[发明专利]测温取样机器人的路径规划方法、系统及可读存储介质

说明书

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。

技术领域

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

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。

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钢水净空高度进行测量，将测量数值发送给机器人，机器人根据钢水液面的深度，在线调整下枪深度。

方式1、2都属于机器人固定路径选择的方式，不能根据实际每炉钢水液面高度进行在线调整，造成测温成功率偏低。而方式3中激光传感器使用有局限，只有激光打在钢渣上时才能返回钢包净空高度，如果激光直接射在钢液面上，无法获得高度值。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于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，用于解决现有技术中测温成功率偏低及使用有局限等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种测温取样机器人的路径规划方法，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，预设开始插入点p₁(x₁,y₁,z₁,q₁,q₂,q₃,q₄)，预设结束插入点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，