一种定位控制工业机器人作业的方法及系统与流程

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及一种定位控制工业机器人作业的方法及系统。

背景技术：

随着机器人技术的不断发展，越来越多的机器人开始替代人类执行各种任务。机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发，但是机器人远程控制还不完善，大数据的应用还没有普及，机器人的数据采集还处于离线状态，机器人深度学习也来自于本机数据的储存。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

随着机器人技术的不断发展，越来越多的机器人开始替代人类执行各种任务。一般情况下，机器人与操纵者之间相隔很远或者操纵者需要实现远程操作来完成，但现有的机器人与控制端的大数据容量传输，某些大数据内容传输到工业机器人端比较缓慢，且现有的工业机器人在远程操作作业时，如何实现远程机器人实际地址与受控机器人相一致的情况，避免操作指令误发，导致工业生产过程中的事故。

技术实现要素：

本发明提供了一种定位控制工业机器人作业的方法，通过DIIVA技术实现对远程控制指令的接收，并基于定位信息与相关的机器人控制指令之间的匹配，从而精准控制工业机器人作业。

本发明提供了一种定位控制工业机器人作业的方法，包括：

基于DIIVA技术接收远程控制指令，所述远程控制指令包括工业机器人位置信息；

解析所述远程控制指令中的工业机器人位置信息；

基于GNSS模块定位解析所述工业机器人所在的位置信息；

判断所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息是否相匹配；

如果所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息不匹配，则停止解析远程控制指令中的操作作业指令；

如果所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息相匹配，解析远程控制指令中的操作作业指令，基于所述操作作业指令使工业机器人完成相应的作业。

所述基于GNSS模块定位解析所述工业机器人所在的位置信息包括：

在解析出远程控制指令中的工业机器人位置信息之后，基于GNSS模块获取GNSS信号；

基于GNSS信号解析所述工业机器人所在的位置信息。

所述GNSS信号包括：北斗卫星信号、GPS信号。

所述基于DIIVA技术接收远程控制指令包括：

采用IP流媒体的方式基于DiiVA技术接收远程控制指令。

所述采用IP流媒体的方式基于DiiVA技术接收远程控制指令包括：

采用符合DiiVA传输模式的MPEG传输流编码，在MPEG-4标准中采用精细的可扩展性编码FGSH或渐进式精细的可扩展性编码PFGSH技术，H.264技术与网络传输协议相结合；

采用实时传输协议或者传输控制协议对数据进行实时传输差错控制。

相应的，本发明还提供了一种定位控制工业机器人作业的系统，包括：

接收模块，用于基于DIIVA技术接收远程控制指令，所述远程控制指令包括工业机器人位置信息；

解析模块，用于解析所述远程控制指令中的工业机器人位置信息；

GNSS模块，用于定位解析所述工业机器人所在的位置信息；

匹配模块，用于判断所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息是否相匹配；

处理模块，用于在所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息不匹配时，停止解析远程控制指令中的操作作业指令；以及在所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息相匹配时，解析远程控制指令中的操作作业指令，基于所述操作作业指令使工业机器人完成相应的作业。

所述GNSS模块包括：

获取单元，用于在解析出远程控制指令中的工业机器人位置信息之后，基于GNSS模块获取GNSS信号；

解析单元，用于基于GNSS信号解析所述工业机器人所在的位置信息。

所述GNSS信号包括：北斗卫星信号、GPS信号。

所述接收模块采用采用IP流媒体的方式基于DiiVA技术接收远程控制指令。

所述接收模块采用符合DiiVA传输模式的MPEG传输流编码，在MPEG-4标准中采用精细的可扩展性编码FGSH或渐进式精细的可扩展性编码PFGSH技术，H.264技术与网络传输协议相结合；采用实时传输协议或者传输控制协议对数据进行实时传输差错控制。

在本发明中，基于DiiVA技术可以将控制端数据快速传输到工业机器人端，保证数据传输的安全性，方便远端控制的操控性。另外采用位置定位手段，通过卫星定位模块在收到远程控制指令的时候，解析远程控制指令中的位置信息，以及通过卫星定位模块获取该工业机器人所在的位置信息，从而基于相应的匹配算法实现信息核对，在完成整个信息核对之后，才实现了精准的位置控制，避免了工业机器人的误操作过程，导致了整个工业生产的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的定位控制工业机器人作业的方法流程图；

图2是本发明实施例中的定位控制工业机器人作业的系统结构示意图；

图3是本发明实施例中的GNSS模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

具体的，图1示出了本发明实施例中的定位控制工业机器人作业的方法流程图，包括：

S101、基于DIIVA技术接收远程控制指令；

该远程控制指令包括工业机器人位置信息和相关的操作作业指令，而针对良好的远程控制，通过DIIVA技术可以实现快速的控制目的。

DiiVA一种数字高清互动传输接口技术，支持视频带宽达13.5Gbps，支持混合通道频宽合计超过2Gbps，可做双向数据和音频传输，同时还支持HDCP2.0(高带宽数字内容保护技术)与DTCP-IP(通过互联网协议的数字传输内容保护)。传输的数据类型可以同时串流，包括现有与未来应用的未压缩高分辨率视音格式、USB(通用串行总线)、以太网络、装置控制指令等。DiiVA规格包括传送层和网络层，让视频、音频和数据封包，可以在DiiVA家庭网络中，安全地改变从任一信号源传送到任一显示器的路径。此外，DiiVA规格将提供移动便携设备的网络连接与充电功能。

具体实施过程中，控制端基于DiiVA技术将相关远程控制指令发送到工业机器人，一般可采用IP流媒体的方式基于DiiVA技术发送远程控制指令到工业机器人。在整个DIIVA技术传输远程控制指令过程中，采用符合DiiVA传输模式的MPEG传输流编码，在MPEG-4标准中采用精细的可扩展性编码FGSH或渐进式精细的可扩展性编码PFGSH技术，H.264技术与网络传输协议相结合；采用实时传输协议或者传输控制协议对数据进行实时传输差错控制。

S102、解析所述远程控制指令中的工业机器人位置信息；

S103、基于GNSS模块定位解析所述工业机器人所在的位置信息；

需要说明的是，本发明实施例过程中远程控制指令中一般都设置有工业机器人位置信息，其作为GNSS模块获取定位信息的一个触发条件，在解析出在解析出远程控制指令中的工业机器人位置信息之后，基于GNSS模块获取GNSS信号；基于GNSS信号解析所述工业机器人所在的位置信息。GNSS信号包括：北斗卫星信号、GPS信号。

GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)，它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。

S104、判断所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息是否相匹配，如果匹配成功，则进入S105，否则进入S106；

S105、解析远程控制指令中的操作作业指令，基于所述操作作业指令使工业机器人完成相应的作业；

需要说明的是，在完成整个匹配过程之后，即可实现对工业机器人控制的授权，将远程控制指令中的操作作业指令解析出来之后，工业机器人即可实现受控，完成相应的自动化控制。

S106、停止解析远程控制指令中的操作作业指令。

需要说明的是，在识别出整个匹配过程不成功之后，即对工业机器人授权的失败，不能即系解析操作作业指令，不能使工业机器人完成相应的受控过程。

由此可见，在整个控制过程中，对远程控制指令中写入工业机器人的位置信息，并基于工业机器人上的GNSS模块获取定位信息，从而解析该工业机器人的位置信息，通过这两个信息间的匹配过程，可以精准实现工业机器人的操作作业，避免误操作发生。

相应的，图2还示出了本发明实施例中的定位控制工业机器人作业的系统结构示意图，包括：

接收模块，用于基于DIIVA技术接收远程控制指令，所述远程控制指令包括工业机器人位置信息；

解析模块，用于解析所述远程控制指令中的工业机器人位置信息；

GNSS模块，用于定位解析所述工业机器人所在的位置信息；

匹配模块，用于判断所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息是否相匹配；

处理模块，用于在所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息不匹配时，停止解析远程控制指令中的操作作业指令；以及在所述GNSS模块定位解析的位置信息与远程控制指令所在的工业机器人位置信息相匹配时，解析远程控制指令中的操作作业指令，基于所述操作作业指令使工业机器人完成相应的作业。

具体的，图3示出了本发明实施例中的GNSS模块结构示意图，该GNSS模块包括：

获取单元，用于在解析出远程控制指令中的工业机器人位置信息之后，基于GNSS模块获取GNSS信号；

解析单元，用于基于GNSS信号解析所述工业机器人所在的位置信息。

具体实施过程中，该GNSS信号包括：北斗卫星信号、GPS信号。

具体实施过程中，该接收模块采用采用IP流媒体的方式基于DiiVA技术接收远程控制指令。该接收模块采用符合DiiVA传输模式的MPEG传输流编码，在MPEG-4标准中采用精细的可扩展性编码FGSH或渐进式精细的可扩展性编码PFGSH技术，H.264技术与网络传输协议相结合；采用实时传输协议或者传输控制协议对数据进行实时传输差错控制。综上，基于DiiVA技术可以将控制端数据快速传输到工业机器人端，保证数据传输的安全性，方便远端控制的操控性。另外采用位置定位手段，通过卫星定位模块在收到远程控制指令的时候，解析远程控制指令中的位置信息，以及通过卫星定位模块获取该工业机器人所在的位置信息，从而基于相应的匹配算法实现信息核对，在完成整个信息核对之后，才实现了精准的位置控制，避免了工业机器人的误操作过程，导致了整个工业生产的精准度。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的定位控制工业机器人作业的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。