[发明专利]用于控制机器人的系统和方法、电子设备和计算机可读介质

说明书

提供了一种用于控制所述机器人的系统和方法、电子设备和计算机可读介质。所述方法包括：基于从机器人接收的反馈数据确定所述机器人的关节的第一位置信息(510)，所述反馈数据指示关节的移动，工具被附接至所述关节用于保持第一对象；基于从传感器接收的感测数据确定关节的第二位置信息(520)，所述感测数据指示所述关节和要与所述第一对象对准的第二对象之间的相对移动；以及基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成目标位置的预测以将第一对象与第二对象对准(530)。通过这种方式，高准确性的组装能够以更短的伺服时间实现，使得所述组装成本能够被减少，并且所述组装效率能够被提高。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及一种用于控制机器人的系统和方法、电子设备和计算机可读介质。

背景技术

高准确性的组装(0.02mm准确性)是各种应用中的重要过程。使用工业机器人的组装任务的数量和复杂性逐年增加。常规来说，为了实现高准确性的要求，系统需要多个循环的测量和移动才能达到准确性，这可能会导致循环时间的显著开销。

例如，当握住要被组装的工件的机械臂移动一步时，传感器可以捕获工件的位置以及该工件与其对应物的偏差，并且将感测数据传输给控制器。控制器还可以基于感测数据触发机器人的运动。因此，多个循环的移动传感伺服可以被执行。除了时间消耗之外，调试时间和成本也会被增加，因为需要准确校准以减少感测和移动循环的数量。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于控制机器人的系统和方法以及计算机可读介质。

在第一方面中，提供了一种方法。该方法包括：基于从机器人接收的反馈数据，确定机器人的关节的第一位置信息，反馈数据指示关节的移动，工具被附接至该关节用于保持第一对象；基于从传感器接收的感测数据确定关节的第二位置信息，感测数据指示关节和要与第一对象对准的第二对象之间的相对移动；以及基于第一位置信息和第二位置信息，生成目标位置的预测以将第一对象与第二对象对准。

通过这种方式，高准确性的组装可以以更短的伺服时间实现，使得组装成本可以被减少，并且组装效率可以被提高。

在一些实施例中，确定第一位置信息包括：在第一时间段内从机器人接收反馈数据；从反馈数据获得机器人在机器人的第一坐标系中的坐标参数集；以及基于坐标参数集来确定第一位置信息。

在一些实施例中，确定第二位置信息包括：在第二时间段内从传感器接收感测数据，第二时间段与用于接收反馈数据的第一时间段至少部分地重叠；从感测数据获得第一对象与第二对象之间在传感器的第二坐标系中的位置关系集；以及基于第一位置关系集来确定第二位置信息。

如上所述，来自机器人侧和传感器侧的数据都将由系统收集并且变换为相应位置信息，这对于机器人的目标位置的后续估计是必需的。具体地，在一定时间段内捕获的反馈和感测数据集被传输给数据收集器，而不是只传输与机器人的单个操作相关的感测数据，这有利于目标位置的预测，因为预测的结果会更准确，同时预测过程也会被加速。

在一些实施例中，生成预测包括：从第一位置信息获得第一采样参数集，该第一采样参数集表征预测时间点关节的参考位置；从第二位置信息获得第二采样参数集，该第二采样参数集表征预定时间点机器人的关节与第二对象之间的参考位置信息；以及通过基于预定融合模式融合第一采样参数集和第二采样参数集，生成目标位置的预测，该预定融合模式与要由机器人执行的预期操作相关联。

在一些实施例中，预定融合模式包括以下至少一项：预测器模式、滤波器模式、求和模式和减法模式。

在数据融合的过程中，机器人的位置信息和对象在同一采集时间点的位置信息可以被视为用于预测目标位置的数据。通过基于来自不同数据源的数据来预测目标位置，高质量的预测结果可以被更有效地获得。同时，与某个操作者相对应的多种融合模式可以基于机器人的期望操作过程预定。通过这种方式，任何例外的机器人操作程序都可以被更容易地实施和开发。