[發(fā)明專利]用于確定工具偏移的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680042904.8
• 申請(qǐng)日: 2016-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107924174B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.M.戴維斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: X開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/401
• 分類號(hào): G05B19/401
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王冉

公開(kāi)了確定在附接點(diǎn)附接到機(jī)器人的工具的工具偏移數(shù)據(jù)的示例系統(tǒng)和方法。該方法可以包括控制機(jī)器人以使參考對(duì)象與工具接觸。參考對(duì)象可以是具有已知位置的剛性對(duì)象。機(jī)器人的力反饋傳感器可以指示工具何時(shí)已經(jīng)接觸參考對(duì)象。一旦接觸，可以接收到指示在工具接觸期間的機(jī)器人位置的數(shù)據(jù)。此外，機(jī)器人可暫時(shí)停止工具的移動(dòng)以防止損壞工具或參考對(duì)象。接下來(lái)，可以基于參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置和接收到的機(jī)器人位置數(shù)據(jù)來(lái)確定工具偏移數(shù)據(jù)。工具偏移數(shù)據(jù)可以描述工具上的至少一個(gè)點(diǎn)和附接點(diǎn)之間的距離。

背景技術(shù)

機(jī)器人系統(tǒng)可以用于涉及材料處理、焊接、裝配和分配等的應(yīng)用。隨著時(shí)間的推移，這些機(jī)器人系統(tǒng)操作的方式變得更智能、更高效、更直觀。隨著機(jī)器人系統(tǒng)在現(xiàn)代生活的許多方面變得越來(lái)越普遍，對(duì)可以與人類一起操作并與之交互的機(jī)器人系統(tǒng)的需求變得明顯。因此，對(duì)這種機(jī)器人系統(tǒng)的需求已經(jīng)幫助開(kāi)創(chuàng)了致動(dòng)器、傳感技術(shù)、控制器以及部件設(shè)計(jì)和組裝的創(chuàng)新領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

示例系統(tǒng)和方法可以提供用于確定附接到機(jī)器人的工具的工具偏移數(shù)據(jù)。該工具可以在具有已知位置的附接點(diǎn)處附接到機(jī)器人。機(jī)器人可以由控制系統(tǒng)控制以使得工具一次或多次地接觸參考對(duì)象。參考對(duì)象可以是具有已知位置的剛性對(duì)象。此外，參考對(duì)象可以包括在已知位置和取向處的一個(gè)或多個(gè)平坦表面以供工具接觸。例如，參考對(duì)象可以是具有一個(gè)平坦表面的木板，該木板在已知的位置處以已知的取向附接到機(jī)器人。

機(jī)器人的力反饋傳感器可以指示工具何時(shí)已經(jīng)接觸參考對(duì)象。一旦實(shí)現(xiàn)接觸，機(jī)器人可暫時(shí)停止工具的移動(dòng)以防止損壞工具和/或參考對(duì)象。控制系統(tǒng)還可以基于機(jī)器人的編碼的關(guān)節(jié)角度確定工具接觸期間的機(jī)器人位置數(shù)據(jù)。然后可以基于機(jī)器人位置數(shù)據(jù)和參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置來(lái)確定工具偏移數(shù)據(jù)。工具偏移數(shù)據(jù)可以描述工具上的至少一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)和附接點(diǎn)之間的距離。例如，工具偏移數(shù)據(jù)可以描述工具的高度。

在一個(gè)示例中，提供了一種方法，其包括確定參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置。所述方法還可以包括控制機(jī)器人，使得在第一接觸事件期間在附接點(diǎn)處連接到機(jī)器人的工具接觸參考對(duì)象。所述方法還可以另外包括接收指示在所述第一接觸事件期間所述工具接觸所述參考對(duì)象時(shí)所述機(jī)器人的位置的機(jī)器人位置數(shù)據(jù)。所述方法還可以包括至少基于所述參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置和機(jī)器人位置數(shù)據(jù)來(lái)確定工具的工具偏移數(shù)據(jù)，其中，所述工具的工具偏移數(shù)據(jù)描述附接點(diǎn)與工具上的至少一個(gè)點(diǎn)之間的距離。

在另外的示例中，提供了存儲(chǔ)可由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)指令被執(zhí)行時(shí)，指令使一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備執(zhí)行包括確定參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置的功能。所述功能還可以包括控制機(jī)器人，使得在第一接觸事件期間在附接點(diǎn)處連接到機(jī)器人的工具接觸參考對(duì)象。所述功能還可以包括接收指示在所述第一接觸事件期間所述工具接觸所述參考對(duì)象時(shí)所述機(jī)器人的位置的機(jī)器人位置數(shù)據(jù)。所述功能還可以包括至少基于所述參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置和機(jī)器人位置數(shù)據(jù)來(lái)確定工具的工具偏移數(shù)據(jù)，其中，所述工具的工具偏移數(shù)據(jù)描述附接點(diǎn)與工具上的至少一個(gè)點(diǎn)之間的距離。

在另一個(gè)示例中，公開(kāi)了一種系統(tǒng)，其包括處理器和存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)器。當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，指令使系統(tǒng)執(zhí)行包括確定參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置的功能。所述功能還可以包括控制機(jī)器人，使得在第一接觸事件期間在附接點(diǎn)處連接到機(jī)器人的工具接觸參考對(duì)象。所述功能還可以包括接收指示在所述第一接觸事件期間所述工具接觸所述參考對(duì)象時(shí)所述機(jī)器人的位置的機(jī)器人位置數(shù)據(jù)。所述功能還可以包括至少基于所述參考對(duì)象相對(duì)于機(jī)器人的位置和機(jī)器人位置數(shù)據(jù)來(lái)確定工具的工具偏移數(shù)據(jù)，其中，所述工具的工具偏移數(shù)據(jù)描述附接點(diǎn)與工具上的至少一個(gè)點(diǎn)之間的距離。