[發明專利]一種工業機器人的多元感知信息處理系統及方法

在審

• 申請號: 201910293212.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109866226A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 張天鵬;張研;盛任
• 申請（專利權）人: 黃河水利職業技術學院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種工業機器人的多元感知信息處理方法，其特征在于，所述工業機器人的多元感知信息處理方法包括：

第一步，利用攝像器對空間進行掃描攝像操作；指令輸入模塊利用輸入設備輸入工業機器人控制指令數據；語音采集模塊利用麥克風采集工作人員的聲音數據；

第二步，主控模塊通過驅動模塊利用動力裝置和傳動機構對工業機器人進行驅動操作；通過執行模塊利用機械臂進行執行工業作業任務；通過空間定位模塊利用空間定位器控制機械臂進行空間定位操作；通過故障診斷模塊利用診斷電路診斷工業機器人故障信號；通過聲控模塊利用聲音識別控制器根據語音指令控制工業機器人；然后，通過能效評測模塊利用評測程序評估工業機器人的能效數據信息；

第三步，顯示模塊利用顯示器顯示攝像數據、指令、故障信號、能效評測數據。

2.如權利要求1所述的工業機器人的多元感知信息處理方法，其特征在于，所述工業機器人的多元感知信息處理方法的聲控控制方法如下：

(1)工業機器人通過設置在其頭部的麥克風陣列接收操作人員發出的聲音信號；

(2)對麥克風陣列采集的聲音信號進行采樣，并對采樣后的聲音信號進行小波變換去噪處理；

(3)對去噪后的聲音信號進行語義解析，獲取其中的語音指令，機器人根據此語音指令進行相應的操作。

3.如權利要求1所述的工業機器人的多元感知信息處理方法，其特征在于，所述工業機器人的多元感知信息處理方法的采用小波去噪方法進行去噪的具體過程為：

a)對采樣后的聲音信號進行小波分解，把信號分解到多尺度；

b)小波分解高頻系數的閾值量化；

c)過濾后的聲音信號的小波重構。

4.如權利要求1所述的工業機器人的多元感知信息處理方法，其特征在于，所述工業機器人的多元感知信息處理方法的能效評測方法如下：

1)獲取整個測試過程中電能，即為供給能，記為W_輸入；

2)確定輸出有效能的計算和測試方法：針對工業機器人的輸出方式制定對應的輸出有效能計算和測試方法；

3)計算輸出有效能：計算得到工業機器人的有效能標稱值，記為W_輸出；

4)計算工業機器人能效：基于步驟1)和步驟3)獲取的耗電量W_輸入和有效能標稱值W_輸出，根據以下公式計算工業機器人能效：

5.一種基于權利要求1所述工業機器人的多元感知信息處理方法的工業機器人的多元感知信息處理系統，其特征在于，所述工業機器人的多元感知信息處理系統包括：

供電模塊，與主控模塊連接，用于為工業機器人進行供電；

攝像模塊，與主控模塊連接，用于通過攝像器對空間進行掃描攝像操作；

指令輸入模塊，與主控模塊連接，用于通過輸入設備輸入工業機器人控制指令數據；

語音采集模塊，與主控模塊連接，用于通過麥克風采集工作人員的聲音數據；

主控模塊，與供電模塊、攝像模塊、指令輸入模塊、語音采集模塊、驅動模塊、執行模塊、空間定位模塊、故障診斷模塊、聲控模塊、能效評測模塊、顯示模塊連接，用于通過主控單片機控制各個模塊正常工作；

驅動模塊，與主控模塊連接，用于通過動力裝置和傳動機構對工業機器人進行驅動操作；

執行模塊，與主控模塊連接，用于通過機械臂進行執行工業作業任務；

空間定位模塊，與主控模塊連接，用于通過空間定位器控制機械臂進行空間定位操作；

故障診斷模塊，與主控模塊連接，用于通過診斷電路診斷工業機器人故障信號；

聲控模塊，與主控模塊連接，用于通過聲音識別控制器根據語音指令控制工業機器人；

能效評測模塊，與主控模塊連接，用于通過評測程序評估工業機器人的能效數據信息；

顯示模塊，與主控模塊連接，用于通過顯示器顯示攝像數據、指令、故障信號、能效評測數據。

6.一種應用權利要求1～4任意一項所述工業機器人的多元感知信息處理方法的機器人。