机械臂自动维修装置、控制方法、控制装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及维修技术领域，尤其涉及一种机械臂自动维修装置、控制方法、控制装置、设备及介质。

背景技术

随着设备结构的日益复杂，给售后市场带来了机遇和挑战。目前，对于设备的维修方案是：通过人工进行手动维修。具体地，首先通过人工检查需要维修的设备，再针对性地手动选配相应的维修工具，手动通过维修工具一步一步去拆零部件。这样，维修速度下降，可能导致维修质量也会慢慢下降，交付时间也会随着维修程度而延迟。

发明内容

本发明提供一种机械臂自动维修装置、控制方法、控制装置、设备及介质，用以解决现有技术中通过人工进行手动维修导致的维修速度下降，可能导致维修质量也会慢慢下降，交付时间也会随着维修程度而延迟的缺陷，实现提升维修效率和维修质量，缩短交付时间的目的。

第一方面，本发明提供一种机械臂自动维修装置，包括：机械臂、底座、齿轮板、齿轮轨道和控制模块；其中，所述机械臂包括：机械臂本体和装载多个维修工具的工具储存箱，所述底座位于所述机械臂的下方，所述齿轮板位于所述底座的下方，所述齿轮板安装于所述齿轮轨道上；所述控制模块用于控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置，并控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具，利用所述目标维修工具维修目标对象的目标零部件。

根据本发明提供的一种机械臂自动维修装置，每个所述维修工具上设置有感应磁条，所述感应磁条写入有所述维修工具的标识。

根据本发明提供的一种机械臂自动维修装置，所述控制模块包括：

语音采集单元，用于采集语音唤醒指令；

图像采集单元，用于采集所述目标对象的图像；

处理器，其分别与所述语音采集单元和所述图像采集单元相连，用于基于所述语音唤醒指令控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置，并对所述目标对象的图像进行图像识别，基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取所述标识对应的目标维修工具，利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

第二方面，本发明还提供一种基于上述第一方面任一种机械臂自动维修装置的控制方法，所述方法包括：

响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

根据本发明提供的一种机械臂自动维修装置的控制方法，所述基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具，包括：

对所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，进行图像识别；

基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，并确定所述工具储存箱中与所述标识对应的目标感应磁条；

控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取设置有所述目标感应磁条的目标维修工具。

根据本发明提供的一种机械臂自动维修装置的控制方法，所述基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，包括：

基于图像识别结果对所述目标对象的各个零部件进行问题诊断，得到所述目标零部件的破损情况；

基于所述目标零部件的破损情况和所述目标零部件的类型，确定所述目标零部件的维修方案；

基于所述目标零部件的维修方案，确定目标维修工具的标识。

根据本发明提供的一种机械臂自动维修装置的控制方法，所述方法还包括：

在维修结束后，基于第一初始化指令，控制所述机械臂本体将所述目标维修工具放回所述工具储存箱；

基于第二初始化指令，控制所述机械臂本体恢复到第一初始位置；

基于第三初始化指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到第二初始位置。

第三方面，本发明还提供一种基于上述第一方面任一种机械臂自动维修装置的控制装置，所述控制装置包括：

移动控制模块，用于响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

夹取控制模块，用于基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

维修控制模块，用于利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的机械臂自动维修装置的控制方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的机械臂自动维修装置的控制方法的步骤。

本发明提供的机械臂自动维修装置、控制方法、控制装置、设备及介质，机械臂自动维修装置包括：机械臂、底座、齿轮板、齿轮轨道和控制模块；其中，机械臂包括：机械臂本体和装载多个维修工具的工具储存箱，底座位于机械臂的下方，齿轮板位于底座的下方，齿轮板安装于齿轮轨道上；通过控制模块可以控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置，并控制机械臂本体从工具储存箱中夹取目标维修工具，利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件。因此，本发明通过机械臂维修替代了人工维修，可以自动选取目标维修工具、定位目标零部件以及自动维修，可以提升维修速度和维修质量，缩短交付时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1描述本发明的机械臂自动维修装置。

请参照图1，图1是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的结构示意图。如图1所示，机械臂自动维修装置可以包括：机械臂1、底座2、齿轮板3、齿轮轨道4和控制模块5。

其中，机械臂1包括：机械臂本体11和装载多个维修工具的工具储存箱12。机械臂本体11可以为关节机械手臂，关节机械手臂的多个旋转关节均可转动。可选地，机械臂本体11的尾部与工具储存箱12紧固连接。

底座2位于机械臂1的下方。优选地，底座2位于工具储存箱12的下方，且底座2与工具储存箱12紧固连接。

齿轮板3位于底座2的下方。优选地，底座2与齿轮板3的板面紧固连接，齿轮板3在运动时可以带动机械臂1和底座2一起移动。

齿轮板3安装于齿轮轨道4上。在具体实施中，齿轮轨道4固定于地面，齿轮板3与齿轮轨道4连接并安装于齿轮轨道4上。

控制模块5可以安装于机械臂1内，本实施例不限于此。控制模块5分别与齿轮板3和机械臂本体11通信连接，可以控制齿轮板3沿着齿轮轨道4移动到指定位置，并控制机械臂本体11从工具储存箱12中夹取目标维修工具，利用目标维修工具维修目标对象6的目标零部件。

本实施例提供的机械臂自动维修装置，包括：机械臂、底座、齿轮板、齿轮轨道和控制模块；其中，机械臂包括：机械臂本体和装载多个维修工具的工具储存箱，底座位于机械臂的下方，齿轮板位于底座的下方，齿轮板安装于齿轮轨道上；通过控制模块可以控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置，并控制机械臂本体从工具储存箱中夹取目标维修工具，利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件。因此，本发明通过机械臂维修替代了人工维修，可以自动选取目标维修工具、定位目标零部件以及自动维修，可以提升维修速度和维修质量，缩短交付时间。

在一实施例中，每个维修工具上设置有感应磁条，感应磁条写入有维修工具的标识。

具体地，为了准确识别工具储存箱中的维修工具，可在维修工具上设置感应磁条，并在感应磁条内写入相应维修工具的标识。不同的维修工具，感应磁条内写入的标识也不同。

在本实施例中，可以通过维修工具上的感应磁条快速准确识别维修工具。

在一实施例中，控制模块包括：语音采集单元、图像采集单元和处理器。

其中，语音采集单元可以采集语音唤醒指令。可选地，语音采集单元可以为音频采集卡，本实施例不限于此。

图像采集单元可以采集目标对象的图像。可选地，图像采集单元可以为微型摄像头，镶嵌于机械臂本体的前端，本实施例不限于此。目标对象可以指待维修的设备。

处理器分别与语音采集单元和图像采集单元相连，处理器可以基于语音唤醒指令控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置，并对目标对象的图像进行图像识别，基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，控制机械臂本体从工具储存箱中夹取该标识对应的目标维修工具，利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件。

需要说明的是，指定位置的信息可以是语音唤醒指令中携带的信息，也可以是控制模块中预存的信息，本实施例不限于此。

示例性地，利用音频采集卡采集语音唤醒指令，可唤醒机械臂自动维修装置开始工作，即控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置。然后，利用微型摄像头采集目标对象的图像，对目标对象的图像进行图像识别，可识别出目标对象的各个零部件。基于图像识别结果对目标对象的各个零部件进行问题诊断，可得到目标零部件(待维修的零部件)的破损情况；基于目标零部件的破损情况和目标零部件的类型，确定目标零部件的维修方案，维修方案中可以包括：维修工具的标识和维修策略等；基于目标零部件的维修方案，确定目标维修工具的标识。机械臂本体从工具储存箱中寻找该标识对应的目标感应磁条，控制机械臂本体从工具储存箱中夹取设置有目标感应磁条的目标维修工具，利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件，从而执行完成一次维修任务。

在本实施例中，可以通过语音唤醒的方式唤醒机械臂自动维修装置开始工作，然后可以通过图像识别的方式自动选取目标维修工具、定位目标零部件以及自动维修，可以提升维修速度和维修质量，缩短交付时间。

下面对基于上述任一实施例提供的机械臂自动维修装置的控制方法进行详细描述。

请参照图2，图2是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的控制方法的流程示意图。如图2所示，该控制方法可以包括以下步骤：

步骤201、响应针对机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置；

步骤202、基于机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制机械臂本体从工具储存箱中夹取目标维修工具；

步骤203、利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件。

在步骤201中，语音唤醒指令可以是机械臂自动维修装置中的语音采集单元采集的。可选地，语音采集单元可以为音频采集卡，本实施例不限于此。

需要说明的是，指定位置的信息可以是语音唤醒指令中携带的信息，也可以是控制模块中预存的信息，本实施例不限于此。

示例性地，利用音频采集卡采集语音唤醒指令，可唤醒机械臂自动维修装置开始工作，即控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置。

在步骤202中，目标对象的图像可以是机械臂自动维修装置中的图像采集单元采集的。可选地，图像采集单元可以为微型摄像头，镶嵌于机械臂本体的前端，本实施例不限于此。目标对象可以指待维修的设备。

示例性地，利用微型摄像头采集目标对象的图像，对目标对象的图像进行图像识别，基于图像识别结果控制机械臂本体从工具储存箱中夹取目标维修工具。也即，可以通过图像识别的方式自动选取目标维修工具。

在步骤203中，目标对象的目标零部件，即目标对象的待维修的零部件。利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件，从而执行完成一次维修任务。

本实施例提供的机械臂自动维修装置的控制方法，首先响应针对机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到指定位置；然后基于机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制机械臂本体从工具储存箱中夹取目标维修工具；最后，利用目标维修工具维修目标对象的目标零部件。本实施例可以通过语音唤醒的方式唤醒机械臂自动维修装置开始工作，然后可以通过图像识别的方式自动选取目标维修工具、定位目标零部件以及自动维修，可以提升维修速度和维修质量，缩短交付时间。

在一实施例中，步骤202可以包括以下子步骤：

步骤2021、对机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，进行图像识别；

步骤2022、基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，并确定工具储存箱中与该标识对应的目标感应磁条；

步骤2023、控制机械臂本体从工具储存箱中夹取设置有目标感应磁条的目标维修工具。

在步骤2021中，可选地，通过机械臂自动维修装置中的图像采集单元采集目标对象的图像，对目标对象的图像进行图像识别，可识别出目标对象的各个零部件。

在步骤2022中，通过识别出的目标对象的各个零部件的情况，匹配出与目标零部件(待维修的零部件)对应的目标维修工具的标识。由于目标感应磁条中存储有目标维修工具的标识，通过目标维修工具的标识可从工具储存箱中寻找到与该标识对应的目标感应磁条。

在步骤2023中，在寻找到目标感应磁条之后，控制机械臂本体夹取设置有目标感应磁条的目标维修工具。

在本实施例中，可以通过维修工具上的感应磁条快速准确查找到所需维修工具。

在一实施例中，步骤2022中，基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，可以包括以下子步骤：

步骤20221、基于图像识别结果对目标对象的各个零部件进行问题诊断，得到目标零部件的破损情况；

步骤20222、基于目标零部件的破损情况和目标零部件的类型，确定目标零部件的维修方案；

步骤20223、基于目标零部件的维修方案，确定目标维修工具的标识。

在步骤20221中，通过识别出的目标对象的各个零部件的情况，对目标对象的各个零部件进行问题诊断，可得到目标零部件的破损情况。可选地，可以通过对零部件的图像特征进行图像分析来进行问题诊断。

在步骤20222中，维修方案库存储有若干零部件的类型、故障等级、维修工具的标识、维修策略等信息。通过目标零部件的破损情况和目标零部件的类型，可以从维修方案库中查找到相应的维修方案。

在步骤20223中，由于维修方案中包括维修工具的标识，可基于目标零部件的维修方案确定出目标维修工具的标识。

在本实施例中，通过图像识别的方式诊断出目标零部件的破损情况，然后通过目标零部件的破损情况和目标零部件的类型可以查找到相应的维修方案，最后，由于维修方案中包括维修工具的标识，可基于目标零部件的维修方案确定出目标维修工具的标识。因此，本实施例可以通过图像识别的方式自动确定出目标维修工具的标识。

在一实施例中，该控制方法还包括：

步骤204、在维修结束后，基于第一初始化指令，控制机械臂本体将目标维修工具放回工具储存箱；

步骤205、基于第二初始化指令，控制机械臂本体恢复到第一初始位置；

步骤206、基于第三初始化指令，控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到第二初始位置。

在步骤204中，第一初始化指令用于指示维修工具的初始化。在维修结束后，基于第一初始化指令控制机械臂本体将目标维修工具放回工具储存箱，从而实现对目标维修工具的初始化。

在步骤205中，第二初始化指令用于指示机械臂本体的初始化。在对目标维修工具进行初始化之后，基于第二初始化指令控制机械臂本体恢复到第一初始位置，从而实现对机械臂本体的初始化。

在步骤206中，第三初始化指令用于指示机械臂自动维修装置的初始化。在对机械臂本体进行初始化之后，基于第三初始化指令控制齿轮板沿着齿轮轨道移动到第二初始位置，从而实现对机械臂自动维修装置的初始化。

在本实施例中，可以依次对目标维修工具、机械臂本体和机械臂自动维修装置进行初始化，使整个机械臂自动维修装置恢复到初始位置。

下面对本发明提供的机械臂自动维修装置的控制装置进行描述，下文描述的机械臂自动维修装置的控制装置与上文描述的机械臂自动维修装置的控制方法可相互对应参照。

请参照图3，图3是本发明实施例提供的机械臂自动维修装置的控制装置的结构示意图。如图3所示，该控制装置可以包括：

移动控制模块10，用于响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

夹取控制模块20，用于基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

维修控制模块30，用于利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

可选地，所述夹取控制模块20，包括：

识别单元，用于对所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，进行图像识别；

确定单元，用于基于图像识别结果确定目标维修工具的标识，并确定所述工具储存箱中与所述标识对应的目标感应磁条；

夹取单元，用于控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取设置有所述目标感应磁条的目标维修工具。

可选地，所述确定单元，具体用于：

基于图像识别结果对所述目标对象的各个零部件进行问题诊断，得到所述目标零部件的破损情况；

基于所述目标零部件的破损情况和所述目标零部件的类型，确定所述目标零部件的维修方案；

基于所述目标零部件的维修方案，确定目标维修工具的标识。

可选地，所述夹取控制模块20还用于：在维修结束后，基于第一初始化指令，控制所述机械臂本体将所述目标维修工具放回所述工具储存箱；

所述维修控制模块30还用于：基于第二初始化指令，控制所述机械臂本体恢复到第一初始位置；

所述移动控制模块10还用于：基于第三初始化指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到第二初始位置。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行机械臂自动维修装置的控制方法，该方法包括：

响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的机械臂自动维修装置的控制方法，该方法包括：

响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的机械臂自动维修装置的控制方法，该方法包括：

响应针对所述机械臂自动维修装置的语音唤醒指令，控制所述齿轮板沿着所述齿轮轨道移动到指定位置；

基于所述机械臂自动维修装置采集的目标对象的图像，控制所述机械臂本体从所述工具储存箱中夹取目标维修工具；

利用所述目标维修工具维修所述目标对象的目标零部件。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。