步骤：获取示教轨迹步骤：获取工件的机器人示教轨迹，所述机器人包括机器人本体和机器人末端执行器；获取工件表面轨迹步骤：驱动所述机器人本体沿着示教轨迹运行时，所述机器人末端执行器在工件表面形成的运行轨迹，作为工件的表面轨迹；轮廓线处理步骤：根据所述表面轨迹得到工件表面轮廓线。2.根据权利要求1所述的一种工件表面轮廓线获取方法，其特征在于，所述轮廓线处理步骤还包括：数据处理，所述数据处理包括：抽稀处理和/或拟合处理。3.一种机器人干涉检测方法，其特征在于，包括步骤：获取工件轮廓线步骤：根据权利要求1或2任一项所述的一种工件表面轮廓线获取方法获取工件的轮廓线；干涉检测步骤：在仿真环境中，驱动机器人本体沿着所述示教轨迹逐点运行，检测机器人与所述工件表面轮廓线之间是否相交，将相交的轨迹点作为干涉点进行记录并保存。4.根据权利要求3所述的一种机器人干涉检测方法，其特征在于，还包括步骤：干涉点有效性判断步骤：指在获取的所述干涉点中去除孤立点。5.一种机器人干涉检测装置，其特征在于，包括：获取示教轨迹模块：用于获取工件的机器人示教轨迹，所述机器人包括机器人本体和机器人末端执行器；获取工件表面轨迹模块：用于驱动所述机器人本体沿着示教轨迹运行时，所述机器人末端执行器在工件表面形成的运行轨迹，作为工件的表面轨迹；获取工件轮廓线模块：用来根据所述表面轨迹得到工件表面轮廓线；干涉检测模块：用来在仿真环境中，驱动机器人本体沿着所述示教轨迹逐点运行，检测机器人与所述工件表面轮廓线之间是否相交，将相交的轨迹点作为干涉点进行记录并保存。6.一种机器人干涉检测系统，其特征在于，包括：计算机、示教系统、机器人系统和工件；所述示教系统：用于提供示教轨迹；所述机器人系统：包括机器人本体、机器人控制器和机器人末端执行器，所述机器人末端执行器与所述机器人本体相连，所述机器人控制器与所述计算机相连；所述计算机：用于执行如权利要求3或4任一项所述的一种机器人干涉检测方法，并将对应的控制指令发送至所述机器人控制器；所述工件：指机器人末端执行器的作业对象。7.根据权利要求6所述的一种机器人干涉检测系统，其特征在于，所述计算机还用来编辑所述示教轨迹，所述编辑包括：删除多余轨迹点和/或对轨迹进行平滑滤波。8.一种机器人干涉检测的设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行如权利要求3或4任一项所述的一种机器人干涉检测方法。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可2CN110053045A权利要求书2/2页执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求3或4任一项所述的方法。3CN110053045A说明书1/8页工件表面轮廓线获取方法、干涉检测方法和相关装置技术领域[0001]本发明涉及计算机图形学领域，尤其是一种工件表面轮廓线获取方法、干涉检测方法和相关装置。背景技术[0002]随着机器人在工业生产中的普及应用，越来越多的企业引入机器人代替人工，进行生产作业。通过示教方式预先规划机器人的运动轨迹，让机器人在生