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一种机器人引导方法、装置、电子设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:54:45


一种机器人引导方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域,特别是涉及一种机器人引导方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

多轴机器人在工业生产、运维中有大量的使用,例如,在流水线上使用多轴机器人对产品进行加工。而为了实际应用的需求,通常将多轴机器人搭载在移动平台上,形成移动型多轴机器人,从而实现多轴机器人移动式进行工作,例如,将多轴机器人搭载在移动平台上,以实现将多轴机器人移动到待操作位置,从而拿起目标。其中,移动平台可以是AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)、AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移动机器人)等等,并且,移动平台可以基于激光雷达进行移动,也可以基于其他导航方式进行移动,如结构光法、多目视觉法等等。

但由于在实际应用中,导航会出现误差、多轴机器人与移动平台的机械联动也会出现误差,另外,移动平台的底盘电机本身的停车精度不高,以及导航模块和电机的联动也会有延迟,故移动平台进行工作时的重定位精度往往并不高,因此,移动型多轴机器人的重定位精度往往并不高,会出现移动型多轴机器人到达的目标位置不准确的情况,从而导致移动型多轴机器人无法进行工作。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种机器人引导方法、装置、电子设备及存储介质,以提高移动型多轴机器人进行工作时的重定位精度。具体技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种机器人引导方法,应用于控制设备,所述控制设备与移动型多轴机器人通信连接;所述移动型多轴机器人包括:多轴机器人及移动平台,所述多轴机器人设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备;所述方法包括:

控制所述移动平台移动至预定的参考位置;其中,所述参考位置为对待操作目标经过初步定位后,得到的关于所述待操作目标的位置;

在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;其中,所述指定描述信息为用于表征所述待操作目标与所述多轴机器人之间的相对位置关系的描述信息;

对所述指定描述信息进行误差校正;

按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内。

可选地,所述指定描述信息包括:角偏移信息、深度信息及线偏移信息;其中,所述角偏移信息为基台坐标系下所述图像采集设备的像平面到所述待操作目标的角偏移信息,所述深度信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的垂直距离,所述线偏移信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的高度距离及横向距离,所述基台坐标系为以所述多轴机器人为中心的坐标系;

对所述指定描述信息进行误差校正,包括:

按照预定校正顺序,针对所述角偏移信息、所述深度信息及所述线偏移信息中的每一类信息,基于与该类信息相对应的误差校正方式,对该类信息进行误差校正;

其中,所述预定校正顺序为关于所述角偏移信息、深度信息及线偏移信息的校正顺序。

可选地,所述预定校正顺序包括:

依次对所述角偏移信息、所述深度信息和所述线偏移信息进行误差校正的顺序。

可选地,与所述角偏移信息相对应的误差校正方式包括:

获取所述角偏移信息所表征的关于像平面相对于所述待操作目标的偏移方向;

获取所述角偏移信息所表征的偏移角度,作为当前偏移角度;

将所述当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长;其中,所述第一步长为关于偏移角度的角度值,且所述第一步长的初始值为预先设定的偏移角度;

判断在偏移所述第一步长后所述偏移方向是否发生变化;

若所述偏移方向未发生变化,则将偏移所述第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

若所述偏移方向发生变化,则将偏移第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,并将所述第一步长等比例缩减,得到新的第一步长,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直至所述第一步长缩减到小于角度执行精度;其中,所述角度执行精度表征角偏移信息在误差合理范围内的精度;

确定最后一次偏移所得到的偏移角度的角偏移信息,得到校正后的角偏移信息。

可选地,与所述深度信息相对应的误差校正方式包括:

从预先采集到的关于所述待操作目标对应的各个参考像面积与参考深度信息的映射表中,确定与指定像面积相邻的两个参考像面积,以及所述两个参考像面积对应的参考深度信息,得到第一组数据;所述指定像面积为所述图像数据中的关于所述待操作目标的像面积;

从所述映射表中,确定除第一组数据中的参考像面积以外的另外两个参考像面积,以及所述另外两个参考面积对应的参考深度信息,得到第二组数据;

利用将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程进行常数参数求解的方式,求解所述第一线性方程中的常数参数;其中,所述第一线性方程为以任一目标的像面积作为自变量而该任一目标的深度信息作为因变量的二次方程,在将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程,进行参数求解时所利用的方程内容如下:

其中,s

将所述指定像面积代入到常数参数求解完成的第一线性方程中,得到函数值;

利用所述函数值,对所述深度信息进行校正,得到校正后的深度信息。

可选地,与所述线偏移信息相对应的误差校正方式包括:

预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差;

按照所述高度误差及横向误差,对所述线偏移信息进行初步校正,得到初步校正后的线偏移信息;其中,所述初步校正后的线偏移信息包括初步校正后的高度距离及横向距离;

获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的关于高度距离及横向距离的偏移方向;

获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的高度距离及横向距离的偏移距离,作为当前偏移距离;

将所述当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长;其中,所述第二步长为关于偏移距离的长度值,且所述第二步长的初始值为预先设定的偏移距离;

判断在偏移第二步长后所述偏移方向是否发生变化;

若所述偏移方向未发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

若所述偏移方向发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,并将所述第二步长等比例缩减,得到新的第二步长,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直至所述第二步长缩减到小于距离执行精度;其中,所述距离执行精度表征线偏移信息在误差合理范围内的精度;

确定最后一次偏移所得到的偏移距离的线偏移信息,得到校正后的线偏移信息。

可选地,所述预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差,包括:

按照所述校正后的深度信息对所述多轴机器人进行位置引导后,利用所述图像采集设备再次采集所述待操作目标的图像数据,得到辅助图像数据;

对所述辅助图像数据进行数据分析,得到深度信息;

计算所得到的深度信息与所述校正后的深度信息的缩放比例,得到尺寸信息;

利用所述尺寸信息和所述线偏移信息,预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差。

第二方面,本发明实施例提供了一种机器人引导装置,应用于控制设备,所述控制设备与移动型多轴机器人通信连接;所述移动型多轴机器人包括:多轴机器人及移动平台,所述多轴机器人的末端执行器装载有图像采集设备;所述装置包括:

控制模块,用于控制所述移动平台移动至预定的参考位置;其中,所述参考位置为对待操作目标经过初步定位后,得到的关于所述待操作目标的位置;

采集模块,用于在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

分析模块,用于对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;其中,所述指定描述信息为用于表征所述待操作目标与所述多轴机器人之间的相对位置关系的描述信息;

误差校正模块,用于对所述指定描述信息进行误差校正;

引导模块,用于按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内。

第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一机器人引导的方法步骤。

第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一机器人引导的方法步骤。

本发明实施例有益效果:

本发明实施例提供的机器人引导方法,可以控制移动平台移动至预定的参考位置;在移动平台到达所述参考位置后,利用图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;对图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;对指定描述信息进行误差校正;按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的多轴机器人的末端执行器达到针对待操作目标的操作区域内。可见,与现有技术相比,本方案额外对多轴机器人配置图像采集设备,通过对该图像采集设备采集到的关于待操作目标的图片数据进行数据分析,得到表征待操作目标与多轴机器人之间位置关系的描述信息,即,指定描述信息,并对指定描述信息进行校正,从而利用校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,这样使得在移动平台的重定位精度不高的情况下,多轴机器人的重定位精度可以得到提升,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明实施例提供的一种机器人引导方法的流程示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种机器人引导方法的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种多轴机器人的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种坐标系的示意图;

图5(a)为本发明实施例提供的一种小孔成像的原理示意图;

图5(b)为本发明实施例提供的另一种小孔成像的原理示意图;

图6为本发明实施例提供的一种机器人引导装置的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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基于本发明所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面,首先对本发明实施例中所涉及的专业术语进行介绍:

多轴机器人:又称单轴机械手,工业机械臂等,是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、多用途的操作机。其工作的行为方式主要是多轴同步旋转完成既定动作。

移动平台:承载多轴机器人进行移动的平台,可以是自动导引运输车AGV、自主移动机器人AMR,在实际使用中的具体形态可以是小车。

移动型多轴机器人:多轴机器人与移动平台的组合,移动平台可以搭载多轴机器人,从而使得多轴机器人可以移动式进行工作。

世界坐标系:世界坐标系是系统的绝对坐标系,在没有建立用户坐标系之前画面上所有点的坐标都是以该坐标系的原点来确定各自的位置的。

基台坐标系:以多轴机器人为中心的坐标系,也可以理解为用户坐标系。

同轴摄像头:一种摄像头,与多轴机器人的末端执行器刚性连接,且同轴摄像头的光轴与设置有末端执行器的机械臂的末级轴相平行,在宏观上,同轴摄像头与末端执行器可以看做一个整体。其中,同轴摄像头的光轴,是摄像头中心的线,即,通过摄像头中心的线;设置有末端执行器的机械臂的末级轴,是通过机械臂最末端中心的线。

需要说明的是,本方案对操作环境及设备都有一定的要求,下面对其进行简单介绍:

对环境的要求:操作点位地面平整。

对移动平台的要求:移动平台能够在平面区域进行大致准确的重定位,允许平面线误差不超过±10cm,角误差不超过±20°;其中,线误差为平面高度距离误差及横向距离误差,角误差为移动平台相对于待操作目标的偏移角度误差。

对多轴机器人的要求:重定位误差不超过±0.1mm。

对同轴摄像头的要求:分辨率不低于2560*1440,无镜头畸变,若环境光照不可控,则需配有补光装置;其中,镜头畸变可以理解为物体的空间坐标和图像坐标之间映射关系非线性。

需要说明的是,本方案可以配置控制设备来对移动平台及多轴机器人进行引导,控制设备与移动平台及多轴机器人通信连接,也可以理解为,控制设备与移动型多轴机器人通信连接,那么,对于移动平台部分,只要控制设备可以对移动平台发送坐标,且移动平台可以移动到上述坐标所指示的位置即可;多轴机器人的重定位精度要更加精确,根据多轴机器人的种类不同,坐标协议也有所不同,本方案对多轴机器人的具体种类不做具体限定。

另外,多轴机器人的设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备,且图像采集设备的视场范围内包含有末端执行器。为了更清楚的介绍图像采集设备的装载部位,下面结合图3所给出的示例性结构,对多轴机器人的结构进行示例性介绍:

如图3所示,多轴机器人可以由多个机械臂、图像采集设备310及末端执行器320组成,本方案相较于其他多轴机器人,在设置有末端执行器320的机械臂上装载有图像采集设备310。

图像采集设备310,用于对待操作目标进行图像采集;需要说明的是,该图像采集设备的具体形态可以是同轴摄像头,本方案对图像采集设备的具体形态不做具体限定。

末端执行器320,用于对待操作目标进行操作。

另外,相较于现有技术,本实施例在设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备,不需要对多轴机器人进行过多的部署,从而最终实现提高移动型多轴机器人的重定位精度,故本方案成本较低,且便于部署。

在介绍完多轴机器人的结构后,下面对本实施例提出的坐标系进行介绍,如图4所示:

本实施例依据左手系建立坐标系,左手系为让左手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,如果中指能指向z轴的正方向,则称这个坐标系为左手直角坐标系。

x、y、z用于描述位置,rx、ry、rz用于描述姿态,位置和姿态的组合称作坐标系;其中,姿态是较为常规的术语,多用于欧拉坐标系中,在此不做过多赘述。

在介绍完坐标系后,下面对指定描述信息进行误差校正前的预处理方法进行简单介绍:

在进行机器人引导之前,需要对待操作目标的外观进行检测,可以使用多边形检测、霍夫直线检测及霍夫圆检测等检测方法,上述检测方法的优点是速度快、可解释,且结果可靠;对于有复杂外观的待操作目标,可以使用神经网络算法进行检测,本方案对此不做具体限定。

需要说明的是,在实际使用中,通过检测待操作目标的外观,可以避免出现多轴机器人达到待操作目标的操作区域内,却无法正确进行操作的情况。示例性的,若要控制多轴机器人引导到开关a的操作区域内,则要预先检测开关a的外观形状,检测到开关a的外观形状为圆形开关,故在误差校正的过程中,可以让多轴机器人的末端执行器对准开关a的圆心。

另外,此部分不在本方案的保护范围内,故对此不做过多介绍。

为了提高移动型多轴机器人进行工作时的重定位精度,本发明实施例提供了一种机器人引导方法、装置、电子设备及存储介质。

下面首先对本发明实施例提供的一种机器人引导方法进行介绍。

本发明实施例所提供的一种机器人引导方法,可以应用于控制设备。在具体应用中,该控制设备可以为终端设备或服务器。示例性的,控制设备可以是边缘算力平台,如手机、个人电脑PC或服务器等等,本发明实施例对于控制设备的具体形态并不做限定。

并且,所述控制设备与移动型多轴机器人通信连接;所述移动型多轴机器人包括:多轴机器人及移动平台,所述多轴机器人设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备。

其中,一种机器人引导方法,可以包括:

控制所述移动平台移动至预定的参考位置;其中,所述参考位置为对待操作目标经过初步定位后,得到的关于所述待操作目标的位置;

在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;其中,所述指定描述信息为用于表征所述待操作目标与所述多轴机器人之间的相对位置关系的描述信息;

对所述指定描述信息进行误差校正;

按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内。

本发明实施例提供的机器人引导方法,可以控制移动平台移动至预定的参考位置;在移动平台到达所述参考位置后,利用图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;对图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;对指定描述信息进行误差校正;按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的多轴机器人的末端执行器达到针对待操作目标的操作区域内。可见,与现有技术相比,本方案额外对多轴机器人配置图像采集设备,通过对该图像采集设备采集到的关于待操作目标的图片数据进行数据分析,得到表征待操作目标与多轴机器人之间位置关系的描述信息,即,指定描述信息,并对指定描述信息进行校正,从而利用校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,这样使得在移动平台的重定位精度不高的情况下,多轴机器人的重定位精度可以得到提升,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

下面结合附图,对本发明实施例提供的一种机器人引导方法进行介绍。

如图1所示,本发明实施例提供了一种机器人引导方法,应用于控制设备,所述控制设备与移动型多轴机器人通信连接;所述移动型多轴机器人包括:多轴机器人及移动平台,所述多轴机器人设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备;可以包括步骤S101-S105:

S101,控制所述移动平台移动至预定的参考位置;

其中,参考位置为对待操作目标经过初步定位后,得到的关于所述待操作目标的位置;

可以理解的是,移动平台可以在平面区域内进行大致的重定位,从而得到参考位置,由于,移动平台存在激光雷达误差、机械联动误差等误差,故移动平台的重定位精度不高。由于,参考位置是对待操作目标的位置进行初步定位得到的,故参考位置到待操作目标的距离要在合理误差之内。另外,待操作目标可以是开关或物体等等,可以根据使用场景的不同发生变化,本发明实施例对此不做具体限定。示例性的,在流水线的使用场景下,控制移动平台移动至预定的参考位置,参考位置是对空气开关a经过初步定位后,得到的关于空气开关a的位置。

其中,移动平台也在实际使用中多为小车,示例性的,控制自动导引运输小车移动至预定的参考位置。

需要说明的是,控制设备在控制移动平台移动至参考位置时,需要对移动平台发送参考位置的坐标,不同的移动平台有不同的坐标协议,控制设备根据坐标协议来对移动平台发送坐标,此部分不是本方案的保护范围,故对此不做过多赘述。

S102,在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

需要说明的是,在移动平台移动到参考位置后,图像采集设备可以采集待操作目标的图像数据,那么,采集到的图像数据中包括待操作目标。由于,前述已经对同轴摄像头的像素进行过限定,故可以保证图像数据的清晰度。另外,图像采集设备与末端执行器的机械臂刚性连接,在宏观上来看,可以视为一个整体,故对两者之间的位置关系不进行限定。

示例性的,在移动平台A到达参考位置后,利用同轴摄像头采集开关b的图像数据。

S103,对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;

其中,所述指定描述信息为用于表征所述待操作目标与所述多轴机器人之间的相对位置关系的描述信息。

示例性的,指定描述信息可以包括:基台坐标系下图像采集设备的像平面到待操作目标的偏移角度及偏移方向、基台坐标系下末端执行器到待操作目标的垂直距离,和/或基台坐标系下末端执行器到待操作目标的高度距离及横向距离。当然,指定描述信息并不只局限于上述三者,还可以选择其中的一种或两种。

需要说明的是,对图像数据进行数据分析的方法有多种,且多为现有技术,因此,对图像数据进行数据分析的过程并不在本发明的保护范围内,故本发明实施例对此不做具体限定。

S104,对所述指定描述信息进行误差校正;

可以理解的是,对指定描述信息进行误差校正,可以得到校正后的指定描述信息,根据该描述信息对多轴机器人进行引导,从而可以提高多轴机器人的重定位精度。

需要说明的是,为了方便理解,对指定描述信息进行误差校正的过程在其他实施例中进行介绍,故在此不做过多赘述。

S105,按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内;

其中,按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人进行位置引导,也可以理解为,按照校正后的指定描述信息,控制多轴机器人进行重定位。

需要说明的是,在被引导后,多轴机器人的末端执行器可以到达待操作目标的操作区域内,从而最终对待操作目标进行操作。

示例性的,在流水线的场景下,按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人A进行位置引导,以使被引导后的多轴机器人A的末端执行器达到针对开关b的操作区域内。

本发明实施例提供的机器人引导方法,可以控制移动平台移动至预定的参考位置;在移动平台到达所述参考位置后,利用图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;对图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;对指定描述信息进行误差校正;按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的多轴机器人的末端执行器达到针对待操作目标的操作区域内。可见,与现有技术相比,本方案额外对多轴机器人配置图像采集设备,通过对该图像采集设备采集到的关于待操作目标的图片数据进行数据分析,得到表征待操作目标与多轴机器人之间位置关系的描述信息,即,指定描述信息,并对指定描述信息进行校正,从而利用校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,这样使得在移动平台的重定位精度不高的情况下,多轴机器人的重定位精度可以得到提升,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

如图2所示,本发明实施例提供另一种机器人引导方法,可以包括步骤S201-S205:

S201,控制所述移动平台移动至预定的参考位置;

S202,在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

需要说明的是,步骤S201、S202及S205,与上述步骤S101、S102及S105相同,故在此不做赘述。

S203,对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;其中,所述指定描述信息包括:角偏移信息、深度信息及线偏移信息;

其中,所述角偏移信息为基台坐标系下所述图像采集设备的像平面到所述待操作目标的角偏移信息,所述深度信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的垂直距离,所述线偏移信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的高度距离及横向距离,所述基台坐标系为以所述多轴机器人为中心的坐标系;

可以理解的是,角偏移信息为基台坐标系下图像采集设备的像平面到待操作目标的角偏移信息,校正后图像采集设备的像平面到待操作目标的角偏移信息应该是0°,即,图像采集设备的像平面与待操作目标应该是平行的;深度信息为在校正角偏移信息后,基台坐标系下末端执行器到待操作目标的垂直距离,也可以理解为在俯视角下,末端执行器到待操作目标的垂直距离;线偏移信息为基台坐标系下末端执行器到待操作目标的高度距离及横向距离,也可以理解为,在校正完深度信息后,在多轴机器人的正前方视角下,末端执行器到待操作目标的高度距离及横向距离。

S204,按照预定校正顺序,针对所述角偏移信息、深度信息及线偏移信息中的每一类信息,基于与该类信息相对应的误差校正方式,对该类信息进行误差校正;

其中,所述预定校正顺序为关于所述角偏移信息、深度信息及线偏移信息的校正顺序。

需要说明的是,角偏移信息、深度信息及线偏移信息都有其对应的误差校正方法,按照预定校正顺序及对应的误差校正方式,对角偏移信息、深度信息及线偏移信息进行误差校正。

可选地,在一种实现方式中,预定校正顺序包括:

依次对所述角偏移信息、所述深度信息和所述线偏移信息进行误差校正的顺序。

可以理解的是,先对角偏移信息进行校正,在校正完角偏移信息后,再校正深度信息,在校正完深度信息后,最后校正线偏移信息,需要说明的是,预定校正顺序是一定的,不能改变的。

S205,按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内;

本发明实施例提供的机器人引导方法,可以控制移动平台移动至预定的参考位置;在移动平台到达所述参考位置后,利用图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;对图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;按照预定校正顺序,针对所述角偏移信息、深度信息及线偏移信息中的每一类信息,基于与该类信息相对应的误差校正方式,对该类信息进行误差校正;按照校正后的指定描述信息,对多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的多轴机器人的末端执行器达到针对待操作目标的操作区域内。那么,本方案按照校正顺序,针对每一类信息,基于与该类信息相对应的误差校正方式,对该类信息进行误差校正。可见,本方案可以对指定描述信息中的每一类信息都进行误差校正,从而提高了多轴机器人的重定位精度,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

基于上述机器人引导方法,下面将以预定校正顺序,对每一指定描述信息相对应的误差校正方式进行介绍:

可选地,在一种实现法方式中,角偏移信息相对应的误差校正方式包括步骤A1-A7:

步骤A1,获取所述角偏移信息所表征的关于像平面相对于所述待操作目标的偏移方向;

其中,像平面相对于待操作目标的偏移方向可以通过角偏移信息进行表征。

可以理解的是,偏移方向可以是向左偏移或向右偏移。

可以理解的是,在正常情况下,像平面相对于待操作目标的偏移方向为0°,即,二者是平行的,但由于上述介绍过的移动平台的重定位精度不高,故可能会出现像平面相对于待操作目标有偏移方向。

另外,对于角偏移信息所表征的关于像平面相对于所述待操作目标的偏移方向,还可以通过计算得到。示例性的,取得某一像平面的末端指向方向的法平面,在该平面上向左或向右平移,即,将图像采集设备进行向左或向右平移,分别计算平移前后待操作目标的成像长度,从而得出当前末端指向偏左还是偏右。

为了更好理解像平面相对于待操作目标的偏移方向,可以结合附图进行介绍,如图5(a)、图5(b)所示:

图中的510为俯视角下的待操作目标,520为光圈,530为像平面;其中,光圈为摄影术语,光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面光量的装置,它通常是在镜头内。

图5(a)为正常情况下,像平面相对于待操作目标的偏移方向,二者是平行的;图5(b)为出现误差时,像平面相对于待操作目标的偏移方向,由图5(b)所示,偏移方向是向右偏移的。

需要说明的是,为了方便理解,像平面与待操作目标可以看做小孔成像,光圈可以看做是小孔成像中的小孔。

步骤A2,获取所述角偏移信息所表征的偏移角度,作为当前偏移角度;

需要说明的是,角偏移信息不仅能表征关于像平面相对于待操作目标的偏移方向,还可以表征偏移角度,并将上述偏移角度作为当前偏移角度。

可以理解的是,偏移角度也可以被称为初始角度误差,本发明实施例对具体命名不做具体限定。

示例性的,角偏移信息可以表征像平面相对于待操作目标向右偏移30°。

步骤A3,将所述当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长;

其中,所述第一步长为关于偏移角度的角度值,且所述第一步长的初始值为预先设定的偏移角度;

可以理解的是,第一步长的初始值为预先设定的偏移角度,可以根据当前偏移角度的大小进行改变,本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的,若当前偏移角度为20°,偏移方向为向右偏移,预先设定的第一步长为5°,那么,可以向偏移方向的反方向偏移第一步长,即,向左偏移5°。

步骤A4,判断在偏移所述第一步长后所述偏移方向是否发生变化;

可以理解的是,在偏移第一步长后,会发生两种情况,偏移方向发生变化或偏移方向不发生变化。

示例性的,若当前偏移角度为20°,偏移方向为向右偏移,预先设定的第一步长为5°,那么,在向左偏移第一步长后偏移方向还是向右偏移,故偏移方向未发生变化;若当前偏移角度为3°,偏移方向为向右偏移,预先设定的第一步长为5°,那么,在偏移第一步长后偏移方向是向左偏移,故偏移方向发生变化。

步骤A5,若所述偏移方向未发生变化,则将偏移所述第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

可以理解的是,上述步骤是在介绍偏移方向未发生变化的情况,若偏移方向未发生变化,则将偏移第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,返回上述步骤,直至偏移方向发生变化。

示例性的,若当前偏移角度为20°,偏移方向为向右偏移,预先设定的第一步长为5°,那么,在向左偏移第一步长后偏移方向还是向右偏移,未发生变化,此时偏移角度为15°,将15°作为新的当前偏移角度,并将15°继续向左偏移5°,将10°作为新的当偏移角度,直到偏移方向发生变化。

步骤A6,若所述偏移方向发生变化,则将偏移第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,并将所述第一步长等比例缩减,得到新的第一步长,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直至所述第一步长缩减到小于角度执行精度;

其中,所述角度执行精度表征角偏移信息在误差合理范围内的精度;

可以理解的是,上述步骤是在介绍偏移方向发生变化的情况,若偏移方向发生变化,则将偏移第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,并将第一步长等比例缩减,得到新的第一步长,返回将当前偏移角度向偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直至第一步长缩减到小于角度执行精度。

需要说明的是,等比例缩减的具体比例可以根据实际使用情况进行调整,本发明实施例对此不做具体限定。

可以理解的是,角度执行精度多为提前预设的在误差合理范围内的精度,在通常情况下,对第一步长等比例缩减4-8次,即可使第一步长达到角度执行精度,角度执行精度多为±0.5°,本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的,若当前偏移角度为3°,偏移方向为向右偏移,预先设定的第一步长为5°,那么,在偏移第一步长后偏移方向是向左偏移,故偏移方向发生变化,此时,将向左偏移2°,作为新的当前偏移角度,将第一步长等比例缩减二分之一,得到新的第一步长2.5°,返回将当前偏移角度向偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直至第一步长缩减到小于角度执行精度±0.5°。

步骤A7,确定最后一次偏移所得到的偏移角度的角偏移信息,得到校正后的角偏移信息。

可以理解的是,将最后一次偏移所得到的偏移角度的角偏移信息,作为校正后的角偏移信息,从而可以得到在角度执行精度内的角偏移信息。

示例性的,最后一次偏移所得到的偏移角度的角偏移信息为向左偏移0.1°,将其作为校正后角偏移信息。

需要说明的是,整个角偏移信息的误差校正方法可以理解为使用迭代逼近的二分法,通过对第一步长进行迭代逼近的方式对角偏移信息进行多次误差校正,从而得到校正后的角偏移信息。

本发明实施例提供的角偏移信息相对应的误差校正方式,可以通过对角偏移信息进行迭代逼近进行校正,从而得到校正后的角偏移信息。校正后的角偏移信息的精度是经过多次迭代逼近的,直到该角偏移信息在角度执行精度内,即,达到角偏移信息的误差合理范围内。可见,本发明实施例可以有效得提高多轴机器人的角偏移信息精度,从而提高多轴机器人的重定位精度,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

可选地,在一种实现法方式中,深度信息相对应的误差校正方式包括步骤B1-B5:

步骤B1,从预先采集到的关于所述待操作目标对应的各个参考像面积与参考深度信息的映射表中,确定与指定像面积相邻的两个参考像面积,以及所述两个参考像面积对应的参考深度信息,得到第一组数据;所述指定像面积为所述图像数据中的关于所述待操作目标的像面积;

可以理解的是,对于深度信息的校正,可以理解为在基台坐标的y轴上进行校正。

需要说明的是,参考面积对应的参考深度信息是有对应关系的,其对应关系与小孔成像的原理类似,参考像面积越大时,其对应的参考深度信息越小,反之参考像面积越小时,其对应的参考深度信息越大。其中,参考像面积为预先采集到的该待操作目标对应的像面积,参考深度信息为预先采集到的该参考像面积对应的在基台坐标系下末端执行器到待操作目标的垂直距离。

示例性的,在深度信息为100mm时,进行图像采集所得到的像面积为41136pix;在深度信息为105mm时,进行图像采集所得到的像面积为38470pix。

其中,上述参考像面积、参考深度信息为预先采集到的关于待操作目标的二者对应关系映射表中的信息,那么,在进行误差校正前,需要建立待操作目标对应的各个参考像面积与参考深度信息的映射表,该映射表可以是通过多次测试并记录得到的。另外,参考像面积多为像素面积,故需要进行单位转换。

表1

如表1所示,参考像面积就是表1中的像素面积,参考深度信息就是表1中的深度,那么,可以理解的是,可以根据表1中的信息,确定与指定像面积相邻的两个参考像面积,以及两个参考像面积对应的参考深度信息。需要说明的是,每一待操作目标都有其对应的参考像面积与参考深度信息的映射表,各个映射表中的数据都是预先采集的,在实际使用中,可以直接选择待操作目标对应的参考像面积与参考深度信息的映射表进行使用,上述的映射表只是某一待操作目标对应的映射表。

示例性的,若指定像面积为20000pix,那么,可以选择像面积20232pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息160mm,作为参考深度信息,及像面积19279pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息165mm,作为参考深度信息,从而得到第一组数据。

步骤B2,从所述映射表中,确定除第一组数据中的参考像面积以外的另外两个参考像面积,以及所述另外两个参考面积对应的参考深度信息,得到第二组数据;

可以理解的是,选择的另外两个参考像面积不一定是与第一组数据中的像面积相邻的,本发明实施例对第二组数据不做具体限定。

示例性的,若指定像面积为20000pix,那么,可以选择像面积20232pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息160mm,作为参考深度信息,及像面积19279pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息165mm,作为参考深度信息,从而得到第一组数据。那么,可以选取除第一组数据以外的另外两个参考像面积,以及另外两个参考面积对应的参考深度信息,可以选择像面积18349pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息170mm,作为参考深度信息,及像面积22410pix,作为参考像面积,及其对应的深度信息150mm,作为参考深度信息,从而得到第二组数据。

步骤B3,利用将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程进行常数参数求解的方式,求解所述第一线性方程中的常数参数;其中,所述第一线性方程为以任一目标的像面积作为自变量而该任一目标的深度信息作为因变量的二次方程,在将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程,进行参数求解时所利用的方程内容如下:

其中,s

可以理解的是,第一组数据可以代入到第一线性方程中的第一个和第二个方程式,那么,也可以理解为,将a、b及c中的两个参数视为另一个参数的函数;第二组数据可以代入到第一线性方程中的第三个方程式,可以得到一个标量函数的最优化,对其直接求导得到的就是一个一元一次方程,从而得到a、b及c;d作为方程中的重要参数,是由像面积对应的深度信息,即,p,与末端执行器的法平面到光圈的法平面的距离,即,t,组成的,其中,t是一个常量。需要说明的是,第一线性方程中的第一个和第二个方程式的结果都等于0,其表征为第一组数据中的两个参考像面积,及其对应的d,组成的点,都是在第一线性方程上的,而第二组数据代入的第三个方程式,其本质是得到一个标量函数的最优化,第三个方程的目的是为了让第二组数据中的两个参考像面积,及其对应的d,组成的点,尽量逼近第一线性方程,也可以理解为,第一线性方程满足图像数据中的像面积相邻的两组数据所表征的点,在第一线性方程上,且逼近所述另外两组数据所表征的点。

示例性的,指定像面积为20785pix,从映射表中,确定与指定像面积相邻的两个参考像面积,以及两个参考像面积对应的参考深度信息,得到第一组数据,将第一组数据中的参考像面积21361pix,及其对应的参考深度信息155mm,代入到第一线性方程中的

步骤B4,将所述指定像面积代入到常数参数求解完成的第一线性方程中,得到函数值;

可以理解的是,将指定像面积代入到常数参数求解完成的第一线性方程中,从而可以得到d,由于

步骤B5,利用所述函数值,对所述深度信息进行校正,得到校正后的深度信息;

可以理解的是,利用上述求得的函数值,将深度信息进行修正,从而得到校正后的深度信息。

示例性的,函数值为100mm,当前的深度信息为120mm,将当前深度信息校正为函数值,从而得到校正后的深度信息100mm。

本发明实施例提供的深度信息相对应的误差校正方式,可以通过第一线性方程直接计算出来,从而得到校正后的深度信息,该深度信息的在误差合理范围内。可见,本发明实施例可以有效得提高多轴机器人的角偏移信息精度,从而提高多轴机器人的重定位精度,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

可选地,在一种实现法方式中,线偏移信息相对应的误差校正方式包括步骤C1-C9:

步骤C1,预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差;

可以理解的是,在深度信息校正完成后,可以对线偏移信息进行误差矫正,线偏移信息在基台坐标系中仅仅发生在xz平面。

在一种实现方式中,预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差,可以包括步骤C11-C14:

步骤C11,按照所述校正后的深度信息对所述多轴机器人进行位置引导后,利用所述图像采集设备再次采集所述待操作目标的图像数据,得到辅助图像数据;

可以理解的是,按照校正后的深度信息对多轴机器人进行位置引导后,可以利用图像采集设备再次采集待操作目标的图像数据,从而得到辅助图像数据,该图像数据的深度信息和角偏移信息是校正后的。

步骤C12,对所述辅助图像数据进行数据分析,得到深度信息;

可以理解的是,对辅助图像数据进行数据分析的内容,已经进行过介绍,故在此不做赘述。

步骤C13,计算所得到的深度信息与所述校正后的深度信息的缩放比例,得到尺寸信息;

其中,由辅助图像分析得到的深度信息的单位为pix为像素,需要进行单位转换。

可以理解的,将由辅助图像分析得到的深度信息与校正后的深度信息进行比对,可以得到缩放比例,该缩放比例为尺度信息。

示例性的,由辅助图像分析得到的深度信息为10mm,校正后的深度信息为100mm,那么,尺度信息为1:10。

步骤C14,利用所述尺寸信息和所述线偏移信息,预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差。

可以理解的是,根据尺度信息和由图像数据分析得到线偏移信息,可以预估末端执行器到待操作目标的高度误差及横向误差。

示例性的,由图像数据分析得到的线偏移信息表征末端执行器到待操作目标的高度误差为5mm,横向误差为10mm,那么,可以将由图像数据分析得到的线偏移信息与尺度信息相除,从而得到预估的末端执行器到待操作目标的高度误差为50mm,横向误差为100mm。

步骤C2,按照所述高度误差及横向误差,对所述线偏移信息进行初步校正,得到初步校正后的线偏移信息;

其中,所述初步校正后的线偏移信息包括初步校正后的高度距离及横向距离。

示例性的,按照上述高度误差50mm,横向误差100mm,对线偏移信息进行初步校正,得到初步校正后的线偏移信息。

步骤C3,获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的关于高度距离及横向距离的偏移方向;

其中,关于高度距离及横向距离的偏移方向可以通过线偏移信息进行表征。

可以理解的是,线偏移信息中的横向距离的偏移方向可以是向左偏移或右偏移;线偏移信息中的高度距离的偏移方向可以是向上偏移或下偏移。

需要说明的是,由于线偏移信息是两方面,即,高度距离及横向距离,故在误差校正的过程中,可以高度距离及横向距离同时进行误差校正。

步骤C4,获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的高度距离及横向距离的偏移距离,作为当前偏移距离;

需要说明的是,线度信息不仅能表征关于高度距离及横向距离的偏移方向,还可以表征高度距离及横向距离的偏移距离,并将上述偏移距离作为当前偏移距离。

示例性的,线偏移信息可以表征横向距离向右偏移30mm,高度距离向上偏移20mm。

步骤C5,将所述当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长;

其中,所述第二步长为关于偏移距离的长度值,且所述第二步长的初始值为预先设定的偏移距离。

可以理解的是,第二步长的初始值为预先设定的偏移距离,可以根据当前偏移距离的大小进行改变,本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的,若横向距离的当前偏移距离为20mm,偏移方向为向右偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,可以向偏移方向的反方向偏移第二步长,即,向左偏移5mm;若高度距离的当前偏移距离为20mm,偏移方向为向上偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,可以向偏移方向的反方向偏移第二步长,即,向下偏移5mm;。

步骤C6,判断在偏移第二步长后所述偏移方向是否发生变化;

可以理解的是,在偏移第二步长后,会发生两种情况,偏移方向发生变化或偏移方向不发生变化。

示例性的,若横向距离的当前偏移距离为20mm,偏移方向为向右偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,在向左偏移第二步长后偏移方向还是向右偏移,故偏移方向未发生变化;若横向距离的当前偏移距离为3mm,偏移方向为向右偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,在偏移第二步长后偏移方向是向左偏移,故偏移方向发生变化。

步骤C7,若所述偏移方向未发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

可以理解的是,上述步骤是在介绍偏移方向未发生变化的情况,若偏移方向未发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,并返回上述步骤,直至偏移方向发生变化。

示例性的,若横向距离的当前偏移距离为20mm,偏移方向为向右偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,在向左偏移第二步长后偏移方向还是向右偏移,未发生变化,此时偏移距离为15mm,将15mm作为新的当前偏移距离,并将15mm继续向左偏移5mm,将10mm作为新的当偏移距离,直到偏移方向发生变化。

步骤C8,若所述偏移方向发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,并将所述第二步长等比例缩减,得到新的第二步长,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直至所述第二步长缩减到小于距离执行精度;

其中,所述距离执行精度表征线偏移信息在误差合理范围内的精度;

可以理解的是,上述步骤是在介绍偏移方向发生变化的情况,若偏移方向发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,并将第二步长等比例缩减,得到新的第二步长,返回将当前偏移距离向偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直至第二步长缩减到小于距离执行精度。

需要说明的是,等比例缩减的具体比例可以根据实际使用情况进行调整,本发明实施例对此不做具体限定。

可以理解的是,距离执行精度多为提前预设的在误差合理范围内的精度,在通常情况下,对第二步长等比例缩减4-6次,即可使第二步长达到距离执行精度,距离执行精度多为±0.2mm,本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的,若横向距离的当前偏移距离为3mm,偏移方向为向右偏移,预先设定的第二步长为5mm,那么,在偏移第二步长后偏移方向是向左偏移,故偏移方向发生变化,此时,将向左偏移2mm,作为新的当前偏移距离,将第二步长等比例缩减二分之一,得到新的第二步长2.5mm,返回将当前偏移距离向偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直至第二步长缩减到小于距离执行精度±0.2mm。

步骤C9,确定最后一次偏移所得到的偏移距离的线偏移信息,得到校正后的线偏移信息。

可以理解的是,将最后一次偏移所得到的偏移距离的线偏移信息,作为校正后的线偏移信息,从而可以得到在距离执行精度内的线偏移信息。

示例性的,最后一次偏移所得到的偏移距离的线偏移信息为向左偏移0.1mm,向上偏移0.2mm,将其作为校正后线偏移信息。

需要说明的是,整个线偏移信息的误差校正方法可以理解为使用的双向迭代逼近的二分法,通过对第二步长进行迭代逼近的方式对线偏移信息进行多次误差校正,从而得到校正后的线偏移信息。

本发明实施例提供的线偏移信息相对应的误差校正方式,由于线偏移信息包括高度距离及横向距离,故可以通过对线偏移信息进行双向迭代逼近的方式进行校正,从而得到校正后的线偏移信息。校正后的线偏移信息的精度是经过多次双向迭代逼近的,直到该线偏移信息在距离执行精度内,即,达到线偏移信息的误差合理范围内。可见,本发明实施例可以有效得提高多轴机器人的线偏移信息精度,从而提高多轴机器人的重定位精度,故提高了移动型多轴机器人在进行工作时的重定位精度。

基于上述方法实施例,如图6所示,本发明实施例提供一种机器人引导装置,应用于控制设备,所述控制设备与移动型多轴机器人通信连接;所述移动型多轴机器人包括:多轴机器人及移动平台,所述多轴机器人设置有末端执行器的机械臂上装载有图像采集设备;所述装置包括:

控制模块610,用于控制所述移动平台移动至预定的参考位置;其中,所述参考位置为对待操作目标经过初步定位后,得到的关于所述待操作目标的位置;

采集模块620,用于在所述移动平台到达所述参考位置后,利用所述图像采集设备采集所述待操作目标的图像数据;

分析模块630,用于对所述图像数据进行数据分析,得到指定描述信息;其中,所述指定描述信息为用于表征所述待操作目标与所述多轴机器人之间的相对位置关系的描述信息;

误差校正模块640,用于对所述指定描述信息进行误差校正;

引导模块650,用于按照校正后的指定描述信息,对所述多轴机器人进行位置引导,以使被引导后的所述多轴机器人的末端执行器达到针对所述待操作目标的操作区域内。

可选地,所述指定描述信息包括:角偏移信息、深度信息及线偏移信息;其中,所述角偏移信息为基台坐标系下所述图像采集设备的像平面到所述待操作目标的角偏移信息,所述深度信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的垂直距离,所述线偏移信息为基台坐标系下所述末端执行器到所述待操作目标的高度距离及横向距离,所述基台坐标系为以所述多轴机器人为中心的坐标系;

所述误差校正模块,包括:

误差校正子模块,用于按照预定校正顺序,针对所述角偏移信息、所述深度信息及所述线偏移信息中的每一类信息,基于与该类信息相对应的误差校正方式,对该类信息进行误差校正;

其中,所述预定校正顺序为关于所述角偏移信息、深度信息及线偏移信息的校正顺序。

可选地,所述预定校正顺序包括:

依次对所述角偏移信息、所述深度信息和所述线偏移信息进行误差校正的顺序。

可选地,与所述角偏移信息相对应的误差校正方式包括:

获取所述角偏移信息所表征的关于像平面相对于所述待操作目标的偏移方向;

获取所述角偏移信息所表征的偏移角度,作为当前偏移角度;

将所述当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长;其中,所述第一步长为关于偏移角度的角度值,且所述第一步长的初始值为预先设定的偏移角度;

判断在偏移所述第一步长后所述偏移方向是否发生变化;

若所述偏移方向未发生变化,则将偏移所述第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

若所述偏移方向发生变化,则将偏移第一步长后所得到的偏移角度,作为新的当前偏移角度,并将所述第一步长等比例缩减,得到新的第一步长,返回所述将当前偏移角度向所述偏移方向的反方向偏移第一步长的步骤,直至所述第一步长缩减到小于角度执行精度;其中,所述角度执行精度表征角偏移信息在误差合理范围内的精度;

确定最后一次偏移所得到的偏移角度的角偏移信息,得到校正后的角偏移信息。

可选地,与所述深度信息相对应的误差校正方式包括:

从预先采集到的关于所述待操作目标对应的各个参考像面积与参考深度信息的映射表中,确定与指定像面积相邻的两个参考像面积,以及所述两个参考像面积对应的参考深度信息,得到第一组数据;所述指定像面积为所述图像数据中的关于所述待操作目标的像面积;

从所述映射表中,确定除第一组数据中的参考像面积以外的另外两个参考像面积,以及所述另外两个参考面积对应的参考深度信息,得到第二组数据;

利用将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程进行常数参数求解的方式,求解所述第一线性方程中的常数参数;其中,所述第一线性方程为以任一目标的像面积作为自变量而该任一目标的深度信息作为因变量的二次方程,在将第一组数据和第二组数据代入第一线性方程,进行参数求解时所利用的方程内容如下:

其中,s

将所述指定像面积代入到常数参数求解完成的第一线性方程中,得到函数值;

利用所述函数值,对所述深度信息进行校正,得到校正后的深度信息。

可选地,与所述线偏移信息相对应的误差校正方式包括:

预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差;

按照所述高度误差及横向误差,对所述线偏移信息进行初步校正,得到初步校正后的线偏移信息;其中,所述初步校正后的线偏移信息包括初步校正后的高度距离及横向距离;

获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的关于高度距离及横向距离的偏移方向;

获取所述初步校正后的线偏移信息所表征的高度距离及横向距离的偏移距离,作为当前偏移距离;

将所述当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长;其中,所述第二步长为关于偏移距离的长度值,且所述第二步长的初始值为预先设定的偏移距离;

判断在偏移第二步长后所述偏移方向是否发生变化;

若所述偏移方向未发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直到所述偏移方向发生变化;

若所述偏移方向发生变化,则将偏移第二步长后所得到的偏移距离,作为新的当前偏移距离,并将所述第二步长等比例缩减,得到新的第二步长,返回所述将当前偏移距离向所述偏移方向的反方向偏移第二步长的步骤,直至所述第二步长缩减到小于距离执行精度;其中,所述距离执行精度表征线偏移信息在误差合理范围内的精度;

确定最后一次偏移所得到的偏移距离的线偏移信息,得到校正后的线偏移信息。

可选地,所述预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差,包括:

按照所述校正后的深度信息对所述多轴机器人进行位置引导后,利用所述图像采集设备再次采集所述待操作目标的图像数据,得到辅助图像数据;

对所述辅助图像数据进行数据分析,得到深度信息;

计算所得到的深度信息与所述校正后的深度信息的缩放比例,得到尺寸信息;

利用所述尺寸信息和所述线偏移信息,预估所述末端执行器到所述待操作目标的高度误差及横向误差。

本发明实施例还提供了一种电子设备,如图7所示,包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704,其中,处理器701,通信接口702,存储器703通过通信总线704完成相互间的通信,

存储器703,用于存放计算机程序;

处理器701,用于执行存储器703上所存放的程序时,实现本发明实施例所述的机器人引导方法的步骤。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,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。

在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一机器人引导方法的步骤。

在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一机器人引导方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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