[发明专利]机器人机械手的安装位置

说明书

本发明涉及一种用于确定机器人机械手(1)在工作场所(3)处的安装位置的方法，其具有以下步骤：‑通过相机单元(7)记录(S1)机器人机械手(1)、机器人机械手(1)的工作场所(3)、以及在工作场所(3)处要加工的工件(5)的相应图像，其中，相应图像具有空间信息；‑将相应图像传输(S2)到计算单元(9)；以及‑由计算单元(9)通过基于用于加工工件(5)的指定任务并基于由计算单元(9)从相应图像确定的空间信息应用指定成本函数和/或神经网络的非线性优化来确定(S3)机器人机械手(1)的安装位置。

技术领域

本发明涉及一种用于确定机器人机械手在工作场所处的安装位置的方法和一种用于确定机器人机械手在工作场所处的安装位置的系统。

发明内容

本发明的目的是为了以尽可能少的费用执行指定任务并针对要执行的指定任务以优化的方式确定机器人机械手的安装位置。

本发明产生于独立权利要求的特征。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的第一方面涉及一种用于确定机器人机械手在工作场所处的安装位置的方法，其具有以下步骤：

-通过相机单元记录机器人机械手、机器人机械手的工作场所、以及在工作场所处要加工的工件的相应图像，其中，相应图像具有空间信息；

-将相应图像传输到计算单元；以及

-由计算单元通过基于用于加工工件的指定任务并基于由计算单元从相应图像确定的空间信息应用指定成本函数和/或神经网络的非线性优化来确定机器人机械手的安装位置。

机器人机械手的安装位置尤其涉及机器人机械手的基座或底座相对于工作场所、尤其是在生产现场的位置。对于这样的安装位置，重要的是可以容易且快速地到达用于尤其是机器人机械手的端部执行器的要加工的工件。根据本发明，这有利地基于由相机单元记录的图像来实现。相机单元优选地是立体相机单元或由大量单个相机组成的相机单元，从而空间信息包含在图像中。

优选地，相机单元布置在用于用户的便携式终端设备上。用户的便携式终端设备尤其是移动电话、平板计算机或膝上型计算机等。如果在用于用户的这种便携式终端设备上使用相机单元，则尤其是便携式终端设备的相机单元的多个现有镜头可以用作立体相机单元，以便生成图像的空间信息，因为现代便携式终端设备通常配备有高质量的相机单元并具有多个镜头系统。因此，有利地，可以使用现有的用于用户的便携式终端设备，以便确定机器人机械手的安装位置。

通过相机单元记录相应图像可以在各种实施方式中进行：

一方面，可以在机器人机械手的工作场所记录机器人机械手、机器人机械手的工作场所以及要加工工件的共同的图像。在这种情况下，单个图像包含机器人机械手、工作场所以及工件。因此，这三个要素(机器人机械手、工件、工作场所)包含在单个照片中。有利地，由此只需要记录包括机器人机械手、工作场所和工件的单个图像。根据该实施方式，不需要另外的图像。

此外，可以通过相机单元在时间和/或空间上错开地记录相应图像。因此，相机单元的单个相机图像可以记录机器人机械手，相机单元的另一个图像可以记录工作场所，相机单元的第三个图像最终可以记录工件。在这种情况下，可以将各个图像组合成一个共同的图像，其中，通过分别针对相对于相机单元的每个图像具有来自(机器人机械手、工件、工作场所)的相应要素的相应图像的空间信息，也可以通过以下方式生成来自(机器人机械手、工件、工作场所)的三个要素之间的相应相对空间信息，即，可以分别相对于相机单元使用相应图像上的相应要素(工件、机器人机械手、工作场所)的相应相对位置信息和/或相对取向信息，并且通过将各个图像进行组合，可以生成机器人机械手和工件之间的相对于工作空间的相对位置。在这里，机器人机械手的安装位置尤其是已知的或如在优化时多次使用的那样来假设。

此外，机器人机械手可以在其工作场所处被记录在单个图像上，其中，工件被记录在第二个图像上。在这种情况下，记录了总共两个图像并且组合了它们的空间信息。