[發明專利]一種工業物聯網的監測數據處理系統及方法

有效

• 申請號: 202111572055.6
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114265364B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 杜明;郝國生;鞏固;梁銀
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 鄭曉丹

本發明公開了一種工業物聯網的監測數據處理系統及方法，涉及工業物聯網領域，數據監測模塊用于通過傳感器對工業機器人的工作路徑進行監測，確保工業機器人能夠順利執行整個工作流程；最優路徑生成模塊用于核實到工業機器人中的任意關節動作產生偏差時，通過優化算法使得最優節點執行動作并生成最優路徑；誤差優化模塊用于根據當前的工業生產環境建立數字孿生模型，使得工業機器人的最優節點執行最優路徑，并對最優路徑與實際路徑所產生的誤差進行優化；碰撞風險模塊用于分析優化后的最優路徑與相鄰障礙物之間的碰撞風險，根據碰撞風險結果進行數據處理，并輸出最優路徑。

技術領域

本發明涉及工業物聯網技術領域，具體為一種工業物聯網的監測數據處理系統及方法。

背景技術

工業物聯網，指將具有感知與監控能力的各類采集、控制傳感器或控制器，通過移動通信分析生產過程中的任意環節，進而能夠大幅度提高制造效率；

目前，工業機器人在制造生產過程中存在著廣泛的應用，它通過多關節的機械手臂和裝置在驅動裝置的作用下進行運動，且能夠在高危環境下進行作業；通過工業機器人的操作能夠加快工廠內的工作效率，工業機器人按照設定的程序數據進行工作，往往一旦工業機器人發生錯誤，則需要工程師來對工業機器人進行維修，然而在維修期間工業機器人無法順利工作，進而耽誤整個生產進度；因此，需要一種能夠在不影響生產進度的前提下，使得工業機器人順利工作的優化方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工業物聯網的監測數據處理系統及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種工業物聯網的監測數據處理系統，所述監測數據處理系統包括數據監測模塊、最優路徑生成模塊、誤差優化模塊和碰撞風險模塊；

所述數據監測模塊用于通過傳感器對工業機器人的工作路徑進行監測，確保工業機器人能夠順利執行整個工作流程；

所述最優路徑生成模塊用于核實到工業機器人中的任意關節動作產生偏差時，通過優化算法使得最優節點執行動作并生成最優路徑；

所述誤差優化模塊用于根據當前的工業生產環境建立數字孿生模型，使得工業機器人的最優節點執行最優路徑，并對最優路徑與實際路徑所產生的誤差進行優化；

所述碰撞風險模塊用于分析優化后的最優路徑與相鄰障礙物之間的碰撞風險，根據碰撞風險結果進行數據處理，并輸出最優路徑。

進一步的，所述數據監測模塊包括監測數據獲取單元、數據比較單元和監測平臺；

所述監測數據獲取單元用于通過傳感器監測工業機器人執行動作時的數據，并將所監測的數據輸送至數據比較單元；

所述數據比較單元用于對工業機器人的執行動作數據與程序中所標注的執行動作數據相比較，得到比較結果；

所述監測平臺用于核實到比較結果包含有差異時，進行預警提示。

進一步的，所述最優路徑生成模塊包括最優節點獲取單元和節點路徑生成單元；

所述最優節點獲取單元用于根據工業機器人已執行的數據，通過處理數據得到最優關節節點；

所述節點路徑生成單元用于最優關節節點通過旋轉和伸縮，生成最優路徑。

進一步的，所述誤差優化模塊包括模擬建立單元、誤差生成單元和誤差優化單元；

所述模擬建立單元用于根據當前的生產制造環境，得到生產環境參數和工業機器人的動作參數，并將最優路徑在工業機器人上進行模擬運行，得到模擬路徑；

所述誤差生成單元用于將模擬路徑與最優路徑相比較，得到誤差路徑；

所述誤差優化單元用于對誤差路徑進行優化，并輸出優化后的路徑。