[发明专利]一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统

说明书

本申请公开了一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统。包括工业机器人教学模型、工具箱、智能手套、AR眼镜和主机；工业机器人教学模型的尺寸与真实工业机器人的尺寸之比小于1；工具箱中放置有至少两种安装工具；智能手套的掌心处设置有振动器；AR眼镜背离人眼的一侧设置有摄像头，所述摄像头用以拍摄用户的手部操作，并将所述操作图像传送给所述主机；主机用于根据所述操作图像判断所述用户的操作正确性，在判断出所述用户操作不当时，向所述振动器发送振动信号。本申请采用增强现实技术，构建沉浸式的虚拟与现实交互系统，减少了现有机器人调试对经验的依赖，进一步提高了机器人调试效率和安全性、降低调试时间和成本。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统。

背景技术

随着工业机器人大量生产和广泛应用，相关高技能人才显得十分匮乏。未来工业机器人应用相关从业人员的专业人才缺口很大，这些人员需要靠在业人员的再培训或者高校相关专业进行培养。从人才需求具体任务来看，在工业机器人的装调与维护、工业机器人应用方案设计、机器人的示教与编程应用、机器人前端执行器的设计安装与调试、机器人生产线系统维护等岗位需求较大。其中的工业机器人的装调与维护包括了工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作，在高校开展机器人的装调与维护课程教学中，实践条件受到较大的制约，不利于人才的培养。

目前许多培训课程采用虚拟现实（VR）和/或增强现实（AR）技术，构建沉浸式的虚拟与现实交互的工业机器人装调与维护实训系统，使虚拟设备与实际设备相辅相成，减少对时间和空间的依赖性，同时最大限度的减少操作过程中存在的安全隐患。

但是纯粹基于虚拟技术的工业机器人装调维护实训系统，缺乏真正的体验感和触感。学生往往通过手势控制在虚拟画面中对虚拟设备进行处理，但是学生还是很难体验到装调维护工具的触感，比如热风枪、电烙铁、万用表、扳手、螺丝刀等，学生的动手能力还是很难提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统，其能够改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统，其包括：

工业机器人教学模型、工具箱、智能手套、AR眼镜和主机；

所述工业机器人教学模型的尺寸与真实工业机器人的尺寸之比小于1；

所述工具箱中放置有至少两种安装工具；

所述智能手套的掌心处设置有振动器；

所述AR眼镜背离人眼的一侧设置有摄像头，所述摄像头用以拍摄用户的手部操作，并将所述操作图像传送给所述主机；

所述主机用于根据所述操作图像判断所述用户的操作正确性，在判断出所述用户操作不当时，向所述振动器发送振动信号。

可以理解，本申请公开了一种基于增强现实的人机协作机器人调试系统，又可称为基于增强现实的人机协作机器人的训练测试系统。使用时，用户戴上AR眼镜和智能手套，从工具箱中对应的安装工具对工业机器人教学模型进行相应的安装或维修操作。用户所配戴的AR眼镜的前置摄像头将拍摄用户的手部操作，并将操作图像传送给所述主机，主机根据操作图像判断用户的操作正确性，在判断出用户操作不当时，向设置于智能手套的掌心处的振动器发送振动信号，振动器振动以提醒用户更正操作。本申请所提供的基于增强现实的人机协作机器人调试系统，可以为用户提供各种真实的安装工具，使用户真切地握持安装工具进行操作，提高了工具触感和动手能力。

在本发明较佳的实施例中，所述主机包括操作判断模块和振动信号发送模块；所述操作判断模块用于根据所述操作图像判断所述用户的操作正确性；所述振动信号发送模块用于在判断出所述用户操作不当时，向所述振动器发送振动信号。