[發明專利]一種機械臂的控制系統及方法

有效

• 申請號: 202210435374.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114782367B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 尹以茳;何志雄;詹友軍;李志滔
• 申請（專利權）人: 廣東天太機器人有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/44;G06V10/74;G06K9/62;G06V10/75;G06V20/10;B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波;陳嘉琦

本發明的目的在于提出一種機械臂的控制系統及方法，其中所述系統包括相互電連接的攝像設備與機械臂；所述攝像設備包括運輸帶信息采集模塊、模板識別模塊、指令分析模塊以及指令發出模塊；所述運輸帶信息采集模塊用于采集運輸帶上的第一圖片；所述模板識別模塊用于將第一圖片與全角度模板進行一一匹配識別，判斷運輸帶上是否存在有機械臂抓取的目標零件，并對目標零件進行標記，其中所述全角度模板設置有360個不同角度的模板圖。所述機械臂只需接收抓取指令以及時間指令，在時間指令所提出的時間內進行抓取即可，即便是受到了網絡延遲的影響，機械臂在接收抓取指令以及時間指令后能夠及時作出反應，能夠避免目標零件移動超出機械臂的抓取范圍。

技術領域

本發明涉及機械臂控制技術領域，特別是一種機械臂的控制系統及方法。

背景技術

隨著機械臂技術的日新月異與工業機械臂的不斷發展，將機械臂投入到工業生產中已經基本實現了。有運用到零部件抓取的機械臂。通常設置有運輸帶上，當運輸帶上出現與產品不匹配的零部件或產品時，機械臂會對其進行抓取，以減少后期在包裝中放入了錯誤的商品或零部件，導致了殘次品的產出。

而在現有技術中，將機械臂與具有識別邏輯功能的攝像設備進行連接，當攝像設備識別出非該條運輸帶上的產品或零部件后，會將其的定位發送給機械臂，機械臂內置的CPU會計算出產品或零部件進入到其抓取的范圍內，等待合產品或零部件的移動并對其進行抓取。

但是因為在抓取過程中，機械臂會進行移動，而為了避免數據線被機械臂移動時扯斷，通常機械臂與攝像設備會通過無線網絡連接，并進行數據傳輸。但是無線網絡在生產環境中容易受到波動，導致了機械臂在接收產品或零部件的定位有延遲，當機械臂計算出抓取動作執行后，產品或零部件已經被運輸帶上的帶體帶出機械臂的抓取范圍，導致機械臂無法有效的抓取到產品或零部件。

發明內容

針對上述缺陷，本發明的目的在于提出一種機械臂的控制系統及方法，以避免網絡延遲對機械臂抓取目標零件的影響，提高機械臂抓取的有效性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種機械臂的控制系統，包括相互電連接的攝像設備與機械臂；

所述攝像設備包括運輸帶信息采集模塊、模板識別模塊、指令分析模塊以及指令發出模塊；

所述運輸帶信息采集模塊用于采集運輸帶上的第一圖片；

所述模板識別模塊用于將第一圖片與全角度模板進行一一匹配識別，判斷運輸帶上是否存在有機械臂抓取的目標零件，并對目標零件進行標記，其中所述全角度模板設置有360個不同角度的模板圖；

指令分析模塊用于根據標記的目標零件分析得出機械臂抓取對象的抓取指令以及時間指令；

所述指令發出模塊用于向所述機械臂發出抓取指令以及時間指令；

所述機械臂解析所述時間指令與抓取指令，得到具體抓取時間點，在具體抓取時間點對目標零件進行抓取。

優選的，所述運輸帶信息采集模塊包括周期信息采集子模塊以及持續信息采集子模塊；

所述周期信息采集子模塊用于在一個周期內對運輸帶上運輸的物品進行拍攝，得到第一圖片，并將所述第一圖片發送至所述模板識別模塊；

所述持續信息采集子模塊用于在所述模板識別模塊識別出有目標零件后持續對運輸帶進行拍攝，得出第一視頻，并將所述第一視頻發送至所述指令分析模塊。

優選的，所述模板識別模塊包括目標框體獲取子模塊、匹配子模塊以及標記子模塊；

所述目標框體獲取子模塊用于使用One-Stage算法對第一圖進行識別框體提取，將運輸帶上的物體以框體的方式展現；