[發明專利]用于控制機器人的系統和方法、電子設備和計算機可讀介質

在審

• 申請號: 202080092601.3
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN114945884A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 毛翊超;鞠正;陳小浩
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝;蘇耿輝

提供了一種用于控制所述機器人的系統和方法、電子設備和計算機可讀介質。所述方法包括：基于從機器人接收的反饋數據確定所述機器人的關節的第一位置信息(510)，所述反饋數據指示關節的移動，工具被附接至所述關節用于保持第一對象；基于從傳感器接收的感測數據確定關節的第二位置信息(520)，所述感測數據指示所述關節和要與所述第一對象對準的第二對象之間的相對移動；以及基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，生成目標位置的預測以將第一對象與第二對象對準(530)。通過這種方式，高準確性的組裝能夠以更短的伺服時間實現，使得所述組裝成本能夠被減少，并且所述組裝效率能夠被提高。

技術領域

本公開的實施例大體上涉及一種用于控制機器人的系統和方法、電子設備和計算機可讀介質。

背景技術

高準確性的組裝(0.02mm準確性)是各種應用中的重要過程。使用工業機器人的組裝任務的數量和復雜性逐年增加。常規來說，為了實現高準確性的要求，系統需要多個循環的測量和移動才能達到準確性，這可能會導致循環時間的顯著開銷。

例如，當握住要被組裝的工件的機械臂移動一步時，傳感器可以捕獲工件的位置以及該工件與其對應物的偏差，并且將感測數據傳輸給控制器。控制器還可以基于感測數據觸發機器人的運動。因此，多個循環的移動傳感伺服可以被執行。除了時間消耗之外，調試時間和成本也會被增加，因為需要準確校準以減少感測和移動循環的數量。

發明內容

本公開的實施例提供了一種用于控制機器人的系統和方法以及計算機可讀介質。

在第一方面中，提供了一種方法。該方法包括：基于從機器人接收的反饋數據，確定機器人的關節的第一位置信息，反饋數據指示關節的移動，工具被附接至該關節用于保持第一對象；基于從傳感器接收的感測數據確定關節的第二位置信息，感測數據指示關節和要與第一對象對準的第二對象之間的相對移動；以及基于第一位置信息和第二位置信息，生成目標位置的預測以將第一對象與第二對象對準。

通過這種方式，高準確性的組裝可以以更短的伺服時間實現，使得組裝成本可以被減少，并且組裝效率可以被提高。

在一些實施例中，確定第一位置信息包括：在第一時間段內從機器人接收反饋數據；從反饋數據獲得機器人在機器人的第一坐標系中的坐標參數集；以及基于坐標參數集來確定第一位置信息。

在一些實施例中，確定第二位置信息包括：在第二時間段內從傳感器接收感測數據，第二時間段與用于接收反饋數據的第一時間段至少部分地重疊；從感測數據獲得第一對象與第二對象之間在傳感器的第二坐標系中的位置關系集；以及基于第一位置關系集來確定第二位置信息。

如上所述，來自機器人側和傳感器側的數據都將由系統收集并且變換為相應位置信息，這對于機器人的目標位置的后續估計是必需的。具體地，在一定時間段內捕獲的反饋和感測數據集被傳輸給數據收集器，而不是只傳輸與機器人的單個操作相關的感測數據，這有利于目標位置的預測，因為預測的結果會更準確，同時預測過程也會被加速。

在一些實施例中，生成預測包括：從第一位置信息獲得第一采樣參數集，該第一采樣參數集表征預測時間點關節的參考位置；從第二位置信息獲得第二采樣參數集，該第二采樣參數集表征預定時間點機器人的關節與第二對象之間的參考位置信息；以及通過基于預定融合模式融合第一采樣參數集和第二采樣參數集，生成目標位置的預測，該預定融合模式與要由機器人執行的預期操作相關聯。

在一些實施例中，預定融合模式包括以下至少一項：預測器模式、濾波器模式、求和模式和減法模式。

在數據融合的過程中，機器人的位置信息和對象在同一采集時間點的位置信息可以被視為用于預測目標位置的數據。通過基于來自不同數據源的數據來預測目標位置，高質量的預測結果可以被更有效地獲得。同時，與某個操作者相對應的多種融合模式可以基于機器人的期望操作過程預定。通過這種方式，任何例外的機器人操作程序都可以被更容易地實施和開發。