机械臂轨迹生成方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

本申请涉及产品测试领域，尤其涉及一种机械臂轨迹生成方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、转向节是汽车的重要组成部分，转向节铸造工艺的好坏直接影响汽车的安全性；而在其铸造过程中，受到生产工艺的影响会产生各种瑕疵与缺陷，因此，在生产过程当中必须对其进行质量检测。目前，基于计算机视觉的自动检测主要是通过2d工业相机对转向节的表面进行拍摄，再通过深度学习对缺陷进行识别的方案；在拍摄过程中，需要以不同的角度对转向节进行拍摄得到转向节的完整图像，一般地，工业相机位置固定，通过机械臂来调整转向节的姿态实现角度变化；然而转向节具有多种型号，因此，每个型号需要定制一个机械臂操作转向节的轨迹模板。现有的轨迹模板由人工手动操作机械臂完成，这种方式将占用产线的生产时间，影响正常生产，同时耗时，且准确率不高。

技术实现思路

1、本申请提供了一种机械臂轨迹生成方法、装置、电子设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中机械臂的轨迹模板制作影响正常生产、耗时、准确不高的技术问题。

2、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种机械臂轨迹生成方法，所述方法包括步骤：

3、获取目标产线模型，并将目标工件模型导入到所述目标产线模型中，所述目标产线模型中包括机械臂模型以及相机模型，所述机械臂模型与现实产线中的目标机械臂对应，所述相机模型与现实产线中的目标相机对应；

4、控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型；

5、对所述机械臂模型进行动作控制，以调节所述目标工件模型的姿态，以使所述目标相机在所述相机模型的对应姿态下能够采集所述目标工件模型的完整外观数据；

6、根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹。

7、可选地，所述获取目标产线模型的步骤包括：

8、创建虚拟三维场景，并获取产线器件模型，其中，所述产线器件模型包括所述机械臂模型以及所述相机模型；

9、将所述产线器件模型导入到所述虚拟三维场景中；

10、获取各所述产线器件模型对应的设置参数，其中，所述设置参数基于现实产线中对应的器件得到；

11、根据所述设置参数对各所述产线器件模型进行设置，得到所述目标产线模型。

12、可选地，所述根据所述设置参数对各所述产线器件模型进行设置的步骤包括：

13、获取所述设置参数中与所述目标机械臂对应的运动学参数；

14、通过所述运动学参数对所述机械臂模型对应的运动学模型进行设置。

15、可选地，所述控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型的步骤包括：

16、在所述目标工件模型中确定抓取位置，并根据所述抓取位置确定所述机械臂模型的抓取姿态；

17、根据所述抓取姿态对所述机械臂模型进行控制，以抓取所述目标工件模型。

18、可选地，所述在所述目标工件模型中确定抓取位置，并根据所述抓取位置确定所述机械臂模型的抓取姿态的步骤包括：

19、确定所述目标工件模型中的平面定位点，所述平面定位点的数量为3；

20、根据所述平面定位点确定抓取平面，在所述抓取平面上确定所述平面定位点之间的中点，得到抓取位置；

21、确定所述抓取位置的垂直向量，并根据所述垂直向量以及所述抓取位置确定所述机械臂模型的抓取姿态。

22、可选地，所述根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹的步骤包括：

23、若接收到移动指令，根据所述移动指令控制所述机械臂模型动作，其中，所述机械臂模型基于所述目标机械臂的运动学模型进行动作；

24、若接收到点位指令，根据所述点位指令将所述机械臂模型的当前姿态作为轨迹子姿态；

25、若接收到完成指令，根据所述完成指令通过所述轨迹子姿态确定所述目标轨迹。

26、可选地，所述根据所述完成指令通过所述轨迹子姿态确定所述目标轨迹的步骤包括：

27、获取所述目标工件模型的抓取点的第一抓取坐标；

28、将所述第一抓取坐标转换为所述目标工件模型对应的工件坐标系得到第二抓取坐标；

29、将所述第二抓取坐标在机械臂坐标系中的关联坐标作为所述目标轨迹的起点姿态；

30、将所述轨迹子姿态作为所述目标轨迹的过程姿态得到所述目标轨迹。

31、为实现上述目的，本发明还提供一种机械臂轨迹生成装置，所述机械臂轨迹生成装置包括：

32、第一获取模块，用于获取目标产线模型，并将目标工件模型导入到所述目标产线模型中，所述目标产线模型中包括机械臂模型以及相机模型，所述机械臂模型与现实产线中的目标机械臂对应，所述相机模型与现实产线中的目标相机对应；

33、第一控制模块，用于控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型；

34、第一调节模块，用于对所述机械臂模型进行动作控制，以调节所述目标工件模型的姿态，以使所述目标相机在所述相机模型的对应姿态下能够采集所述目标工件模型的完整外观数据；

35、第一确定模块，用于根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹。

36、为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的机械臂轨迹生成方法的步骤。

37、为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的机械臂轨迹生成方法的步骤。

38、本发明提出的一种机械臂轨迹生成方法、装置、电子设备及可读存储介质，获取目标产线模型，并将目标工件模型导入到所述目标产线模型中，所述目标产线模型中包括机械臂模型以及相机模型，所述机械臂模型与现实产线中的目标机械臂对应，所述相机模型与现实产线中的目标相机对应；控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型；对所述机械臂模型进行动作控制，以调节所述目标工件模型的姿态，以使所述目标相机在所述相机模型的对应姿态下能够采集所述目标工件模型的完整外观数据；根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹。通过在虚拟环境中模拟产线环境，并基于模拟环境中与现实产线对应的机械臂模型基于现实工件的目标工件模型进行姿态调节，避免了对现实产线的占用，避免了影响产线的正常生产，同时，相较于现实机械臂而言，在虚拟环境中，对机械臂模型的控制较为简单、准确，从而能够提高机械臂轨迹的生成效率以及准确性。

技术特征：

1.一种机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述机械臂轨迹生成方法包括：

2.如权利要求1所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述获取目标产线模型的步骤包括：

3.如权利要求2所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述根据所述设置参数对各所述产线器件模型进行设置的步骤包括：

4.如权利要求1所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型的步骤包括：

5.如权利要求4所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述在所述目标工件模型中确定抓取位置，并根据所述抓取位置确定所述机械臂模型的抓取姿态的步骤包括：

6.如权利要求1所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹的步骤包括：

7.如权利要求6所述的机械臂轨迹生成方法，其特征在于，所述根据所述完成指令通过所述轨迹子姿态确定所述目标轨迹的步骤包括：

8.一种机械臂轨迹生成装置，其特征在于，所述机械臂轨迹生成装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的机械臂轨迹生成方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的机械臂轨迹生成方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种机械臂轨迹生成方法、装置、电子设备及可读存储介质，所述方法包括步骤：获取目标产线模型，并将目标工件模型导入到所述目标产线模型中；控制所述机械臂模型抓取所述目标工件模型；对所述机械臂模型进行动作控制，以调节所述目标工件模型的姿态；根据对所述机械臂模型进行的动作控制确定所述目标机械臂的目标轨迹。通过在虚拟环境中模拟产线环境，并基于模拟环境中与现实产线对应的机械臂模型基于现实工件的目标工件模型进行姿态调节，避免了对现实产线的占用，避免了影响产线的正常生产，同时，相较于现实机械臂而言，在虚拟环境中，对机械臂模型的控制较为简单、准确，从而能够提高机械臂轨迹的生成效率以及准确性。

技术研发人员：许震洲,熊海飞,李飞
受保护的技术使用者：深圳市信润富联数字科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15