一種定位控制工業機器人作業的方法及系統與流程
2023-11-02 22:41:32 2
本發明涉及智能製造技術領域，具體涉及一種定位控制工業機器人作業的方法及系統。
背景技術：
隨著機器人技術的不斷發展，越來越多的機器人開始替代人類執行各種任務。機器人是自動控制機器(Robot)的俗稱，自動控制機器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械(如機器狗，機器貓等)。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議，有些電腦程式甚至也被稱為機器人。在當代工業中，機器人指能自動執行任務的人造機器裝置，用以取代或協助人類工作。理想中的高仿真機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機與人工智慧、材料學和仿生學的產物，目前科學界正在向此方向研究開發，但是機器人遠程控制還不完善，大數據的應用還沒有普及，機器人的數據採集還處於離線狀態，機器人深度學習也來自於本機數據的儲存。
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。
隨著機器人技術的不斷發展，越來越多的機器人開始替代人類執行各種任務。一般情況下，機器人與操縱者之間相隔很遠或者操縱者需要實現遠程操作來完成，但現有的機器人與控制端的大數據容量傳輸，某些大數據內容傳輸到工業機器人端比較緩慢，且現有的工業機器人在遠程操作作業時，如何實現遠程機器人實際地址與受控機器人相一致的情況，避免操作指令誤發，導致工業生產過程中的事故。
技術實現要素：
本發明提供了一種定位控制工業機器人作業的方法，通過DIIVA技術實現對遠程控制指令的接收，並基於定位信息與相關的機器人控制指令之間的匹配，從而精準控制工業機器人作業。
本發明提供了一種定位控制工業機器人作業的方法，包括：
基於DIIVA技術接收遠程控制指令，所述遠程控制指令包括工業機器人位置信息；
解析所述遠程控制指令中的工業機器人位置信息；
基於GNSS模塊定位解析所述工業機器人所在的位置信息；
判斷所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息是否相匹配；
如果所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息不匹配，則停止解析遠程控制指令中的操作作業指令；
如果所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息相匹配，解析遠程控制指令中的操作作業指令，基於所述操作作業指令使工業機器人完成相應的作業。
所述基於GNSS模塊定位解析所述工業機器人所在的位置信息包括：
在解析出遠程控制指令中的工業機器人位置信息之後，基於GNSS模塊獲取GNSS信號；
基於GNSS信號解析所述工業機器人所在的位置信息。
所述GNSS信號包括：北鬥衛星信號、GPS信號。
所述基於DIIVA技術接收遠程控制指令包括：
採用IP流媒體的方式基於DiiVA技術接收遠程控制指令。
所述採用IP流媒體的方式基於DiiVA技術接收遠程控制指令包括：
採用符合DiiVA傳輸模式的MPEG傳輸流編碼，在MPEG-4標準中採用精細的可擴展性編碼FGSH或漸進式精細的可擴展性編碼PFGSH技術，H.264技術與網絡傳輸協議相結合；
採用實時傳輸協議或者傳輸控制協議對數據進行實時傳輸差錯控制。
相應的，本發明還提供了一種定位控制工業機器人作業的系統，包括：
接收模塊，用於基於DIIVA技術接收遠程控制指令，所述遠程控制指令包括工業機器人位置信息；
解析模塊，用於解析所述遠程控制指令中的工業機器人位置信息；
GNSS模塊，用於定位解析所述工業機器人所在的位置信息；
匹配模塊，用於判斷所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息是否相匹配；
處理模塊，用於在所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息不匹配時，停止解析遠程控制指令中的操作作業指令；以及在所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息相匹配時，解析遠程控制指令中的操作作業指令，基於所述操作作業指令使工業機器人完成相應的作業。
所述GNSS模塊包括：
獲取單元，用於在解析出遠程控制指令中的工業機器人位置信息之後，基於GNSS模塊獲取GNSS信號；
解析單元，用於基於GNSS信號解析所述工業機器人所在的位置信息。
所述GNSS信號包括：北鬥衛星信號、GPS信號。
所述接收模塊採用採用IP流媒體的方式基於DiiVA技術接收遠程控制指令。
所述接收模塊採用符合DiiVA傳輸模式的MPEG傳輸流編碼，在MPEG-4標準中採用精細的可擴展性編碼FGSH或漸進式精細的可擴展性編碼PFGSH技術，H.264技術與網絡傳輸協議相結合；採用實時傳輸協議或者傳輸控制協議對數據進行實時傳輸差錯控制。
在本發明中，基於DiiVA技術可以將控制端數據快速傳輸到工業機器人端，保證數據傳輸的安全性，方便遠端控制的操控性。另外採用位置定位手段，通過衛星定位模塊在收到遠程控制指令的時候，解析遠程控制指令中的位置信息，以及通過衛星定位模塊獲取該工業機器人所在的位置信息，從而基於相應的匹配算法實現信息核對，在完成整個信息核對之後，才實現了精準的位置控制，避免了工業機器人的誤操作過程，導致了整個工業生產的精準度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明實施例中的定位控制工業機器人作業的方法流程圖；
圖2是本發明實施例中的定位控制工業機器人作業的系統結構示意圖；
圖3是本發明實施例中的GNSS模塊結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
具體的，圖1示出了本發明實施例中的定位控制工業機器人作業的方法流程圖，包括：
S101、基於DIIVA技術接收遠程控制指令；
該遠程控制指令包括工業機器人位置信息和相關的操作作業指令，而針對良好的遠程控制，通過DIIVA技術可以實現快速的控制目的。
DiiVA一種數字高清互動傳輸接口技術，支持視頻帶寬達13.5Gbps，支持混合通道頻寬合計超過2Gbps，可做雙向數據和音頻傳輸，同時還支持HDCP2.0(高帶寬數字內容保護技術)與DTCP-IP(通過網際網路協議的數字傳輸內容保護)。傳輸的數據類型可以同時串流，包括現有與未來應用的未壓縮高解析度視音格式、USB(通用串行總線)、乙太網絡、裝置控制指令等。DiiVA規格包括傳送層和網絡層，讓視頻、音頻和數據封包，可以在DiiVA家庭網絡中，安全地改變從任一信號源傳送到任一顯示器的路徑。此外，DiiVA規格將提供移動便攜設備的網絡連接與充電功能。
具體實施過程中，控制端基於DiiVA技術將相關遠程控制指令發送到工業機器人，一般可採用IP流媒體的方式基於DiiVA技術發送遠程控制指令到工業機器人。在整個DIIVA技術傳輸遠程控制指令過程中，採用符合DiiVA傳輸模式的MPEG傳輸流編碼，在MPEG-4標準中採用精細的可擴展性編碼FGSH或漸進式精細的可擴展性編碼PFGSH技術，H.264技術與網絡傳輸協議相結合；採用實時傳輸協議或者傳輸控制協議對數據進行實時傳輸差錯控制。
S102、解析所述遠程控制指令中的工業機器人位置信息；
S103、基於GNSS模塊定位解析所述工業機器人所在的位置信息；
需要說明的是，本發明實施例過程中遠程控制指令中一般都設置有工業機器人位置信息，其作為GNSS模塊獲取定位信息的一個觸發條件，在解析出在解析出遠程控制指令中的工業機器人位置信息之後，基於GNSS模塊獲取GNSS信號；基於GNSS信號解析所述工業機器人所在的位置信息。GNSS信號包括：北鬥衛星信號、GPS信號。
GNSS的全稱是全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System)，它是泛指所有的衛星導航系統，包括全球的、區域的和增強的，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北鬥衛星導航系統，以及相關的增強系統，如美國的WAAS(廣域增強系統)、歐洲的EGNOS(歐洲靜地導航重疊系統)和日本的MSAS(多功能運輸衛星增強系統)等，還涵蓋在建和以後要建設的其他衛星導航系統。國際GNSS系統是個多系統、多層面、多模式的複雜組合系統。
S104、判斷所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息是否相匹配，如果匹配成功，則進入S105，否則進入S106；
S105、解析遠程控制指令中的操作作業指令，基於所述操作作業指令使工業機器人完成相應的作業；
需要說明的是，在完成整個匹配過程之後，即可實現對工業機器人控制的授權，將遠程控制指令中的操作作業指令解析出來之後，工業機器人即可實現受控，完成相應的自動化控制。
S106、停止解析遠程控制指令中的操作作業指令。
需要說明的是，在識別出整個匹配過程不成功之後，即對工業機器人授權的失敗，不能即系解析操作作業指令，不能使工業機器人完成相應的受控過程。
由此可見，在整個控制過程中，對遠程控制指令中寫入工業機器人的位置信息，並基於工業機器人上的GNSS模塊獲取定位信息，從而解析該工業機器人的位置信息，通過這兩個信息間的匹配過程，可以精準實現工業機器人的操作作業，避免誤操作發生。
相應的，圖2還示出了本發明實施例中的定位控制工業機器人作業的系統結構示意圖，包括：
接收模塊，用於基於DIIVA技術接收遠程控制指令，所述遠程控制指令包括工業機器人位置信息；
解析模塊，用於解析所述遠程控制指令中的工業機器人位置信息；
GNSS模塊，用於定位解析所述工業機器人所在的位置信息；
匹配模塊，用於判斷所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息是否相匹配；
處理模塊，用於在所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息不匹配時，停止解析遠程控制指令中的操作作業指令；以及在所述GNSS模塊定位解析的位置信息與遠程控制指令所在的工業機器人位置信息相匹配時，解析遠程控制指令中的操作作業指令，基於所述操作作業指令使工業機器人完成相應的作業。
具體的，圖3示出了本發明實施例中的GNSS模塊結構示意圖，該GNSS模塊包括：
獲取單元，用於在解析出遠程控制指令中的工業機器人位置信息之後，基於GNSS模塊獲取GNSS信號；
解析單元，用於基於GNSS信號解析所述工業機器人所在的位置信息。
具體實施過程中，該GNSS信號包括：北鬥衛星信號、GPS信號。
具體實施過程中，該接收模塊採用採用IP流媒體的方式基於DiiVA技術接收遠程控制指令。該接收模塊採用符合DiiVA傳輸模式的MPEG傳輸流編碼，在MPEG-4標準中採用精細的可擴展性編碼FGSH或漸進式精細的可擴展性編碼PFGSH技術，H.264技術與網絡傳輸協議相結合；採用實時傳輸協議或者傳輸控制協議對數據進行實時傳輸差錯控制。綜上，基於DiiVA技術可以將控制端數據快速傳輸到工業機器人端，保證數據傳輸的安全性，方便遠端控制的操控性。另外採用位置定位手段，通過衛星定位模塊在收到遠程控制指令的時候，解析遠程控制指令中的位置信息，以及通過衛星定位模塊獲取該工業機器人所在的位置信息，從而基於相應的匹配算法實現信息核對，在完成整個信息核對之後，才實現了精準的位置控制，避免了工業機器人的誤操作過程，導致了整個工業生產的精準度。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或光碟等。
以上對本發明實施例所提供的定位控制工業機器人作業的方法及系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。