[发明专利]用于管理机器人手臂的方法和装置

说明书

提供了用于管理机器人手臂(150)的方法。在该方法中，在机器人手臂沿机器人手臂的轴(130，140)运动期间，接收由被安装在机器人手臂的框架(312)处的传感器(310)采集的信号。检测接收的信号(330，360)的强度中的变化，其中该变化由被安装在机器人手臂处的参考标记(320)的位置和传感器的位置之间的偏移所引起。基于检测的变化，确定机器人手臂的轴的原点。此外，提供了用于管理机器人手臂的装置、用于管理机器人手臂的系统、计算机可读介质、机器人系统和机器人管理系统。可以在无需专用校准工具的情况下，以简单并且有效的方式确定机器人手臂的轴的原点，并且继而可以基于该原点来准确地校准机器人手臂。

技术领域

本公开的示例性实施方式总体上涉及机器人系统，并且更具体地，涉及用于管理机器人系统中的机器人手臂的方法、装置、系统和计算机可读介质。

背景技术

随着计算机和自动控制的发展，机器人系统已被广泛用于在制造业中处理不同类型的对象。通常，机器人系统可以具有多个机械式机器人手臂，其中的每个机器人手臂可以在各自的预定范围内移动。为了使得机器人系统精确地对对象执行操作(诸如，抓取对象、测量对象的尺寸、将对象切割至预定形状，等等)，应当校准机器人手臂。

已经提出了用于校准机器人手臂的多种方案。然而，传统的校准过程需要专用的校准工具。因此，期望以更为有效和方便的方式来管理机器人手臂。

公开内容

本公开的示例性实施方式提供了用于管理机器人手臂的方案。

在第一方面中，本公开的示例性实施方式提供了一种用于管理机器人手臂的方法。该方法包括：在机器人手臂沿机器人手臂的轴运动期间，接收由被安装在机器人手臂的框架处的传感器采集的信号；检测接收的信号的强度中的变化，变化由被安装在机器人手臂处的参考标记的位置和传感器的位置之间的偏移所引起；以及基于检测的变化，确定机器人手臂的轴的原点。利用这些实施方式，可以在无需向机器人手臂装配专用校准工具的情况下，以简单并且有效的方式确定机器人手臂的轴的原点。此外，由于无需校准工具，可以消除在安装和移除校准工具中导致的潜在误差。

在本公开的一些实现方式中，检测信号的强度中的变化包括：检测信号的强度中的波动的中心和极值中的任一项。传感器的输出信号可以是离散信号或者连续信号。如果信号是离散信号，由传感器采集的信号的曲线在机器人手臂移动期间通常显示对称模式，并且波动中心处的强度可以指示信号中的较大变化。由此，波动中心处的强度可以反映机器人手臂的典型位置。备选地，如果信号是连续信号，则波动的极值(诸如，最大值或最小值)可以指示强度中的最大变化。因此，波动的极值处的强度可以反映机器人手臂的典型位置。由此，这些实施方式为选择传感器类型提供了灵活的方式。

在本公开的一些实现方式中，确定轴的原点还包括：基于波动的中心和极值中的任一项，确定机器人手臂在轴中的位置，当机器人手臂移动至确定的位置时，信号的强度达到对应于波动的中心和极值中的任一项的值；以及将确定的位置识别为轴的原点。在本公开的一些实现方式中，确定轴的原点还包括：基于波动的极值，确定机器人手臂在轴中的位置，当机器人手臂移动至确定的位置时，信号的强度达到对应于波动的极值的值；以及将确定的位置识别为轴的原点。利用这些实施方式，当机器人手臂移动至对应于波动的中心或者极值的位置时的典型位置可以被确定为原点。该典型位置在机器人手臂的移动期间不会改变，因而可以被用作用于校准机器人手臂的原点。

在本公开的一些实现方式中，该方法还包括：使得机器人手臂沿轴移动。一旦机器人系统进入校准模式，可以使得机器人手臂沿轴自动移动，并且可以在无需任何人工控制的情况下自动确定原点。利用这些实施方式，在机器人系统被设置为校准模式之后，确定原点可以以自动方式实现。