[发明专利]一种智能制造生产线中机器人臂调整的方法及系统

说明书

本发明提供了一种智能制造生产线中机器人臂调整的方法及系统，其系统包括应用于智能制造的控制设备和多个工业机器人，所述控制设备包括设备本体和位于设备本体上的集中控制器，所述集中控制器包括：显示模块、中央处理器、USB模块、DiiVA菊链模块、DiiVA交换模块、同轴线缆接口。实施本发明中集中控制器上扩展DiiVA技术，可实现DiiVA支持多路输入源和输出源的转换，以支持集中控制器与多个信号来源的扩展和应用，特别可以支持到数字高清等信号在智能制造设备上的应用。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及到一种智能制造生产线中机器人臂调整的方法及系统。

背景技术

智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计，工艺过程设计，生产调度，故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方，生产调度等，实现制造过程智能化。

智能制造涉及到各种技术的融合，现有的主控制设备所涉及的集中控制器比较单一，无法集成各通信接口实现不同功能的应用，比如针对各应用场景下的视频数据接收及交换，以及无法针对各类型功能扩展相应的控制器功能和作用，需要基于现有的集中控制器实现相应的功能模块的扩展和应用，到达相应数据处理和对数据处理相应的扩展处理功能。且整个视觉系统如何实现视频数据的传递，而保障控制设备的数据处理，实现对相应机器臂的控制等。

发明内容

为了克服现有的困难，在控制设备和工业机器人之间提供一种可扩展应用接收各数据类型和支持对机器臂端传递信息的智能制造生产线中机器人臂调整的方法。

本发明提供了一种智能制造生产线中机器人臂调整的方法，包括应用于智能制造的控制设备和多个工业机器人，所述控制设备包括设备本体和位于设备本体上的集中控制器，所述集中控制器包括：显示模块、中央处理器、USB模块、DiiVA菊链模块、DiiVA交换模块、同轴线缆接口，其中：所述显示模块连接着中央处理器，所述中央处理器与所述USB模块基于通讯线路连接着，所述中央处理器与所述DiiVA菊链模块基于以太网和HDMI线连接着，所述DiiVA菊莲模块与所述DiiVA交换模块基于DiiVA线连接着，所述中央处理器和所述DiiVA菊莲模块基于内置集成电路I2C方式并联接入到同轴线缆接口上，所述同轴线缆接口基于同轴线缆接机器臂上的控制模块；所述多个工业机器人上的每一个工业机器人设置有视觉系统和位于机器臂上的控制模块，所述视觉系统接入所述DiiVA交换模块，所述方法包括：

基于所述视觉系统上的光学取景器采集工业机器人上的数字视频帧；

将所述数字视频帧基于所述DiiVA菊莲模块传输至中央处理器上；

中央处理器是识别所述数字视频帧的图像坐标系内的从跟踪点延伸至与图像特征相关联的目标点的跟踪向量；

将所述跟踪向量映射到所关联的机器人坐标系构建的配置空间内；

从所述跟踪向量在所述配置空间内的所述映射导出所述机器人坐标系内的机器臂姿态；

根据所述机器臂姿态得出所述机器臂的实际位置关系以及实际旋转角度信息；

中央控制处理器根据所述机器臂的实际位置关系以及实际旋转角度信息调整机器臂的运动轨迹命令，所述运动轨迹命令包括机器臂上每个关节的理论位置关系和理论旋转角度；

将所述运动轨迹命令基于所述同轴线缆接口发送到机器臂上的控制模块。