[发明专利]机器人红外激光定位运动轨迹规划方法及装置

说明书

本发明提供一种机器人红外激光定位运动轨迹规划的方法及装置，所述装置包括中央数据处理器和分别与所述中央数据处理器能进行双向数据通讯的红外激光扫描系统和机器人系统，所述机器人系统包括机器人和与所述机器人连接的制程工具，所述红外激光扫描系统包括红外激光发射基站和红外激光定位仪。所述装置及利用该装置的规划方法简化了机器人运动轨迹的规划，大大提高运动轨迹规划的效率，扩展机器人在工业领域的应用范围，使机器人在非标个性化制造领域能获得大规模的应用。

技术领域

本发明涉及机器人运动轨迹规划技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的激光定位机器人运动轨迹规划技术。

背景技术

目前，机器人产业蓬勃发展，为了便于技术人员对机器人进行运动轨迹规划，大都会为机器人配备相应的示教器，即通过示教器进行示教编程，写入示教器进而使机器人按预设的运动轨迹进行工作。示教再现型工业机器人一直在工业机器人领域占据重要地位，虽然人工智能技术的迅速发展催生出智能机器人，但是示教再现型机器人在操作性、性价比方面都具有其他机器人无法比拟的优势。

示教器接收操作者使用机器人运动控制编程语言输入的控制指令，将其生成相应的控制信号发送至控制器中，以控制机器人后续有规划的运动。但是，机器人运动控制编程语言以及示教器根据该编程语言生成的控制信号的扩展性不强，可变性差，对环境的感知、适应能力较差，其所存在的问题一是通过获取点的坐标输入所用时间长，效率低，二是对示教器编程技术人员的专业技能要求高，需要较长时间的专业训练，导致使用示教器做运动轨迹规划的机器人不适于用于非标制造领域，而且，示教器设备昂贵，操作复杂，规划效率低，不适应个性化定制生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新的机器人运动轨迹的规划方法及装置，以取代现有技术中机器人运动轨迹规划中的示教器的规划方法及其装置，从而简化机器人运动轨迹的规划，大大提高运动轨迹规划的效率，扩展机器人在工业领域的应用范围，使机器人在非标个性化制造领域能获得大规模的应用。

本发明的技术解决方案为：提供一种机器人红外激光定位运动轨迹规划方法，通过以下步骤进行机器人运动轨迹的规划：

第一步，设置红外激光扫描系统、中央数据处理器和机器人系统，所述红外激光扫描系统包括红外激光发射基站和红外激光定位仪，所述红外激光发射基站所能扫描的范围覆盖所述机器人系统的运动范围，所述红外激光扫描系统和机器人系统均能与所述中央数据处理器进行双向数据通讯；

第二步，定位所述红外激光发射基站扫描覆盖范围内的表面设有红外线传感器的红外激光定位仪，所述红外激光定位仪中设有坐标获取装置，所述坐标获取装置包括交互设备和感光二极管，该处的感光二极管即为所述红外线传感器；

第三步，对所述红外激光扫描系统进行初始化，将所述红外激光扫描系统的坐标系原点定义到机器人系统的用户坐标系原点上，以实现红外激光扫描系统坐标与机器人系统坐标之间的实时转换；

第四步，在所述红外激光定位仪获取了目标位置的坐标及姿态信息后，通过特定的数据通讯协议将所述坐标及姿态信息传输到所述中央数据处理器；

第五步，所述中央数据处理器接收到所述信息后，对所述信息中点坐标的属性进行分析，区分出所获取的点是否属于直线或圆并给出点属性的指令；

第六步，所述中央数据处理器根据所述点属性的指令通过规定格式传送给机器人系统；

第七步，所述机器人系统通过预先写入的数据接口程序，识别并接受所述指令，从而作出相应的运动轨迹作业指令，实现运动轨迹的实时规划；

第八步，所述机器人系统完成上述动作步骤后，向中央数据处理器发出下一步动作请求指令；

第九步，所述中央数据处理器接收到所述动作指令完成并请求下一动作的指令后，根据预定线程，编入各参数之偏移量，进行重复动作，发送至机器人操作系统，循环完成阶段性任务；