[發(fā)明專利]機(jī)器人的仿真處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011092001.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN112247989B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田世權(quán);謝黎;李明;謝慧軍;鐘文濤;高小云
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力智能裝備有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 周春枚

本發(fā)明公開了一種機(jī)器人的仿真處理方法及裝置。其中，該方法包括：提取多軸機(jī)器人模型的各個(gè)軸在不同姿態(tài)下的第一受力數(shù)值；基于各個(gè)軸在不同姿態(tài)下的第一受力數(shù)值對各個(gè)軸進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果；根據(jù)分析結(jié)果對各個(gè)軸進(jìn)行優(yōu)化，并獲取優(yōu)化后的各個(gè)軸的第二受力數(shù)值；基于優(yōu)化后的各個(gè)軸的第二受力值選擇多軸機(jī)器人模型所需的動(dòng)力部件的特征參數(shù)；基于動(dòng)力部件的特征參數(shù)確定多軸機(jī)器人模型對應(yīng)的目標(biāo)機(jī)器人所需的動(dòng)力部件。本發(fā)明解決了相關(guān)技術(shù)中無法對多軸機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)載荷進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致的無法合理地對機(jī)器人的電機(jī)、減速機(jī)等部件進(jìn)行選型的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)器人的仿真處理方法及裝置。

背景技術(shù)

目前六軸工業(yè)機(jī)器人廣泛的應(yīng)用于汽車，電子、家電、3C等自動(dòng)化領(lǐng)域，其主要的特征是工作空間大，靈活性高，可以滿足焊接、裝配，搬運(yùn)等不同的作業(yè)，推動(dòng)了工廠自動(dòng)化的步伐。其中，六軸工業(yè)機(jī)器人采用串聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，不同的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)末端在較大的工作空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，但同時(shí)也有很大的弊端，機(jī)器人的不同關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)，每時(shí)每刻都會(huì)有不同的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，不同姿態(tài)下的運(yùn)動(dòng)造成了每個(gè)關(guān)節(jié)承受的載荷時(shí)時(shí)都在發(fā)生變化，所以很難用簡單的方法進(jìn)行關(guān)節(jié)載荷的計(jì)算校核。

針對上述相關(guān)技術(shù)中無法對多軸機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)載荷進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致的無法合理地對機(jī)器人的電機(jī)、減速機(jī)等部件進(jìn)行選型的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種機(jī)器人的仿真處理方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中無法對多軸機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)載荷進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致的無法合理地對機(jī)器人的電機(jī)、減速機(jī)等部件進(jìn)行選型的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種機(jī)器人的仿真處理方法，包括：提取多軸機(jī)器人模型的各個(gè)軸在不同姿態(tài)下的第一受力數(shù)值；基于所述各個(gè)軸在不同姿態(tài)下的第一受力數(shù)值對所述各個(gè)軸進(jìn)行分析，得到分析結(jié)果；根據(jù)所述分析結(jié)果對所述各個(gè)軸進(jìn)行優(yōu)化，并獲取優(yōu)化后的各個(gè)軸的第二受力數(shù)值；基于所述優(yōu)化后的各個(gè)軸的第二受力值選擇所述多軸機(jī)器人模型所需的動(dòng)力部件的特征參數(shù)；基于所述動(dòng)力部件的特征參數(shù)確定所述多軸機(jī)器人模型對應(yīng)的目標(biāo)機(jī)器人所需的動(dòng)力部件。

可選地，在提取多軸機(jī)器人模型的各個(gè)軸在不同姿態(tài)下的第一受力數(shù)值之前，該機(jī)器人的仿真處理方法還包括：生成所述多軸機(jī)器人模型；其中，生成所述多軸機(jī)器人模型，包括：對所述目標(biāo)機(jī)器人的動(dòng)力部件進(jìn)行初步選型，并結(jié)合初步選型后的動(dòng)力部件繪制所述目標(biāo)機(jī)器人的本體模型；對所述本體模型進(jìn)行剛體動(dòng)力學(xué)習(xí)分析，得到所述多軸機(jī)器人模型。

可選地，在對所述目標(biāo)機(jī)器人的動(dòng)力部件進(jìn)行初步選型，并結(jié)合初步選型后的動(dòng)力部件繪制所述目標(biāo)機(jī)器人的本體模型之前，該機(jī)器人的仿真處理方法還包括：基于所述目標(biāo)機(jī)器人的載荷需求以及所述目標(biāo)機(jī)器人的工作空間確定所述目標(biāo)機(jī)器人的各個(gè)軸的長度值；基于所述各個(gè)軸的負(fù)載質(zhì)量以及所述各個(gè)軸的長度值進(jìn)行動(dòng)力部件的初步選型，并繪制所述目標(biāo)機(jī)器人的末端關(guān)節(jié)模型。

可選地，在基于所述動(dòng)力部件的特征參數(shù)確定所述多軸機(jī)器人模型對應(yīng)的目標(biāo)機(jī)器人所需的動(dòng)力部件之前，該機(jī)器人的仿真處理方法還包括：基于所述末端關(guān)節(jié)模型以及所述多軸機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)確定坐標(biāo)系，以基于所述坐標(biāo)系產(chǎn)生所述特征參數(shù)；基于所述特征參數(shù)對所述多軸機(jī)器人模型對應(yīng)的目標(biāo)機(jī)器人的關(guān)節(jié)進(jìn)行選型；基于選擇出的關(guān)節(jié)對所述目標(biāo)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制。

可選地，基于所述優(yōu)化后的各個(gè)軸的第二受力值選擇所述多軸機(jī)器人模型所需的動(dòng)力部件的特征參數(shù)，包括：對所述目標(biāo)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛體動(dòng)力學(xué)分析，以得到所述目標(biāo)機(jī)器人在不同姿態(tài)下關(guān)節(jié)力進(jìn)行提取，得到所述第二受力值；對所述第二受力值對應(yīng)的關(guān)節(jié)進(jìn)行受力分析，得到所述動(dòng)力部件的特征參數(shù)。