[發明專利]一種機器人碰撞檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202211272830.0
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115674269A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 陳宜國
• 申請（專利權）人: 廣州鵬遠智能設備有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 金兆松

1.一種機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用戶輸入的機器人模型，對所述機器人模型拆分為含有標號的子部件，確定各個子部件的額定載荷，根據所述額定載荷確定各子部件的安全級別；

獲取機器人的工作任務，根據所述工作任務確定各子部件的風險級別；

將所述風險級別和所述安全級別輸入預設的映射關系，確定各子部件的監測級別；

基于所述監測級別安裝采集設備，基于所述采集設備獲取以各子部件的標號為索引的碰撞信息。

2.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述接收用戶輸入的機器人模型，對所述機器人模型拆分為含有標號的子部件，確定各個子部件的額定載荷，根據所述額定載荷確定各子部件的安全級別的步驟包括：

接收用戶輸入的機器人模型，查詢機器子人模型中的各個含有功能標簽的裝配體；

根據所述功能標簽及連接關系對裝配體進行聚類，得到含有標號的子部件；

以子部件為基準獲取子部件的載荷參數和連接參數，根據所述載荷參數和連接參數確定該子部件的安全級別。

3.根據權利要求2所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述以子部件為基準獲取子部件的載荷參數和連接參數，根據所述載荷參數和連接參數確定該子部件的安全級別的步驟包括：

依次讀取子部件，將所述子部件作為整體計算所述子部件各個方向上的應力；

獲取所述子部件中各零件的材質和尺寸，計算各零件的零件強度，將最低的零件強度作為子部件強度；

確定所述子部件在各個方向上的連接處，計算連接處應力，獲取連接方式及相應的連接強度；

基于所述子部件的應力、子部件強度、連接處應力和連接強度生成安全等級。

4.根據權利要求3所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述基于所述子部件的應力、子部件強度、連接處應力和連接強度生成安全等級的步驟包括：

基于所述子部件的應力和所述子部件強度生成材料安全級別；

基于所述連接處應力和連接強度生成連接安全級別；

比對所述材料安全級別和所述連接安全級別，將較小值作為該子部件的安全等級。

5.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述獲取機器人的工作任務，根據所述工作任務確定各子部件的風險級別的步驟包括：

讀取預設時間段內的機器人的任務鏈表，依次查詢各任務涉及的子部件表；

連接所有任務對應的子部件表，得到部件總表；

遍歷所述部件總表中的各個子部件，統計各個子部件的重復次數；

將所述重復次數與預設的若干個次數閾值進行比對，根據比對結果確定各子部件的風險級別。

6.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述基于所述監測級別安裝采集設備，基于所述采集設備獲取以各子部件的標號為索引的碰撞信息的步驟包括：

根據所述監測級別查詢采集設備的類型及相應的數量，并生成含有碰撞參數的碰撞指令；所述碰撞參數包括碰撞速度與碰撞質量；所述采集設備包括力傳感器和運動傳感器；

接收采集設備獲取到的碰撞信息，根據采集設備的安裝位置將所述碰撞信息轉換為向量；

統計各子部件對應的所有碰撞信息，得到以子部件標號為索引的碰撞信息。

7.根據權利要求1至6任一項所述的機器人碰撞檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

根據預設的采樣頻率實時獲取碰撞過程中的機器人圖像；所述機器人圖像基于時間進行排序；

讀取碰撞前的機器人圖像，作為基準圖像；對所述基準圖像進行輪廓識別，基于四色原理對識別到的輪廓進行色值賦值；

依次對各機器人圖像進行輪廓識別，得到子輪廓；根據前一機器人圖像的色值賦值結果對所述子輪廓進行賦值；

根據時間動態顯示色值賦值后的機器人圖像。