一种移动协作机器人一体化控制系统的制作方法

本发明涉及机器人控制，特别涉及一种移动协作机器人一体化控制系统。

背景技术：

1、近年来，为推进我国制造业升级发展，随着工业机器人产业规模和增速持续增长，机器人的技术创新也在不断的发展，从而使得对机器人的工作效率、操作准确性等各方面要求越来越高；

2、然而，对于传统的工业机器人来说，由于机身位置固定，运动半径受臂展大小的限制导致作业范围受限，而且对于可以移动的工业机器人在进行移动作业时，无法做到机身与机械臂工作的协调一致，使得工作误差较大，从而降低工作效率；

3、因此，为了克服上述问题，本发明提供了一种移动协作机器人一体化控制系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种移动协作机器人一体化控制系统，用以通过将不同控制项目进行集成，便于在一个主控里面实现所有控制功能的统一指挥，保障了对机器人一体化控制的准确率，实现了机器人的脚(自主移动)、手(多轴机械臂)、眼(视觉)的有机结合，提高了机器人的易用性、智能性以及灵活性。

2、本发明提供了一种移动协作机器人一体化控制系统，包括：

3、采集模块，用于采集机器人操作环境的第一状态信息，同时，采集机器人的第二状态信息；

4、交互模块，用于基于客户端输出机器人交互指令；

5、决策模块，基于机器人交互指令确定机器人的目标执行任务，并基于第一状态信息与第二状态信息确定执行目标执行任务的执行逻辑，并根据执行逻辑确定决策指令；

6、控制模块，用于基于决策指令控制机器人进行移动协作。

7、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，采集模块，包括：

8、环境视频采集单元，用于基于机器人采集操作环境的环境视频，并对环境视频进行读取，确定环境视频中的多个视频关键帧，并将环境视频中的多个视频关键帧对应的多个环境图像进行摘取；

9、模拟三维空间生成单元，用于基于摘取结果将多个环境图像进行拼接，并基于拼接结果进行图像深度化，同时，根据图像深度化结果在显示终端输出操作环境的模拟三维空间；

10、第一状态信息获取单元，用于对模拟三维空间进行读取，获得操作环境的空间构造以及操作环境的操作类型，并基于操作环境的空间构造以及操作环境的操作类型确定机器人操作环境的第一状态信息。

11、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，环境视频采集单元，包括：

12、关键帧获取子单元，用于获取操作环境的空间边界点以及操作环境中机器人的工作点，并基于空间边界点以及机器人的工作点确定环境视频的；

13、初始环境图像获取子单元，用于基于视频关键帧在环境视频中进行定位，并基于定位结果摘取视频关键帧对应的初始环境图像；

14、降噪子单元，用于：

15、对初始环境图像进行噪声检测，确定初始环境图像的噪声类型，并根据噪声类型在预设降噪模型中输出初始环境图像的降噪频段范围；

16、获取初始环境图像的噪声频段范围，并基于噪声频带范围在降噪频段范围中进行匹配，确定在降噪频段范围内对初始环境图像进行降噪的目标降噪频段范围；

17、环境图像获取子单元，用于基于目标降噪频带范围对初始环境图像进行降噪处理，并根据降噪处理结果获得视频环境帧对应的环境图像。

18、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，采集模块，包括：

19、第一位置信息获取单元，用于获取机器人自身的可移动部位，并基于机器人对可移动部位进行定位，获得机器人的可移动部位的第一位置信息，并基于第一位置信息确定机器人的初始姿态；

20、第二位置信息获取单元，用于基于机器人感应自身在操作环境中的第二位置信息，并基于第二位置信息确定机器人在操作环境中的初始位置；

21、第二状态信息获取单元，用于基于机器人的初始姿态以及机器人在操作环境中的初始位置确定机器人的第二状态信息。

22、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，交互模块，包括：

23、指令生成单元，用于基于客户端获取客户需求，并对客户需求进行读取，确定客户需求中的多个目标字符，并根据多个目标字符生成多个交互指令元，并将多个交互指令元进行综合获得客户端输出的机器人交互指令；

24、通讯链路构建单元，用于获取客户端的第一通讯地址，同时，确定机器人控制终端的第二通讯地址，并基于第一通讯地址与第二通讯地址建立数据通讯链路；

25、指令传输单元，用于基于数据通讯链路将机器人交互指令由客户终端传输至机器人控制终端。

26、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，决策模块，包括：

27、解析单元，用于对机器人交互指令进行解析，获得机器人的目标执行任务，其中，目标执行任务包括：机器人的目标工作台以及机器人在目标工作台的执行步骤；

28、位置点确定单元，用于基于第一状态信息确定目标工作台的第一位置点，同时，基于第二状态信息确定机器人的第二位置点；

29、第一执行姿态生成单元，用于基于第一状态信息，确定第二位置到达第一位置点的目标路线图，同时，根据目标路线图确定机器人的第一执行姿态；

30、第二执行姿态生成单元，用于基于机器人在目标工作台的执行步骤确定机器人的第二执行姿态；

31、执行逻辑确定单元，用于将第一执行姿态与第二执行姿态进行联动，并基于联动结果确定机器人执行目标执行任务的执行逻辑；

32、指令生成单元，用于基于执行逻辑生成决策指令。

33、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，控制模块，包括：

34、基于决策指令控制机器人进行移动协作时，机器人的执行姿态包括：机器人底盘平移以及机器人机械臂运动。

35、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，控制模块，包括：

36、学习模型构建单元，用于：

37、获取目标执行任务对应的第一数据集以及机器人对目标执行任务进行移动协作时的第二数据集，并对第一数据集和第二数据集进行存储；

38、将存储后的第一数据集进行第一学习，确定目标执行任务的业务特征，并根据目标执行任务的业务特征生成目标执行任务对应的第一学习模型；

39、对第二数据集进行第二学习，确定机器人移动协作过程的执行特征，并基于执行特征构建机器人执行目标执行任务时所对应的第二学习模型；

40、获取目标执行任务与机器人执行操作的关联关系，并基于关联关系将第一学习模型与第二学习模型进行关联，并基于关联结果生成第三学习模型；

41、指令生成单元，用于将第三学习模型进行存储，并当存在与目标执行任务的执行特征一致的执行任务时，将执行任务输入至第三学习模型进行分析，并基于分析结果输出对机器人进行控制的第一决策指令；

42、移动协作控制单元，用于：

43、基于第一决策指令对执行任务进行第一预操作，获得机器人的预执行数据，并将机器人的预执行数据与预设期望进行比较，判断第一决策指令是否合格；

44、当预执行数据与预设期望一致时，则判定第一决策指令合格，并基于第一决策指令控制机器人对执行任务进行移动协作；

45、当预执行数据与预设期望不一致时，则判定第一决策指令不合格，基于预执行数据与预设预期的差值数据对第一决策执行进行修正，生成第二决策指令，并基于第二决策指令控制机器人对执行任务进行移动协作。

46、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，移动协作控制单元，包括：

47、监控子单元，用于基于预设监控设备对机器人执行任务时的移动协作过程进行实时监控，并将监控结果实时传输至预设后台终端；

48、异常分析子单元，用于基于后台终端对实时接收到的监控结果进行流程划分，得到每一执行环节的分解动作，并基于划分结果调用每一流程对应的标准执行动作，且将分解动作与标准执行动作进行相似性比较；

49、告警子单元，用于当分解动作与标准执行动作的相似度值小于预设相似度阈值时，判定第二决策指令对机器人的控制不合格，并重新生成第二决策指令，否则，持续对机器人的移动协作过程进行监控，直至机器人完成执行任务。

50、优选的，一种移动协作机器人一体化控制系统，控制模块，包括：

51、参数获取单元，用于当机器人基于机器人底盘平移时，获取驱动机器人底盘平移的三相定子互感以及机器人底盘车轮的半径；

52、第一计算单元，用于基于驱动机器人底盘平移的三相定子互感以及机器人底盘车轮的半径计算机器人底盘的制动滑移率；

53、第二计算单元，用于基于机器人底盘的制动滑移率构建机器人底盘电机驱动力与制动滑移率的目标方程；

54、移动控制单元，用于：

55、基于目标方程确定在当前机器人底盘的制动滑移率下机器人底盘电机驱动力，并基于机器人底盘电机驱动力生成机器人移动控制指令；

56、基于机器人移动控制指令控制机器人驱动机器人底盘带动机器人进行移动。

57、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。

58、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。