[发明专利]机器人自主学习系统和机器人控制方法

说明书

本发明实施例提供一种机器人自主学习系统和机器人控制方法，该机器人自主学习系统，包括：信息获取单元，用于获取、储存预设工件视频以及拍摄该视频时机器臂前端与预设工件之间的相对位置关系、该机械臂种类信息；运算单元，用于根据所述信息获取单元获取的数据，自主学习、识别预设工件以及模拟机械臂抓取姿态；输出单元，用于根据所述运算单元的计算结果，形成并输出所述机械臂抓取姿态与预设工件对应关系的模型数据库，所述模型数据库可移植输出。本发明通过输入预设工件视频，由计算机或工控机模拟机器臂抓取姿态，进行自主学习，提高视觉机器臂学习效率，节省资源。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种机器人自主学习系统和机器人控制方法。

背景技术

现有的工业机器人已经成为生产自动化的必要设备，应用于工业化生产的各个行业。目前的机器人系统在装备自动化生产线前，需要针对待抓取的工件进行学习，尤其是现有的视觉机器臂系统，在投入使用前，需由技术人员对其进行训练，拍摄待抓取工件图片样本，设定参数条件进行学习，图片样本越多，学习的次数越多，视觉机器臂抓取就越准确，在此过程中，生成的机器学习程序存储于此机器臂的工控机系统中，这样的学习过程存在两个问题：

（1）需要对投入生产的每一个机器人系统进行单独训练，存储于机器人的工控机系统的机器学习程序通用性差，无法移植使用；

（2）反复拍取样本图片的方式重复性工作多，效率比较低。

因此，现有技术存在缺陷，急需改进。

发明内容

本申请实施例提供一种机器人自主学习系统和机器人控制方法，根据输入的工件视频和拍摄该视频时机器臂前端与预设工件之间的相对位置关系、该机械臂种类信息，采用计算机或工控机模拟机器臂抓取姿态，进行自主学习，节省资源，提高学习效率。

本申请实施例提供一种机器人自主学习系统，包括：

信息获取单元，用于获取、储存预设工件视频以及拍摄该视频时机器臂前端与预设工件之间的相对位置关系、该机械臂种类信息；

运算单元，用于根据获取的数据，自主学习、识别预设工件以及模拟机械臂抓取姿态；

输出单元，用于根据所述运算单元的计算结果，形成并输出所述机械臂抓取姿态与预设工件对应关系的模型数据库，所述模型数据库可移植输出

在本发明所述的机器人自主学习系统中，所述相对位置关系包括机器臂前端与预设工件之间的距离值以及相对方位关系。

在本发明所述的机器人自主学习系统中，所述信息获取单元还用于获取该预设工件的种类信息；

所述输出单元，用于根据所述运算单元的计算结果，根据该预设工件的种类信息建立模型关系组，形成并输出所述机械臂抓取姿态与预设工件对应关系的模型数据库。

在本发明所述的机器人自主学习系统中，所述信息获取单元获取预设工件的视频包括以下步骤：

所述视频包括多帧图像，识别该多帧图像中的预设工件，获取筛选图片；

设定多个特征参数并获取该多个特征参数在所述筛选图像的特征参数值。

在本发明所述的机器人自主学习系统中，所述模型数据库包括根据所述预设工件的种类信息、所述筛选图片的各个特征参数值、对应的相对位置关系和模拟机械臂抓取姿态建立的模型关系。

在本发明所述的机器人自主学习系统中，所述识别该多帧图像中的预设工件，获取筛选图片包括以下步骤：

对于获取的多帧图像进行预处理，去除噪声；

利用减背景技术得到前景目标，同时对于虚假前景予以消除，利用颜色空间法及阴影的方向去除各种阴影；