可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法及装置

技术领域

本申请涉及喷涂技术领域，特别是涉及可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法及装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本申请相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

可移动方舱式自动喷涂系统转场后，标定工作非常繁琐，需要针对每一辆汽车进行重新标定。

目前基于已有视觉定位的转场标定，还存在着一些问题和缺点：

1.需使用相关精密仪器及专业软件，仪器成本及运输成本较高；

2.新车型转换标定用时长，工作量大；

3.专业技术人员进行标定学习成本高；

4.专业技术人员用时两天才能完成转场设备标定，费时费力。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请提供了可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法及装置；

第一方面，本申请提供了可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法；

可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法，包括：

可移动方舱式自动喷涂系统移动到新车型的喷涂位置；

对新车型首辆待喷涂汽车进行标定，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置；

根据新车型首辆待喷涂汽车的标准位置，得到第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的喷涂轨迹，根据喷涂轨迹完成新车型首辆待喷涂汽车的喷涂工作；

新车型批量喷涂时，当新车型的剩余待喷涂汽车进入喷涂位置，计算第二辆待喷涂汽车与首辆待喷涂汽车的位置偏差数据，完成新车型剩余待喷涂汽车的喷涂工作。

第二方面，本申请还提供了可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定系统；

可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定系统，包括：

移动模块，其被配置为：可移动方舱式自动喷涂系统移动到新车型的喷涂位置；

标定模块，其被配置为：对新车型首辆待喷涂汽车进行标定，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置；

喷涂模块，其被配置为：根据新车型首辆待喷涂汽车的标准位置，得到第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的喷涂轨迹，根据喷涂轨迹完成新车型首辆待喷涂汽车的喷涂工作；

偏差计算模块，其被配置为：新车型批量喷涂时，当新车型的剩余待喷涂汽车进入喷涂位置，计算第二辆待喷涂汽车与首辆待喷涂汽车的位置偏差数据，完成新车型剩余待喷涂汽车的喷涂工作。

第三方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序；其中，处理器与存储器连接，上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序，以使电子设备执行上述第一方面所述的方法。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序(产品)，包括计算机程序，所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行的时候用于实现前述第一方面任意一项的方法。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

解决目前基于视觉定位的转场标定存在的问题和缺点，使机器人的转场标定变得更加简单快捷。

无需专业软件及精密仪器，节省运输成本；

专业人员的培养学习成本低；

标定时间短，设备转场用时四小时，新车型转换用时一小时。

可移动方舱式自动喷涂系统转场后，先确定一辆首车的位置，此车的位置就是后面车辆的参照目标，后面车辆进来，使用视觉定位系统对车辆位置进行提取之后，与首车对比得出其偏移量，然后将这个偏移量转化为机器人的姿态，角度以及路径的代码数据(Uframe数据和Oframe数据)从而使得机器人的路径能够满足喷涂精度要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为第一个实施例的喷涂机器人机械连接示意图；

其中，101、第一喷涂机器人，102、第三视觉定位采集装置，103、处理器，104、待喷涂汽车，105、第一方舱，106、第一导轨。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

可移动方舱式自动喷涂系统；

如图1所示，可移动方舱式自动喷涂系统，包括：第一方舱和第二方舱；

在第一方舱和第二方舱之间的位置为待喷涂汽车104的喷涂位置；

所述第一方舱105的侧面设有第一导轨106；所述第二方舱的侧面设有第二导轨；所述第一导轨与第二导轨平行设置；

所述第一导轨上安装第一喷涂机器人101，所述第二导轨上安装第二喷涂机器人；所述第一喷涂机器人可在第一导轨上滑动，所述第二喷涂机器人可在第二导轨上滑动；

所述第一导轨的一端的正上方设定距离处安装第一视觉定位采集装置，所述第一导轨的另外一端的正上方设定距离处安装第二视觉定位采集装置，所述第二导轨的一端的正上方设定距离处安装第三视觉定位采集装置102，所述第二导轨的另外一端的正上方设定距离处安装第四视觉定位采集装置；

所述第一视觉定位采集装置、第二视觉定位采集装置、第三视觉定位采集装置和第四视觉定位采集装置，均与处理器103连接。

进一步地，所述第一视觉定位采集装置、第二视觉定位采集装置、第三视觉定位采集装置和第四视觉定位采集装置均为摄像头。

进一步地，所述第一视觉定位采集装置为第一摄像头；

进一步地，所述第二视觉定位采集装置为第二摄像头；

进一步地，所述第三视觉定位采集装置为第三摄像头；

进一步地，所述第四视觉定位采集装置为第四摄像头。

实施例一

本实施例提供了可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法；

可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定方法，包括：

S101：可移动方舱式自动喷涂系统移动到新车型的喷涂位置；

S102：对新车型首辆待喷涂汽车进行标定，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置；

S103：根据新车型首辆待喷涂汽车的标准位置，得到第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的喷涂轨迹，根据喷涂轨迹完成新车型首辆待喷涂汽车的喷涂工作；

S104：新车型批量喷涂时，当新车型的剩余待喷涂汽车进入喷涂位置，计算第二辆待喷涂汽车与首辆待喷涂汽车的位置偏差数据，完成新车型剩余待喷涂汽车的喷涂工作。

进一步地，所述S101：可移动方舱式自动喷涂系统移动到新车型的喷涂位置步骤之后，所述S102：对新车型首辆待喷涂汽车进行标定，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置步骤之前；还包括：获取第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头的位置关系。

进一步地，所述获取第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头的位置关系，具体步骤包括：

根据第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的位置关系，得到第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头的位置关系。

进一步地，所述第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的位置关系，具体获取步骤包括：

根据第一喷涂机器人和第二喷涂机器人通过对碰空间中若干个指定位置点得到的若干组位置坐标数据，计算得到第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的位置关系。

进一步地，所述根据第一喷涂机器人和第二喷涂机器人通过对碰空间中若干个指定位置点得到的若干组位置坐标数据；具体步骤包括：

第一喷涂机器人和第二喷涂机器人在各自大地坐标系下以不同的姿态和位置进行对碰；所述对碰是指：在第一喷涂机器人法兰盘上安装第一定位针；在第二喷涂机器人法兰盘处安装第二定位针；

利用第一喷涂机器人的第一定位针与第二喷涂机器人的第二定位针进行空间中第一个指定位置点进行对碰，对碰完毕，记录下第一喷涂机器人与第二喷涂机器人的位置坐标数据；

同样的方式，实现对若干个指定位置点的对碰后，就得到了第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的若干组位置坐标数据。

应理解的，所述法兰盘还用于安装喷枪。

进一步地，所述对新车型首辆待喷涂汽车进行标定；具体步骤包括：

将新车型首辆车行驶到喷涂场地指定位置处，在新车型首辆待喷涂汽车的仿真模型上选取若干个点的坐标值，然后在喷涂场地内新车型首辆待喷涂汽车上同样位置粘贴标靶点，利用已知位置第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头采集标靶点数据；将采集的标靶点数据与仿真模型上的点的坐标值进行比对计算补偿，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置，标定完成。

示例性的，对新车型首辆待喷涂汽车进行标定；具体步骤包括：

先在新车型首辆待喷涂汽车的仿真模型上选取四个特征点，得到四个特征点的坐标数据；将新的待喷涂汽车停放于指定位置；在待喷涂汽车的相同位置粘贴四个标靶点图标；利用已知位置第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头采集标靶点数据；将在仿真模型上选取的点与采集的标靶点数据进行比对计算，从而得到新车型的零点位置。

零点位置为新车型的标准位置，后面批量喷涂同车型的标定只需要将其标靶点位置与该零点作比较计算，得到相应的数据。

进一步地，所述新车型批量喷涂时，当新车型的剩余待喷涂汽车进入喷涂位置，计算第二辆待喷涂汽车与首辆待喷涂汽车的位置偏差数据，完成新车型剩余待喷涂汽车的喷涂工作；具体步骤包括：

根据新车型首辆待喷涂汽车的仿真模型上曾经选取的若干个点的坐标值，在喷涂场地内新车型第二辆待喷涂汽车上同样位置粘贴标靶点；

使用四个摄像头采集四个标靶点的坐标信息，计算得出新车型的第二辆待喷涂汽车相对于新车型首辆待喷涂汽车标准位置的偏差数据，根据偏差数据计算出第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的喷涂轨迹；然后根据喷涂轨迹完成新车型第二辆待喷涂汽车的喷涂工作，采用与第二辆待喷涂汽车的相同的方式，完成新车型其他待喷涂汽车的喷涂工作。

新车型首辆车在停放时就必须考虑停放位置应最大化符合或接近理论需要该车停放的精确位置，这样标定的首辆车的位置数据才会更加精确。

此外我们的方法最终是体现在机器人的喷涂路径G代码数据上，(即Uframe和Oframe)该值决定了机器人的喷涂轨迹，并不是去改变车辆的位置，首辆车最终只需要确定Uframe值，第二辆车即后面的第n辆车只需要确定Oframe值(该值决定了第二辆车及第n辆车的喷涂轨迹相当于首辆车的偏移量)，就相当于通过首辆车确定喷涂轨迹，第二辆及第n辆车的喷涂轨迹在第一辆车的基础上偏移(第二辆车的停放位置可能会与第一辆车的位置有所差异)。

所述在新的待喷涂汽车的仿真模型上选取若干个点的坐标值，例如选取四个点的坐标值。标定时间：设备转场≤4h，新车型转换≤1h；转场后视觉定位精度：1-2mm。

可根据工件尺寸来确定视觉定位采集装置的数量，一般在工件的四角各布置一个视觉定位采集装置，若工件长度较长，则依据工件外形采集全覆盖的原则，在相应位置增添若干视觉定位采集装置。该系统可控制多个视觉定位采集装置。

采集后的图片传送到处理器，合成后进行分析处理，并与理论位置比对(此处的位置偏移包括X、Y坐标的偏移及与理论位置成一定角度的位置偏移)，自动生成解决方案(机器人姿态的更改及路径的修改补偿)，转化为机器人信号并传送于机器人。

实施例二

本实施例提供了可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定系统；

可移动方舱式自动喷涂系统转场后快速标定系统，包括：

移动模块，其被配置为：可移动方舱式自动喷涂系统移动到新车型的喷涂位置；

标定模块，其被配置为：对新车型首辆待喷涂汽车进行标定，得到新车型首辆待喷涂汽车的标准位置；

喷涂模块，其被配置为：根据新车型首辆待喷涂汽车的标准位置，得到第一喷涂机器人和第二喷涂机器人的喷涂轨迹，根据喷涂轨迹完成新车型首辆待喷涂汽车的喷涂工作；

偏差计算模块，其被配置为：新车型批量喷涂时，当新车型的剩余待喷涂汽车进入喷涂位置，计算第二辆待喷涂汽车与首辆待喷涂汽车的位置偏差数据，完成新车型剩余待喷涂汽车的喷涂工作。

此处需要说明的是，上述移动模块、首辆车标定模块、喷涂模块和偏差计算模块对应于实施例一中的步骤S101至S104，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例一所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

上述实施例中对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分可以参见其他实施例的相关描述。

所提出的系统，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如上述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时，可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另外一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

实施例三

本实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序；其中，处理器与存储器连接，上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序，以使电子设备执行上述实施例一所述的方法。

应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

实施例一中的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

实施例四

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例一所述的方法。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。