机器人操作点位置确定方法及生产系统与流程

1.本技术涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种机器人操作点位置确定方法及使用该机器人操作点位置确定方法的生产系统。


背景技术：

2.目前，当使用机器人进行生产时，首先需要对机器人在物料载体如工位、或治具上的操作点的位置进行调校，以保证机器人能够准确地在操作点上操作物料。然而，由于每个物料载体上可能具有多个操作点，若要将不同物料载体上执行相同操作的操作点均调校一遍，需要花费较多的调校时间，从而影响架机效率。


技术实现要素：

3.鉴于以上内容，有必要提出一种机器人操作点位置确定方法及使用该机器人操作点位置确定方法的生产系统，以减少机器人在不同物料载体上执行相同操作时对机器人操作点的调校时间，提高架机效率。
4.本技术实施例提供了一种机器人操作点位置确定方法，包括：基于所述机器人的基础坐标系，获取在第一载体上的第一参照物的第一位置信息，以及在第二载体上的第二参照物的第二位置信息；获取所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的位置关系；基于所述基础坐标系，将在所述第一载体上设置好的操作点的位置信息与所述第一位置信息关联；基于所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的位置关系，计算得到在所述第二载体上的操作点的位置信息。
5.当使用上述机器人操作点位置确定方法来对第一载体和第二载体上的机器人操作点的位置进行确定时，若机器人在第一载体上和第二载体上进行相同的操作，只需要在第一载体上对操作点的位置进行调校，并得到在第一载体上的操作点的位置信息，然后将在第一载体上的操作点的位置信息与第一参照物的第一位置信息关联，并根据第一位置信息和第二位置信息的位置关系，直接将第一载体上设置好的位置信息转换到第二载体上，而不需要在第二载体上对操作点的位置再进行复杂的调校，减少了机器人在不同物料载体上执行相同操作时对操作点的调校时间，进而提高了架机效率。
6.在一些实施例中，所述“基于所述机器人的基础坐标系，获取在第一载体上的第一参照物的第一位置信息，以及在第二载体上的第二参照物的第二位置信息”的步骤包括：通过预设在所述机器人的机械臂上的定位件获取所述第一参照物上的第一标定点的坐标和所述第二参照物上的第二标定点的坐标；将所述第一标定点的坐标和所述第二标定点的坐标分别确定为所述第一位置信息和所述第二位置信息；其中，所述第一参照物和所述第二参照物规格相同，所述第一标定点在所述第一参照物上的位置与所述第二标定点在所述第二参照物上的位置相对应。
7.在一些实施例中，所述定位件为设于所述机械臂上的相机，所述第一参照物和所述第二参照物均为标定块，所述第一参照物和所述第二参照物的第一参照面、第二参照面
和第三参照面分别朝向所述基础坐标系的第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向；所述“通过预设在所述机器人的机械臂上的定位件获取所述第一参照物上的第一标定点的坐标和所述第二参照物上的第二标定点的坐标”的步骤包括：通过相机标定的方式获取所述第一参照物上的第一标定点的坐标；通过相机标定的方式获取所述第二参照物上的第二标定点的坐标。
8.在一些实施例中，所述“通过相机标定的方式获取所述第一参照物上的第一标定点的坐标”的步骤包括：控制所述机械臂使所述相机移动至所述第一参照物的第一参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第一坐标；控制所述机械臂使所述相机移动至所述第一参照物的第二参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标计算得到所述第一参照物的第一参照面上的中心点的坐标，并将该坐标作为第一校正点坐标；将所述第一校正点坐标确定为所述第一标定点的坐标。
9.在一些实施例中，在所述“将所述第一校正点坐标确定为所述第一标定点的坐标”的步骤之前，所述机器人操作点位置确定方法还包括：控制所述机械臂使所述相机移动至所述第一参照物的第三参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第三坐标；根据所述第一坐标、所述第二坐标和所述第三坐标的对应关系判断所述第一校正点坐标是否正确，如正确，将所述第一校正点坐标确定为所述第一标定点的坐标，如不正确，重复所述“通过相机标定的方式获取所述第一参照物上的第一标定点的坐标”的步骤。
10.在一些实施例中，所述“通过相机标定的方式获取所述第二参照物上的第二标定点的坐标”的步骤包括：控制所述机械臂使所述相机从所述第一坐标的位置移动至所述第二参照物的第一参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第四坐标；控制所述机械臂使所述相机移动至所述第二参照物的第二参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第五坐标；控制所述机械臂使所述相机移动至所述第二参照物的第三参照面的正对位置进行图像识别，记录此时所述相机所在的位置信息为第六坐标；根据所述第四坐标和所述第五坐标计算得到所述第二参照物的第一参照面上中心点的坐标，并将该坐标作为第二校正点坐标；根据所述第四坐标、所述第五坐标和所述第六坐标的对应关系判断所述第二校正点坐标是否正确，如正确，将所述第二校正点坐标确定为所述第二标定点的坐标，如不正确，重复所述“通过相机标定方式获取所述第二参照物上的第二标定点的坐标”的步骤。
11.在一些实施例中，在所述“将所述第二校正点坐标确定为所述第二标定点的坐标”的步骤之前，所述机器人操作点位置确定方法还包括：根据所述第一坐标和所述第二坐标在所述第一坐标轴方向上的差值d1、所述第四坐标和所述第五坐标在所述第一坐标轴方向上的差值d2以及所述相机从所述第一坐标移动至所述第四坐标时在所述第一坐标轴方向上的移动距离dx判断所述第二校正点坐标是否正确，若d2＝d1+dz，将所述第二校正点坐标确定为所述第二标定点的坐标，若d2≠d1+dz，重复所述“通过相机标定的方式获取所述第二参照物上的第二标定点的坐标”的步骤。
12.在一些实施例中，所述第一参照物和所述第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上围绕中心点均匀设有多个辅校正点；所述“通过相机标定的方式获取所述
第一参照物上的第一标定点的坐标”和所述“通过相机标定的方式获取所述第二参照物上的第二标定点的坐标”的步骤中，当控制所述机械臂使所述相机移动至所述第一参照物和所述第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时，基于所述第一载体和所述第二载体的倾斜情况控制所述相机旋转，以使图像上的点分别与所述第一参照物和所述第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上的中心点和所述辅校正点对应，并记录所述相机旋转时的旋转角。
13.在一些实施例中，所述“获取所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的位置关系”的步骤包括：根据所述相机从所述第一坐标的位置移动到所述第四坐标的位置时在所述第一坐标轴方向、所述第二坐标轴方向和所述第三坐标轴方向上的移动距离，以及所述相机在所述第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时的旋转角计算得到所述第一坐标和所述第四坐标之间的坐标关系；将所述第一坐标和所述第四坐标之间的坐标关系确定为所述第二标定点和所述第一标定点之间的坐标关系。
14.在一些实施例中，所述“基于所述基础坐标系，将在所述第一载体上设置好的操作点的位置信息与所述第一位置信息关联”的步骤包括：基于所述基础坐标系，将在所述第一载体上设置好的操作点的位置信息与所述第一标定点的坐标建立坐标关系。
15.在一些实施例中，所述“基于所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的位置关系，计算得到在所述第二载体上的操作点的位置信息”的步骤包括：根据所述第二标定点和所述第一标定点之间的坐标关系，将在所述第一载体上设置好的操作点的位置信息与所述第二标定点的坐标建立坐标关系；根据所述第二标定点的坐标，以及所述第二标定点的坐标与所述第一载体上设置好的操作点的位置信息的坐标关系进行乘积运算得到在所述第一载体上的操作点的坐标信息。
16.在一些实施例中，所述第一参照物位于所述第一载体上设置好的一操作点上。
17.本技术实施例同时提供了一种生产系统，包括处理器、存储器、机器人、第一载体、第二载体和定位件，所述存储器中存储有程序模块，所述程序模块由所述处理器加载并执行如上所述的机器人操作点位置确定方法；所述机器人包括驱动组件以及与所述驱动组件连接的机械臂，所述驱动组件用于驱动所述机械臂移动，所述机械臂用于根据设置好的操作点的位置信息操作物料；所述第一载体和所述第二载体设于所述机器人的一侧，用于承载物料；所述定位件设于所述机械臂上并与所述处理器耦接，所述定位件用于获取物料的位置信息并将所述位置信息反馈给所述处理器。
18.上述生产系统，由于存储器上存储有能够实现上述机器人操作点位置确定方法的程序模块，因此在第一载体和第二载体上调校机器人操作点时，可以通过在第一载体和第二载体上放置参照物，并配合定位件将第一载体上调校好的机器人操作点的位置信息直接转换到第二载体上，从而减少机器人在第一载体上和第二载体上执行相同操作时对机器人操作点的调校时间，提高了架机效率。
19.在一些实施例中，所述生产系统还包括标定块，所述标定块为正方体结构，所述标定块用于分别放置到所述第一载体上和所述第二载体上，并配合所述定位件以获取所述第一位置信息和所述第二位置信息。
20.在一些实施例中，所述标定块的每个侧面上的中心分别设有一个主校正点，所述标定块的每个侧面上围绕对应的所述主校正点均匀设有多个辅校正点，所述主校正点用于
被所述定位件标定以得到所述第一位置信息和所述第二位置信息，所述辅校正点用于在所述定位件对所述主校正点标定时被所述定位件识别，以校正所述机械臂驱动所述定位件移动到与所述主校正点所在的标定块的侧面的位置。
21.在一些实施例中，所述定位件为相机，所述定位件转动设于所述机械臂上，所述定位件用于在所述机械臂的带动下对所述标定块的对应侧面的主校正点进行标定，并将标定信息反馈给所述处理器以获取所述第一位置信息、所述第二位置信息以及所述第一位置信息和所述第二位置信息的位置关系。
22.在一些实施例中，所述第一载体和所述第二载体上分别设有用于承载物料的第一治具和第二治具，所述第一治具和所述第二治具规格相同，且所述第一治具在所述第一载体上的位置与所述第二治具在所述第二载体上的位置相对应。
附图说明
23.图1是本发明实施例中机器人操作点位置确定方法的流程图。
24.图2是图1中步骤s1的具体流程图。
25.图3是图2中步骤s111的具体流程图。
26.图4是图2中步骤s112的具体流程图。
27.图5是本发明实施例中相机在第一参照物的第一参照面进行标定时识别的图像上的点与实际的主校正点和辅校正点对照的示意图。
28.图6是图1中步骤s2-s4的具体流程图。
29.图7是本发明实施例中生产系统的硬件架构示意图。
30.图8是本发明实施例中生产系统的立体结构示意图。
31.图9是图8中标定块的立体结构示意图。
32.主要元件符号说明
33.生产系统
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100
34.机器人
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10
35.驱动组件
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11
36.机械臂
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12
37.处理器
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20
38.存储器
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30
39.第一载体
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40
40.第一治具
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41
41.第二载体
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50
42.第二治具
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51
43.定位件
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60
44.标定块
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70
45.主校正点
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46.辅校正点
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72
具体实施方式
47.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
48.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，需要说明的是，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
49.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.以下将结合附图对本技术的一些实施例进行详细说明。
51.请参阅图1，本技术实施例提供了一种机器人操作点位置确定方法，确定方法用于将一物料载体上设置好的机器人操作点的位置信息直接转换到另一物料载体上，以减少机器人在不同物料载体上执行相同操作时对操作点的调校时间，提高架机效率。根据不同的需求，流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分，更多地，可参考附图8及相关描述。本技术实施例的机器人操作点位置确定方法包括如下步骤：
52.步骤s1，基于机器人的基础坐标系，获取在第一载体上的第一参照物的第一位置信息，以及在第二载体上的第二参照物的第二位置信息。
53.具体地，基础坐标系可以是以机器人的底座为基点设立的坐标系，目的是为了确定机器人的位置和姿势，便于机器人对物料进行操作。位置信息可以是坐标系中的具体空间坐标。第一载体和第二载体用于承载需要被机器人操作的物料，第一载体和第二载体可以为用于承载机器人需要操作的物料的工位，也可以为放置在工位上用于承载机器人需要操作的物料的治具；第一载体上和第二载体上均具有多个需要机器人进行操作的操作点，不同的操作点处均可放置物料，以便于机器人对物料进行如上下料、定位取放、精密贴合组装、撕膜组装等操作。第一参照物和第二参照物可以为标定块、标定杆等容易被标定或定位的物体，第一参照物和第二参照物可以是第一载体和第二载体的一部分，也可以是第一载体上和第二载体上的附着物，其可以被预先设置在机器人的机械臂上的工业相机、红外传感器、声波传感器等标定设备或定位感应器标定或定位，以获取第一位置信息和第二位置信息。
54.步骤s2，获取第一位置信息和第二位置信息之间的位置关系。
55.具体地，第一位置信息和第二位置信息均为基于基础坐标系获取，因此可以根据第一位置信息和第二位置信息建立第一位置信息和第二位置信息之间的坐标关系。
56.步骤s3，基于基础坐标系，将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一位置信息关联。
57.具体地，可预先在机器人的机械臂上设置工业相机、红外传感器、声波传感器等标定设备或定位感应器，通过相机标定、红外定位、声波定位等方式对第一载体上的操作点进行调校，并获取在第一载体上设置好的操作点的位置信息。由于第一载体上设置好的操作点的位置信息也是基于基础坐标系获取，因此可以将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一位置信息建立坐标关系。
58.步骤s4，基于第一位置信息和第二位置信息之间的位置关系，计算得到在第二载体上的操作点的位置信息。
59.具体地，由于第一载体上设置好的操作点的位置信息、第一位置信息和第二位置信息均为基于基础坐标系获取，因此，根据第一位置信息和第二位置信息之间的坐标关系，以及第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一位置信息建立坐标关系，通过坐标运算，便能够将第一载体上设置好的操作点的位置信息与第二位置信息建立坐标关系，进而得到在第二载体上的操作点的位置信息。
60.当使用本技术实施例的机器人操作点位置确定方法来对第一载体和第二载体上的机器人操作点的位置进行确定时，若机器人在第一载体上和第二载体上进行相同的操作，只需要在第一载体上对操作点的位置进行调校，并得到在第一载体上的操作点的位置信息，然后将在第一载体上的操作点的位置信息与第一参照物的第一位置信息关联，并根据第一位置信息和第二位置信息的位置关系，直接将第一载体上设置好的位置信息转换到第二载体上，而不需要在第二载体上对操作点的位置再进行复杂的调校，减少了机器人在不同物料载体上执行相同操作时对操作点的调校时间，进而提高了架机效率。
61.请参阅图2，本技术实施例中，步骤s1可具体包括如下步骤：
62.步骤s11，通过预设在机器人的机械臂上的定位件获取第一参照物上的第一标定点的坐标和第二参照物上的第二标定点的坐标。
63.具体地，第一参照物和第二参照物规格相同，可以为标定块、标定杆等容易被标定或定位的物体，第一标定点在第一参照物上的位置与第二标定点在第二参照物上的位置相对应，如均可以设在标定块的上端面的中心位置或标定杆的顶部。
64.在一实施例中，定位件可以为预先在设置在机器人的机械臂上的工业相机、红外传感器、声波传感器等标定设备或定位感应器，通过相机标定、红外定位、声波定位等方式获取第一参照物上的第一标定点的坐标和第二参照物上的第二标定点的坐标。
65.步骤s12，将第一标定点的坐标和第二标定点的坐标分别确定为第一位置信息和第二位置信息。
66.具体地，由于第一标定点和第二标定点分别为第一参照物上和第二参照物上的一个具体的点，便于通过定位件获得具体的位置信息。如此，通过将第一标定点的坐标和第二标定点的坐标作为第一位置信息和第二位置信息，使第一位置信息和第二位置信息的确定更加精准。
67.请参阅图2，本技术实施例中，步骤s11可具体包括如下步骤：
68.步骤s111，通过相机标定的方式获取第一参照物上的第一标定点的坐标。
69.步骤s112，通过相机标定的方式获取第二参照物上的第二标定点的坐标。
70.具体地，定位件为设于机械臂上的相机，机械臂能够带动相机沿基础坐标系的任一坐标轴方向移动，并能够带动相机转动，第一参照物和第二参照物均为标定块，第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面分别朝向基础坐标系的第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向。
71.本技术实施例中，标定块为正方体结构，标定块的每个侧面的中心位置均设有一个主校正点，标定块通过一支撑杆设置在第一载体上和第二载体上，第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向为基础坐标系的z轴方向、y轴方向和x轴方向，第一标定点为第一参照物的第一参照面上的主校正点，第二标定点为第二参照物的第一参照面上的主校正点。
72.在其他一些实施例中，为了进一步保证标定的准确度，第一参照物和第二参照物可以为一个标定块，在通过相机标定的方式获取第一参照物上的第一标定点的坐标和第二参照物上的第二标定点的坐标时，首先在将标定块放置到第一载体上，通过相机标定方式获取第一标定点的坐标后，然后将标定块放置到第二载体上，再次通过相机标定方式获取第二标定点的坐标。
73.请参阅图3，在本技术实施例中，步骤s111可具体包括如下步骤：
74.步骤s1111，控制机械臂使相机移动至第一参照物的第一参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第一坐标。
75.具体地，机器人控制机械臂带动相机移动到第一参照物的第一参照面的正对位置，通过相机获取第一参照物的第一参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第一参照物的第一参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第一坐标。
76.步骤s1112，控制机械臂使相机移动至第一参照物的第二参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第二坐标。
77.具体地，机器人控制机械臂带动相机移动到第一参照物的第二参照面的正对位置，通过相机获取第一参照物的第二参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第一参照物的第二参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第二坐标。
78.步骤s1113，根据第一坐标和第二坐标计算得到第一参照物的第一参照面上的中心点的坐标，并将该坐标作为第一校正点坐标。
79.具体地，由于在获取第一坐标时，相机位于第一参照物的第一参照面的正对位置，因此第一坐标与第一参照物的第一参照面上的主校正点的坐标在x轴和y轴上的值相同，即通过第一坐标可以得到第一参照面上的主校正点的坐标在x轴和y轴上的值。另外在获取第二坐标时，相机位于第一参照物的第二参照面的正对位置，因此将第二坐标在z轴的值与第一参照物的第二参照面的一半边长进行数学运算即可得到第一参照面上的主校正点的坐标在z轴上的值。例如，当第一参照物不存在倾斜时，第二坐标在z轴的值加上第一参照物的第二参照面的一半边长即可得到第一参照面上的主校正点的坐标在z轴上的值。如此，通过第一坐标和第二坐标便得到了第一参照物的第一参照面上的主校正点的坐标，即第一参照物的第一参照面上的中心点的坐标，将该坐标作为第一校正点的坐标。
80.步骤s1116，将第一校正点坐标确定为第一标定点的坐标。
81.具体地，将第一校正点坐标作为第一标定点的坐标并保存在机器人内。
82.请参阅图3，在本技术实施例中，为了进一步保证第一标定点的坐标的准确性，在步骤s1116之前，还可包括如下步骤：
83.步骤s1114，控制机械臂使相机移动至第一参照物的第三参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第三坐标。
84.具体地，机器人控制机械臂带动相机移动到第一参照物的第三参照面的正对位置，通过相机获取第一参照物的第三参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第一参照物的第三参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第三坐标。
85.步骤s1115，根据第一坐标、第二坐标和第三坐标的对应关系判断第一校正点坐标是否正确，如正确，则执行步骤s1116，将第一校正点坐标确定为第一标定点的坐标。如不正确，重复步骤s1111-s1115。
86.具体地，由于第一坐标、第二坐标和第三坐标分别为机械臂带动相机在第一参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置时的获取的坐标，并且第一参照物为正方体结构，因此，第一坐标、第二坐标和第三坐标的必然存在一定的对应关系。例如，当第一参照物不存在任何倾斜时，第一坐标的z轴、第二坐标的y轴和第三坐标的x轴相交于第一参照物的中心点，因此，通过计算可以得出，第一坐标和第二坐标在x轴上的值相等，第一坐标和第二坐标在y轴上的值相等，第二坐标和第三坐标在z轴上的值相等，即可根据第一坐标、第二坐标和第三坐标的对应关系判断第一校正点坐标是否正确。如此，通过第一坐标、第二坐标和第三坐标的对应关系判断第一校正点坐标是否正确，能够进一步保证第一标定点的坐标计算的准确性。
87.请参阅图4，在本技术实施例中，步骤s112可具体包括如下步骤：
88.步骤s1121，控制机械臂使相机从第一坐标的位置移动至第二参照物的第一参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第四坐标。
89.具体地，机器人控制机械臂带动相机从第一坐标的位置移动至第二参照物的第一参照面的正对位置，通过相机获取第二参照物的第一参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第二参照物的第一参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第四坐标。
90.步骤s1122，控制机械臂使相机移动至第二参照物的第二参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第五坐标。
91.具体地，机器人控制机械臂带动相机移动到第二参照物的第二参照面的正对位置，通过相机获取第二参照物的第二参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第二参照物的第二参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第五坐标。
92.步骤s1123，控制机械臂使相机移动至第二参照物的第三参照面的正对位置进行图像识别，记录此时相机所在的位置信息为第六坐标。
93.具体地，机器人控制机械臂带动相机移动到第二参照物的第三参照面的正对位置，通过相机获取第二参照物的第三参照面的图像信息，当图像中的主校正点与第二参照物的第三参照面的主校正点重合时，记录此时相机所在的位置信息为第六坐标。
94.步骤s1124，根据第四坐标和第五坐标计算得到第二参照物的第一参照面上中心点的坐标，并将该坐标作为第二校正点坐标。
95.具体地，通过第四坐标和第五坐标计算得到第二参照物的第一参照面上中心点的坐标方式与上述步骤s1113中根据第一坐标和第二坐标计算得到第一参照物的第一参照面上的中心点的坐标的方式相同，在此不在赘述。
96.步骤s1125，根据第四坐标、第五坐标和第六坐标的对应关系判断第二校正点坐标是否正确，如不正确，重复步骤s1121-s1125。
97.如正确，则执行步骤s1127，将第二校正点坐标确定为第二标定点的坐标，。
98.具体地，根据第四坐标、第五坐标和第六坐标的对应关系判断第二校正点坐标是否正确的方式与上述步骤s1116中根据第一坐标、第二坐标和第三坐标的对应关系判断第一校正点坐标是否正确的方式相同，在此不再赘述。通过第四坐标、第五坐标和第六坐标的对应关系判断第二校正点坐标是否正确，能够进一步保证对第二标定点的坐标进行计算的准确性。
99.请参阅图4，在本技术实施例中，为了进一步保证第二校正点的坐标计算的准确性，在步骤s1127之前，还可以包括如下步骤：
100.步骤s1126，根据第一坐标和第二坐标在第一坐标轴方向上的差值d1、第四坐标和第五坐标在第一坐标轴方向上的差值d2以及相机从第一坐标移动至第四坐标时在第一坐标轴方向上的移动距离dz判断第二校正点坐标是否正确，若d2＝d1+dz，将第二校正点坐标确定为第二标定点的坐标，若d2≠d1+dz，重复步骤s1121-s1126。
101.具体地，机器人的机械臂带动相机从第一坐标位置移动到第四坐标位置时，机器人记录有机械臂带动相机在基础坐标系的第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上的移动距离，并以此基于第一坐标的值得到第四坐标的值。由于第一坐标和第二坐标已确定为准确值，若要确定第四坐标和第五坐标的值是否准确，则第一坐标和第二坐标在第一坐标轴方向上的差值d1、第四坐标和第五坐标在第一坐标轴方向上的差值d2以及相机从第一坐标移动至第四坐标时在第一坐标轴方向上的移动距离dz应满足公式d2＝d1+dz。如此，通过对第四坐标和第五坐标的准确性进行进一步验证，进一步保证了通过第四坐标和第五坐标得到第二校正点坐标的准确性。
102.在本技术实施例中，在上述步骤s111和步骤s112的具体步骤中，当控制机械臂使相机移动至第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时，基于第一载体和第二载体的倾斜情况控制相机旋转，以使图像上的点分别与第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上的中心点和辅校正点对应，并记录相机旋转时的旋转角，其中，第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上围绕中心点均匀设有多个辅校正点。
103.具体地，由于第一载体和第二载体在实际操作中可能存在倾斜情况，因此设置在第一载体上的第一参照物和设置在第二载体上的第二参照物也可能存在倾斜的情况，为了保证机器人能够控制机械臂使相机移动至第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别，本技术实施例在第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上围绕中心处的主校正点均匀设有多个辅校正点，当相机识别的图像上的点分别与第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面上的中心点和辅校正点对应时，即可确定机械臂带动相机移动到了第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置。另外当获取第一坐标、第
二坐标、第三坐标、第四坐标、第五坐标和第六坐标时，除了考虑到机械臂在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上的平移情况，还需要考虑相机相对于第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴进行旋转的夹角。如图5所述示，当机械臂带动相机移动到第一参照物的第一参照面的位置进行标定时，相机识别的图像上的点与第一参照物的第一参照面的主校正点和辅校正点在第一坐标轴方向存在夹角γ，则通过机械臂带动相机绕第一坐标轴方向转动使相机识别的图像上的点与第一参照物的第一参照面的主校正点和辅校正点完全对应后，第一坐标的实际值(x、y、z
γ
)与目前通过机械臂带动相机移动得到的值(x、y、z)之间的关系为：
[0104][0105]
如此，当机械臂带动相机移动至第一参照物和第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时，通过考虑第一载体和第二载体的倾斜情况，并将相机相对于第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴进行旋转的夹角作为获取第一坐标、第二坐标、第三坐标、第四坐标、第五坐标和第六坐标的必要计算因素，进一步保证了最终获得第一标定点坐标和第二标定点坐标的准确性。
[0106]
请参阅图6，本技术实施例中，步骤s2具体可包括如下步骤：
[0107]
步骤s21，根据相机从第一坐标的位置移动到第四坐标的位置时在第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向上的移动距离，以及相机在第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时的旋转角计算得到第一坐标和所述第四坐标之间的坐标关系。
[0108]
例如，第一坐标为(x1、y1、z1)，第二坐标为(x2、y2、z2)，相机从第一坐标的位置移动到第四坐标的位置时在第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向上的移动距离分别为r、q和p，相机在第二参照物的第一参照面、第二参照面和第三参照面的正对位置进行图像识别时与第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴的旋转夹角分别为γ、β和α，则第一坐标为(x1、y1、z1)和第二坐标为(x2、y2、z2)之间的坐标关系为：
[0109][0110]
步骤s22，将第四坐标和第一坐标之间的坐标关系确定为第二标定点和第一标定点之间的坐标关系。
[0111]
具体地，由于相机在第一参照物的第一参照面上进行图像识别以获取第一坐标时与第一参照物的第一参照面正对，相机在第二参照物的第一参照面上进行图像识别以获取第四坐标时与第二参照物的第一参照面正对，因此，第四坐标和第一坐标之间的坐标关系与第二标定点和第一标定点之间的坐标关系相同，如此，可以将第四坐标和第一坐标之间的坐标关系作为第二标定点和第一标定点之间的坐标关系。
[0112]
请参阅图6，本技术实施例中，步骤s3具体可包括如下步骤：
[0113]
步骤s31，基于基础坐标系，将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一标
定点的坐标建立坐标关系。
[0114]
具体地，由于第一载体上设置好的操作点的位置信息也是基于基础坐标系获取，因此可以将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一标定点的坐标建立坐标关系。
[0115]
请参阅图6，本技术实施例中，步骤s4具体可包括如下步骤：
[0116]
步骤s41，根据第二标定点和第一标定点之间的坐标关系，将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第二标定点的坐标建立坐标关系。
[0117]
具体地，将第二标定点和第一标定点之间的坐标关系与第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一标定点的坐标的坐标关系进行乘积运算，即可得到第一载体上设置好的操作点的位置信息与第二标定点的坐标的坐标关系。
[0118]
步骤s42，根据第二标定点的坐标，以及第二标定点的坐标与第一载体上设置好的操作点的位置信息的坐标关系进行乘积运算得到在第一载体上的操作点的坐标信息。
[0119]
具体地，由于步骤s41得到了第二标定点的坐标以及第二标定点的坐标与第一载体上设置好的操作点的位置信息的坐标关系，因此，通过将两者进行乘积运算即可得到第一载体上的操作点的坐标信息，从而实现将第一载体上设置好的机器人操作点的位置信息直接转换到第二载体上，以便于机器人在第二载体上进行与第一载体上相同的操作。
[0120]
在本技术实施中，优选地，第一参照物位于第一载体上设置好的一操作点上。
[0121]
具体地，当在第一载体上调校所有操作点的位置信息时，需要按照机器人的机械臂在第一载体上的计划进行的一系列操作动作将所有操作点之间建立坐标关系，若将第一参照物放置到第一载体上设置好的一操作点上时，则可将在第一载体上设置好的所有操作点的位置信息与第一载体上的第一位置信息直接建立坐标关系，从而简化了将在第一载体上设置好的操作点的位置信息与第一位置信息建立位置关系的计算步骤。
[0122]
请参阅图7和图8，本技术实施例提供了一种生产系统100，包括机器人10、处理器20、存储器30、第一载体40、第二载体50和定位件60，其中，机器人10、存储器30和定位件60分别与处理器20耦接。
[0123]
处理器20主要为整个生产系统100提供计算、数据处理和控制功能。本技术实施例中，处理器20可以为中央处理器(cpu，central processing unit)、微处理器、数字处理芯片或任何能够执行数据处理功能的处理器芯片。在一实施例中，为了便于对机器人10进行控制，处理器20可以设置在机器人10上，当然，这不是对本技术实施例的具体限定。
[0124]
存储器30用于存储生产系统中流转的各种数据，并存储有程序模块，程序模块由处理器20加载并执行上述实施例的机器人操作点位置确定方法。本技术实施例中，存储器30可以包括但不限于只读存储器(read-only memory，rom)、随机存储器(random access memory，ram)、可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-only memory，otprom)、电子擦除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。在一实施例中，为了便于对机器人10在操作过程中产生的数据进行存储，存储器30也可以设置在机器人上。
[0125]
本技术实施例中，机器人10包括驱动组件11以及与驱动组件11连接的机械臂12，
驱动组件11用于驱动机械臂12移动，机械臂12用于根据设置好的操作点的位置信息操作物料。第一载体40和第二载体50设于机器人10的一侧，用于承载物料。定位件60设于机械臂12上并与处理器20耦接，定位件60用于获取物料的位置信息并将位置信息反馈给处理器20。
[0126]
具体地，第一载体40和第二载体50可以为用于承载机器人10需要操作的物料的工位，第一载体40上和第二载体50上均具有两个需要机器人10进行操作的操作点。驱动组件11可以为多个驱动电机，驱动组件11驱动机械臂12进行移动，以使机械臂12根据第一载体40上和第二载体50上设置好的操作点的位置信息操作物料。定位件60可以工业相机、红外传感器、声波传感器等标定设备或定位感应器，通过相机标定、红外定位、声波定位等方式获取放置在第一载体40和第二载体50上的物料的位置信息，便于在机器人10对物料进行操作前，对第一载体40上和第二载体50上的操作点的位置进行调校。
[0127]
在一些实施例中，根据实际的操作需要，第一载体40上和第二载体50上的机器人操作点可以为多个，本技术实施例对此不作具体限定。本技术实施例的生产系统100，由于存储器30上存储有能够实现上述机器人操作点位置确定方法的程序模块，因此在第一载体40和第二载体50上调校机器人操作点时，可以通过在第一载体40和第二载体50上放置参照物，并配合定位件60将第一载体40上调校好的机器人操作点的位置信息直接转换到第二载体50上，从而减少了机器人10在第一载体40上和第二载体50上执行相同操作时对机器人操作点的调校时间，提高了架机效率。
[0128]
在一实施例中，第一载体40和第二载体50还可以为放置在工位上用于承载机器人需要操作的物料的治具，第一载体40和第二载体50上分别设有用于承载物料的第一治具41和第二治具51，第一治具41和第二治具51规格相同，且第一治具41在第一载体40上的位置与第二治具51在第二载体50上的位置相对应。
[0129]
具体地，第一载体40和第二载体50为两个工位，第一治具41和第二治具51的数量均为两个，且第一治具41在第一载体40的排布方式与第二治具51在第二载体50上的排布方式相同，每个第一治具41和每个第二治具51上至少具有一机器人操作点。通过在第一载体40和第二载体50上设置第一治具41和第二治具51，便于对物料进行定位，以使机器人10根据设置好的操作点操作物料时更加准确。另外，当第一治具41和第二治具51的数量为多个时，便于机器人10根据设置好的操作点一次操作多个物料，提高操作效率。
[0130]
请参阅图8，本技术实施例中，生产系统100还包括标定块70，标定块70为正方体结构，标定块70用于分别放置到第一载体40上和第二载体50上，并配合定位件60以获取第一位置信息和第二位置信息。如此，通过在第一载体40上和第二载体50上设置标定块70，便于配合定位件60获取第一位置信息和第二位置信息，并以第一位置信息和第二位置信息为媒介将第一载体40上设置好的操作点的位置信息转换到第二载体50上。
[0131]
请参阅图9，本技术实施例中，标定块70的每个侧面上的中心分别设有一个主校正点71，标定块70的每个侧面上围绕对应的主校正点71均匀设有多个辅校正点72，主校正点71用于被定位件60标定以得到第一位置信息和第二位置信息，辅校正点72用于在定位件60对主校正点71标定时被定位件60识别，以校正机械臂12驱动定位件60移动到与主校正点71所在的标定块70的侧面的位置。
[0132]
具体地，标定块70的每个侧面上围绕对应的主校正点71设置的辅校正点72可以为四个，四个辅校正点72分别位于每个侧面的四个角的位置。通过在标定块70的每个侧面的
中心分别设置主校正点71，便于被定位件60标定得到第一位置信息和第二位置信息。通过在标定块70的每个侧面上围绕对应的主校正点71均匀设有多个辅校正点72，在机械臂12带动定位件60移动到标定块70的对应侧面对主校正点71进行标定时，若定位件60与需要标定的主校正点71所在的标定块70的侧面不是正对应，通过辅校正点72辅助校正可以使机械臂12驱动定位件60移动到与主校正点71所在的标定块70的侧面正对应的位置，进而保证了标定的准确性。
[0133]
请参阅图8，本技术实施例中，定位件60为相机，定位件60转动设于机械臂12上，定位件60用于在机械臂12的带动下对标定块70的对应侧面的主校正点71进行标定，并将标定信息反馈给处理器20以获取第一位置信息、第二位置信息以及第一位置信息和第二位置信息的位置关系。
[0134]
具体地，通过相机对标定块70的对应侧面的主校正点71进行标定后，能够得到相机所在的位置信息以及机械臂12带动相机在各个坐标轴上的移动距离和转动角度，处理器20能够根据这些标定信息得到第一位置信息、第二位置信息以及第一位置信息和第二位置信息的位置关系，进而处理器20能够根据第一位置信息和第二位置信息的位置关系将第一载体40上的设置好机器人操作点的位置信息转换到第二载体50上，从而减少了机器人10在第一载体40上和第二载体50上执行相同操作时对机器人操作点的调校时间，提高了架机效率。并且，通过相机对标定块70进行标定的方式成本更低，另外标定块70在第一载体40和第二载体50上的放置位置和放置方式不受严格限制便能被相机标定，更易于操作人员进行操作。
[0135]
对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。
[0136]
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。