[發明專利]一種工業機器人模型的構建方法及系統

有效

• 申請號: 202110318864.8
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113043273B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 趙凱羽;郝玉福;董健;李正浩;方來鑫;卜王輝;徐曉東;馮一凡
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺

本申請公開了一種工業機器人模型的構建方法及系統，工業機器人模型的構建方法包括：模型參數輸入步驟：設計人機交互界面，并在所述人機交互界面輸入模型參數；模型參數優化步驟：通過遺傳算法對所述模型參數進行優化，并輸出優化結果參數；模型生成步驟：通過優化結果參數獲取傳動件選型結果參數，并根據所述傳動件選型結果參數，通過二次開發的Pro/TOOLKI T程序生成所述工業機器人模型。本發明提供一種工業機器人模型的構建方法及系統，本發明采用指標體系對機器人進行優化設計，保證了機器人的綜合性能的同時，提高了機器人靈活性，使機器人運動更加穩定，實現了從用戶輸入到模型生成的功能。

技術領域

本申請涉及機器人性能優化技術領域，尤其涉及一種工業機器人模型的構建方法及系統。

背景技術

傳統的三維建模軟件，包括Creo、UG、SolidWorks等，在三維建模方面功能強大，但是強烈依賴操作者的布局及使用，無法提供機器人結構優化設計和模型自動生成的功能，也無法直接提供相關模型庫。其次，現有工業機器人設計方法存在以下不足之處：未能將優化設計方法也集成到工業機器人的設計流程中，從而導致工業機器人的機構參數依賴于用戶的輸入及設計人員經驗，因此無法保證性能是否滿足要求。

發明內容

本申請實施例提供了一種工業機器人模型的構建方法及系統，以至少解決現有工業機器人設計方法存在的未能將優化設計方法也集成到工業機器人的設計流程中，因此無法保證性能是否滿足要求等問題。

本發明提供了一種工業機器人模型的構建方法，包括：

模型參數輸入步驟：設計人機交互界面，并在所述人機交互界面輸入模型參數；

模型參數優化步驟：通過遺傳算法對所述模型參數進行優化，并輸出優化結果參數；

模型生成步驟：通過優化結果參數獲取傳動件選型結果參數，并根據所述傳動件選型結果參數，通過二次開發的Pro/TOOLKIT程序生成所述工業機器人模型。

上述的工業機器人模型的構建方法，所述模型參數輸入步驟包括，在Creo應用程序中設計所述人機交互界面，并在所述人機交互界面輸入所述模型參數后，根據預設的模型參數范圍判斷所述模型參數是否超出預設的所述模型參數范圍。

上述的工業機器人模型的構建方法，所述模型參數優化步驟包括，通過NSGA-II算法對所述模型參數進行優化后，輸出所述優化結果參數。

上述的工業機器人模型的構建方法，所述模型生成步驟包括，通過所述優化結果參數獲取傳動件選型結果參數，再將所述傳動件選型結果參數傳遞給機器人模板模型文件后，通過二次開發的Pro/TOOLKIT程序生成所述工業機器人模型。

本發明還提供一種工業機器人模型的構建系統，其中，適用于上述所述的工業機器人模型的構建方法，所述工業機器人模型的構建系統包括：

模型參數獲取單元：設計人機交互界面，并在所述人機交互界面輸入模型參數；

模型參數優化單元：通過遺傳算法對所述模型參數進行優化，并輸出優化結果參數；

模型生成單元：通過優化結果參數獲取傳動件選型結果參數，并根據所述傳動件選型結果參數，通過二次開發的Pro/TOOLKIT程序生成所述工業機器人模型。

上述的工業機器人模型的構建系統，在Creo應用程序中設計所述人機交互界面，并在所述人機交互界面通過所述模型參數輸入單元輸入所述模型參數后，根據預設的模型參數范圍判斷所述模型參數是否超出預設的所述模型參數范圍。

上述的工業機器人模型的構建系統，利用NSGA-II算法通過所述模型參數優化單元對所述模型參數進行優化后，輸出所述優化結果參數。