[发明专利]一种用于工业机器人姿态测评方法及系统

说明书

本申请提供一种用于工业机器人姿态测评方法及系统，通过控制目标机器人抓取测试机械模组；以及，控制目标机器人将所抓取的测试机械模组与插孔机构进行插入匹配，并获取插入匹配结果；最后根据插入匹配结果，对目标机器人进行姿态估计；其中，目标机器人包括待测评工业机器人。由此可知，本申请可以提供一种简洁、全自动化、以实际结果为导向的工业机器人姿态估计方案，能够给用户提供准确、可视的、明确易懂的测评结果。此外，本申请在测评工业机器人姿态估计时，可以通过不同等级来区分不同机器人姿态估计的效果，并且不同等级代表不同的准确度。

技术领域

本申请涉及工业机器人技术领域，特别是涉及一种用于工业机器人姿态测评方法及系统。

背景技术

当前工业机器人获得了巨大的成功，被广泛应用于生产的各个环节，其中，姿态估计对于工业机器人(特别是带机械臂的机器人)特别重要。准确的姿态估计是实现工业机器人抓取并移动物体的前提。通过工业界和学术界多年的努力，众多基于视觉的姿态估计方法被提出来，并成功应用于工业机器人领域；但是，对姿态估计，特别是整机机器人姿态估计的测评方法略显陈旧。

目前，针对基于视觉的姿态估计的测评方法，主流的做法是选取不同的物体，设置不同的位置和姿态，将机器人视觉系统计算出的结果与设置的结果进行比对，并分别从位置和空间朝向两个方面，进行评价。不同的方法在本质上都是类似的，主要区别在于评价参数的选择上。但是，该类方法却存在以下问题：

(1)准确度有待提升。该方法准确度存在问题的关键是物体姿态的设置上，通常设置的物体姿态与物体真正的姿态存在一定的误差，这误差一定会传递给机器人计算出结果和设置结果的比较中。同时，为了方便计算，在设置物体姿态时，往往都是设置特殊的姿态，降低了覆盖范围较低，导致目前评估方法的整体准确度有待提高。

(2)自动化程度不高。目前，在实际测试中，往往是通过手工的方式进行物体位置和姿态的调整和改变，自动化程度普遍不高，不适合快速的工业化测试。

(3)被测方(即被测工业机器人)需要复杂的配合。被测机器人必须实时的提供姿态估计数据与测试方设置的数据进行比对，才能获得测评结果。这就需要被测机器人事先准备好姿态估计数据接口，但是，在现实的成品工业机器人中，有些是没有，就需要提前做相关准备。

(4)测试结果数据多，但无法直观反映机器人姿态估计的效果。传统方法根据情况不同，往往同时提供位置信息和姿态朝向两方面的评估结果，但无法直接、明了的给出实际效果。同时，对于使用工业机器人的用户来说，最重要的是真实、可视的效果，但目前的方法很难完整的呈现实际效果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种用于工业机器人姿态测评方法及系统，用于解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种用于工业机器人姿态测评方法，所述方法包括以下步骤：

控制目标机器人抓取测试机械模组；以及，

控制所述目标机器人将所抓取的测试机械模组与插孔机构进行插入匹配，并获取插入匹配结果；

根据所述插入匹配结果，对所述目标机器人进行姿态估计；其中，所述目标机器人包括待测评工业机器人。

可选地，控制所述目标机器人将所抓取的测试机械模组与插孔机构进行插入匹配，并获取插入匹配结果时，所述方法还包括：

调整所述插孔机构的空间位置和姿态朝向，并控制所述目标机器人将所抓取的测试机械模组，与调整空间位置和姿态朝向后的插孔机构进行插入匹配，并获取对应的插入匹配结果。

可选地，若所述测试机械模组上设置有多个测试机械模型，则控制所述目标机器人将所抓取的测试机械模组与插孔机构进行插入匹配，并获取插入匹配结果的过程包括：