[发明专利]一种利用手臂肌电信号与动作捕捉信号的喷涂机器人示教方法及装置

摘要

本发明涉及一种利用手臂肌电信号与动作捕捉信号的喷涂机器人示教方法及装置，包括开启系统、采集肌电信号和动作捕捉信号、生成最佳运动轨迹、验证最佳运动轨迹等步骤。由上述技术方案可知，本方法主要采用主从臂异构控制的方法，通过计算机采集人体手臂的肌电信号及动作捕捉信号，经过在喷涂机器人虚拟模型上的多次示教后，生成一条最优的运动轨迹发送给喷涂机器人。

主权项

1.一种利用手臂肌电信号与动作捕捉信号的喷涂机器人示教方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：开启示教系统，进行系统初始化，将光学动作捕捉相机摆放到初始位置；步骤2：检测系统以及各个设备之间的通讯状态是否正常；步骤3：在操作人员手臂上的特定区域粘贴表面肌电电极，在操作人员手臂的关节处粘贴Marker标识点，并检测信号传输是否正常；步骤4：将喷涂机器人虚拟模型、喷涂机器人以及操作人员的手臂调整成位置相对应的初始姿态；步骤5：操作人员根据待喷涂件的喷涂轨迹需要，开始手臂运动进行主动示教；步骤6：表面肌电电极将采集到的肌电信号通过八通道无线肌电仪传递给计算机；步骤7：步骤6的同时，光学动作捕捉相机对Marker标识点进行追踪与检测，并将捕捉到的动作捕捉信号传递给计算机；步骤8：计算机对采集到的肌电信号和动作捕捉信号进行处理，形成基于肌电信号的轨迹模式一及基于动作捕捉信号的轨迹模式二，并在喷涂机器人虚拟模型上生成轨迹模式一及轨迹模式二的示教轨迹；步骤9：经过多次示教后，计算机内通过机器学习将步骤8中两种轨迹模式下的多条示教轨迹融合为一条最优运动轨迹，并将此最优运动轨迹保存；步骤10：将最优运动轨迹加载到喷涂机器人的控制系统，并在现实场景中验证该最优运动轨迹是否符合现实喷涂要求；步骤11：如最优运动轨迹满足现实喷涂效果，则保存此条最优轨迹，并用于大批量的喷涂任务；否则返回步骤4重新示教，直至得到一条满足现实喷涂要求的最优运动轨迹；步骤12：完成示教，摘除操作人员的表面肌电电极与Marker标识点，关闭示教系统。