一种机器人操纵任务控制方法及系统与流程

本发明涉及机器人，特别涉及一种机器人操纵任务控制方法及系统。

背景技术：

1、目前，当自动化操纵机器人(例如：机械手机器人)执行任务(例如：铝壳上料搬运)时，任务执行情况会发生改变，需要对任务进行调整(例如：机械手电机温度上升，需要降低机械手的上料频率)。但是，一般的，任务执行情况的监测与任务调整均需工作人员人工进行，人力成本较大，特别是机器人较多的现场，还有可能会有调整不及时带来不良结果的情况发生。

2、因此，亟需一种解决办法。

技术实现思路

1、本发明目的之一在于提供了一种机器人操纵任务控制方法，无需工作人员人工监测机器人执行任务时的任务执行情况以及人工对当前执行任务进行调整，降低了人力成本，特别适用于机器人较多的现场，避免调整不及时带来不良结果。

2、本发明实施例提供的一种机器人操纵任务控制方法，包括：

3、步骤1：获取操纵机器人当前执行第一任务的执行情况；

4、步骤2：基于执行情况，对第一任务进行适应性调整，获得调整后的第二任务；

5、步骤3：基于第二任务，对机器人进行接力操纵。

6、优选的，步骤1：获取操纵机器人当前执行第一任务的执行情况，包括：

7、获取操纵机器人执行第一任务时机器人的第一状态信息，并作为执行情况；

8、和/或，

9、获取操纵机器人执行第一任务时机器人操作的现场设备的第二状态信息；

10、和/或，

11、获取对应于机器人的预设的工作人员的第一人员节点，通过第一人员节点获取工作人员上传的操纵机器人当前执行第一任务的执行情况。

12、优选的，步骤2中，基于执行情况，对第一任务进行适应性调整，包括：

13、基于预设的第一特征提取模板，对执行情况进行特征提取，获得多个第一特征值；

14、基于第一特征值，构建执行情况的情况描述向量；

15、获取预设的情况复杂性评价库；

16、基于情况复杂性评价库和情况描述向量，确定复杂度；

17、若复杂度小于等于预设的复杂度阈值，获取预设的任务调整模型，将情况描述向量和第一任务输入至任务调整模型，确定调整后的第二任务；

18、否则，获取机器人对应的预设的专家人员的空闲的第二人员节点；

19、统计第二人员节点的数目；

20、若数目为1，将第一特征值和第一任务投递至第二人员节点，供专家人员查看；

21、通过第二人员节点获取专家人员回复的调整后的第二任务；

22、若数目不为1，构建在线决策室；

23、通过第二人员节点将专家人员接入在线决策室；

24、将第一特征值和第一任务在在线决策室内输出显示，供专家人员查看；

25、获取专家人员在在线决策室内产生的第一决策记录，第一决策记录包括：语音聊天记录和文字聊天记录中一种或两种结合；

26、当专家人员均离开在线决策室时，基于第一决策记录，对第一任务进行调整，获得调整后的第二任务。

27、优选的，基于第一决策记录，对第一任务进行调整，包括：

28、获取第一决策记录的记录产生时间；

29、基于记录产生时间，将第一决策记录按照时间先后顺序进行排序，获得决策记录序列；

30、对第一决策记录进行语义提取，获得第一语义；

31、从决策记录序列的序列起点向序列终点依次遍历第一决策记录；

32、每次遍历时，获取预设的决策语义库，将遍历到的第一决策记录的第一语义与决策语义库中的第二语义进行匹配；

33、若存在匹配符合，停止遍历，获取匹配符合的第二语义对应的预设的调整语义库；

34、将决策记录序列中遍历到的第一决策记录之后的第一决策记录的第一语义与调整语义库中的第三语义进行匹配；

35、若均未匹配符合，获取匹配符合的第二语义对应的预设的第一任务调整规则；

36、若存在匹配符合，将匹配符合的第一语义对应的第一决策记录作为第二决策记录；

37、获取与第二决策记录中最靠近序列终点的第二决策记录的第一语义匹配符合的第三语义对应的预设的第二任务调整规则；

38、从决策记录序列中剔除第二决策记录；

39、剔除完成后，继续进行遍历；

40、当遍历结束后，基于第一任务调整规则和第二任务调整规则，对第一任务进行依次调整。

41、优选的，机器人操纵任务控制方法，还包括：

42、当操纵人员基于第二任务中需要人工操纵的子任务对机器人进行相应操纵时，对操纵人员进行操纵辅助；

43、其中，对操纵人员进行操纵辅助，包括：

44、通过设置在机器人的机械手的手心旁的第一图像采集设备获取手心的手心朝向的第一画面，并输出显示；

45、持续获取手心在最近预设的时间段内的首尾时刻的起始位置和结束位置；

46、基于起始位置和结束位置，确定第一移动方向；

47、获取机器人周边预设的第一范围内的多个第二图像采集设备的设备位置和拍摄朝向；

48、基于预设的第二特征提取模板，对结束位置、第一移动方向、设备位置和拍摄朝向进行特征提取，获得多个第二特征值；

49、基于第二特征值，构建机械手与第二图像采集设备之间的拍摄角度关系的第一关系描述向量；

50、获取预设的拍摄角度关系适宜性评价库；

51、基于拍摄角度关系适宜性评价库和第一关系描述向量，确定适宜值；

52、通过最大适宜值对应的第二图像采集设备获取机械手的第二图像，并输出显示；

53、基于第二图像，确定机械手周边预设的第二范围内的多个物体的物体位置；

54、获取物体的物体状态，物体状态包括：静态和动态；

55、当物体的物体状态为静态时，基于预设的第三特征提取模板，对结束位置、物体位置和第一移动方向进行特征提取，获得多个第三特征值；

56、基于第三特征值，构建机械手与物体之间的相对位置关系的第二关系描述向量；

57、获取预设的相对位置关系碰撞风险判定库；

58、基于相对位置关系碰撞风险判定库和第二关系描述向量，确定第一碰撞风险判定结果；

59、当第一碰撞风险判定结果为存在碰撞风险时，输出显示第一碰撞风险判定结果；

60、当物体的物体状态为动态时，获取物体的第二移动方向；

61、基于预设的第四特征提取模板，对结束位置、物体位置、第一移动方向和第二移动方向进行特征提取，获得多个第四特征值；

62、基于第四特征值，构建机械手与物体之间的相对位置关系的第三关系描述向量；

63、基于相对位置关系碰撞风险判定库和第三关系描述向量，确定第二碰撞风险判定结果；

64、当第二碰撞风险判定结果为存在碰撞风险时，输出显示第二碰撞风险判定结果。

65、本发明实施例提供的一种机器人操纵任务控制系统，包括：

66、获取模块，用于获取操纵机器人当前执行第一任务的执行情况；

67、调整模块，用于基于执行情况，对第一任务进行适应性调整，获得调整后的第二任务；

68、操纵模块，用于基于第二任务，对机器人进行接力操纵。

69、优选的，获取模块获取操纵机器人当前执行第一任务的执行情况，包括：

70、获取操纵机器人执行第一任务时机器人的第一状态信息，并作为执行情况；

71、和/或，

72、获取操纵机器人执行第一任务时机器人操作的现场设备的第二状态信息；

73、和/或，

74、获取对应于机器人的预设的工作人员的第一人员节点，通过第一人员节点获取工作人员上传的操纵机器人当前执行第一任务的执行情况。

75、优选的，调整模块基于执行情况，对第一任务进行适应性调整，包括：

76、基于预设的第一特征提取模板，对执行情况进行特征提取，获得多个第一特征值；

77、基于第一特征值，构建执行情况的情况描述向量；

78、获取预设的情况复杂性评价库；

79、基于情况复杂性评价库和情况描述向量，确定复杂度；

80、若复杂度小于等于预设的复杂度阈值，获取预设的任务调整模型，将情况描述向量和第一任务输入至任务调整模型，确定调整后的第二任务；

81、否则，获取机器人对应的预设的专家人员的空闲的第二人员节点；

82、统计第二人员节点的数目；

83、若数目为1，将第一特征值和第一任务投递至第二人员节点，供专家人员查看；

84、通过第二人员节点获取专家人员回复的调整后的第二任务；

85、若数目不为1，构建在线决策室；

86、通过第二人员节点将专家人员接入在线决策室；

87、将第一特征值和第一任务在在线决策室内输出显示，供专家人员查看；

88、获取专家人员在在线决策室内产生的第一决策记录，第一决策记录包括：语音聊天记录和文字聊天记录中一种或两种结合；

89、当专家人员均离开在线决策室时，基于第一决策记录，对第一任务进行调整，获得调整后的第二任务。

90、优选的，调整模块基于第一决策记录，对第一任务进行调整，包括：

91、获取第一决策记录的记录产生时间；

92、基于记录产生时间，将第一决策记录按照时间先后顺序进行排序，获得决策记录序列；

93、对第一决策记录进行语义提取，获得第一语义；

94、从决策记录序列的序列起点向序列终点依次遍历第一决策记录；

95、每次遍历时，获取预设的决策语义库，将遍历到的第一决策记录的第一语义与决策语义库中的第二语义进行匹配；

96、若存在匹配符合，停止遍历，获取匹配符合的第二语义对应的预设的调整语义库；

97、将决策记录序列中遍历到的第一决策记录之后的第一决策记录的第一语义与调整语义库中的第三语义进行匹配；

98、若均未匹配符合，获取匹配符合的第二语义对应的预设的第一任务调整规则；

99、若存在匹配符合，将匹配符合的第一语义对应的第一决策记录作为第二决策记录；

100、获取与第二决策记录中最靠近序列终点的第二决策记录的第一语义匹配符合的第三语义对应的预设的第二任务调整规则；

101、从决策记录序列中剔除第二决策记录；

102、剔除完成后，继续进行遍历；

103、当遍历结束后，基于第一任务调整规则和第二任务调整规则，对第一任务进行依次调整。

104、优选的，机器人操纵任务控制系统，还包括：

105、辅助模块，用于当操纵人员基于第二任务中需要人工操纵的子任务对机器人进行相应操纵时，对操纵人员进行操纵辅助；

106、其中，辅助模块对操纵人员进行操纵辅助，包括：

107、通过设置在机器人的机械手的手心旁的第一图像采集设备获取手心的手心朝向的第一画面，并输出显示；

108、持续获取手心在最近预设的时间段内的首尾时刻的起始位置和结束位置；

109、基于起始位置和结束位置，确定第一移动方向；

110、获取机器人周边预设的第一范围内的多个第二图像采集设备的设备位置和拍摄朝向；

111、基于预设的第二特征提取模板，对结束位置、第一移动方向、设备位置和拍摄朝向进行特征提取，获得多个第二特征值；

112、基于第二特征值，构建机械手与第二图像采集设备之间的拍摄角度关系的第一关系描述向量；

113、获取预设的拍摄角度关系适宜性评价库；

114、基于拍摄角度关系适宜性评价库和第一关系描述向量，确定适宜值；

115、通过最大适宜值对应的第二图像采集设备获取机械手的第二图像，并输出显示；

116、基于第二图像，确定机械手周边预设的第二范围内的多个物体的物体位置；

117、获取物体的物体状态，物体状态包括：静态和动态；

118、当物体的物体状态为静态时，基于预设的第三特征提取模板，对结束位置、物体位置和第一移动方向进行特征提取，获得多个第三特征值；

119、基于第三特征值，构建机械手与物体之间的相对位置关系的第二关系描述向量；

120、获取预设的相对位置关系碰撞风险判定库；

121、基于相对位置关系碰撞风险判定库和第二关系描述向量，确定第一碰撞风险判定结果；

122、当第一碰撞风险判定结果为存在碰撞风险时，输出显示第一碰撞风险判定结果；

123、当物体的物体状态为动态时，获取物体的第二移动方向；

124、基于预设的第四特征提取模板，对结束位置、物体位置、第一移动方向和第二移动方向进行特征提取，获得多个第四特征值；

125、基于第四特征值，构建机械手与物体之间的相对位置关系的第三关系描述向量；

126、基于相对位置关系碰撞风险判定库和第三关系描述向量，确定第二碰撞风险判定结果；

127、当第二碰撞风险判定结果为存在碰撞风险时，输出显示第二碰撞风险判定结果。

128、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

129、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。