[發明專利]一種機器人基本程序庫的建立方法

在審

• 申請號: 201910043620.6
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109760052A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 陳曉斌;方鋒;薛增飛;張計悅
• 申請（專利權）人: 琦星智能科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及機器人制造技術領域，特別提出一種機器人基本程序庫的建立方法，以實現一種容易操作、簡單有效的編程。通過建立由基本圖形軌跡程序組成的程序庫，程序段對應的基準信息用來確定程序開始執行時機器人末端執行器的位姿，選擇好程序庫中的程序體后，確定程序體的基準信息，機器人就可以安裝需要走過程序體中的軌跡。通過挑選可重用程序段、建立基準信息和加入程序庫三個步驟，實現一種容易操作、簡單有效的機器人編程。

技術領域

本發明涉及機器人制造技術領域，特別提出一種機器人基本程序庫的建立方法。

背景技術

隨著機器人技術的快速發展和機器人的大量應用，購買機器人的客戶一般希望能夠控制或操作機器人，并相對于機器人工作環境中的工作對象進行編程，所述的工作對象包括機器、固定裝置、傳送帶、衣服等。傳統上，每一個機器人面對每一個工作任務都需要進行編程，而對機器人進行編程又是一項繁瑣且耗時的工作。

一般來說，對于復雜的幾何形狀，采用軌跡編程需要復雜的數學計算，采用中間點編程的中間點個數則隨著幾何形狀的復雜程度的增長而急速增長。在機器人走過的軌跡中，有很多基本的組成元素，如直線、圓弧、貝塞爾曲線等，這些基本的圖形又組成了基本圖形。

對于機器人來說，遇到兩個完全相同的任務幾率比較小，而同時機器人和工作任務的配置也完全相同則幾乎是不可能的。但是，在不同的任務之間有很多基本任務是相同的，比如在同一品牌的上衣、帽子、內衣上的商標圖案，不同品牌的衣服上的扣眼或者一些簡單的圖案則是完全相同的。

對于每一條機器人軌跡來說，都可以用有限的基本圖形組成，如果把這些基本圖形保存下來，在機器人編程的時候，根據具體的任務，直接調用這些基本圖形的程序，則可以節省大量的時間。如何將這些基本圖形程序保存下來，建立可供調用的程序庫，就需要一種容易操作、簡單有效的方法來實現。

發明內容

針對上述現有編程方法的不足，本發明提供了一種機器人基本程序庫的建立方法，以實現一種容易操作、簡單有效的編程。

通過建立由基本圖形軌跡程序組成的程序庫，使得同一機器人的不同任務之間，不同機器人之間能夠重復應用程序庫中的程序，使得一定程度上減輕編程的復雜性并節約后期調試時間。

程序庫中的每一個程序都由程序段和與之對應的基準信息組成：程序體的執行產生對應的空間軌跡圖案，基準信息描述該程序開始執行時機器人的執行器與任務對象之間的相對位置關系。

程序體的選擇可以根據常見的空間軌跡來確定，如直線、圓弧、貝塞爾曲線和空間曲線等，這些曲線都是常見的復雜軌跡曲線的基本組成部分。在規劃機器人的復雜軌跡的時候，可以直接調用這些曲線，然后在這些曲線之間加上簡單的連接曲線，組成完成的程序。

程序體對應的基準信息用來確定程序開始執行時機器人末端執行器的位姿，選擇好程序庫中的程序體后，確定程序體的基準信息，機器人就可以安裝需要走過程序體中的軌跡。

建立程序庫有三個步驟：

步驟一：挑選可重用程序段。在機器人軌跡中大量應用的圖形都可以作為程序段保存在程序庫中，包括簡單的圖形如直線、圓弧、樣條曲線等平面圖形和簡單的空間曲線如螺旋線等；也包括有基本直線、圓弧、樣條曲線等組成的符合圖形如商標圖案、五角星等；在新產的機器人可以調用已使用過后的機器人程序段。

步驟二：建立基準信息，程序庫中的程序執行的效果是機器人的末端在空間中走過的圖案軌跡，機器人的末端可以攜帶不同的執行機構，用來完成不同的工作任務。

選擇合適的基準信息。每一段程序段在空間中的軌跡可以經過平移或旋轉變換成多種姿態，要讓程序的執行效果為唯一的軌跡，必須為每一段程序加上合適的約束，也就是每一段程序都要有與之對應的基準信息。

步驟三：建立基準信息，把程序段和與其對應的基準信息作為存儲單元保存到程序庫中。