基于高级感知的工业机器人精准作业方法及系统与流程

本技术涉及智能控制相关领域，尤其涉及基于高级感知的工业机器人精准作业方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的迅猛发展，工业机器人已经成为现代制造业中不可或缺的一环。工业机器人的发展历经几十年的演进，从最早只能完成重复性、单一性的任务，到如今可以完成复杂多变的工序。工业机器人的应用领域也不断扩大，如汽车制造、电子制造、物流仓储等。在工业的智能化生产中，环境信息是影响工业生产控制精度的重要因素，因此精确感知环境信息的变化是重要的工业任务，现有技术中工业环境的差异并非均匀分布，因此存在传统感知方式难以实现工业机器人的精确作业的技术问题。

技术实现思路

1、本技术通过提供基于高级感知的工业机器人精准作业方法及系统，解决了工业环境的差异并非均匀分布，存在传统感知方式难以实现工业机器人的精确作业的技术问题，通过可移动机器人实现移动感知，达到稳定控制精准作业的技术效果。

2、本技术提供基于高级感知的工业机器人精准作业方法，所述方法应用于基于高级感知的工业机器人精准作业系统，包括：通过用户端获得作业区域的工业任务类型，根据所述工业任务类型对初始环境要素集进行关联性分析，获得敏感环境要素集；

3、遍历所述敏感环境要素集对所述作业区域进行分割，获得作业区域分割结果；

4、遍历所述作业区域分割结果对感知机器人进行路径优化，获得验证推荐路径；

5、根据所述验证推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行区域验证，获得区域吻合系数；

6、当所述区域吻合系数小于所述区域吻合系数阈值时，根据所述验证推荐路径，对所述作业区域进行路径优化，获得重构推荐路径；

7、根据所述重构推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行重构，获得区域分割重构结果，根据所述区域分割重构结果部署环境感知器。

8、在可能的实现方式中，根据所述验证推荐路径，对所述作业区域进行路径优化，获得重构推荐路径，执行以下处理：当所述区域吻合系数小于所述区域吻合系数阈值时，获得不满足敏感环境要素距离阈值集的分割区域集；

9、配置环境要素探测距离阈值，对所述分割区域集进行均匀配置，获得重构探测点位分布信息；

10、根据所述重构探测点位分布信息和所述分割区域集，生成若干个重构探测点位遍历路径；

11、提取所述若干个重构探测点位遍历路径的路径长度最小值，设为所述重构推荐路径。

12、在可能的实现方式中，通过用户端获得作业区域的工业任务类型，根据所述工业任务类型对初始环境要素集进行关联性分析，获得敏感环境要素集，执行以下处理：根据所述工业任务类型，通过执行动作匹配表获得执行动作集；

13、遍历所述执行动作集，以所述初始环境要素集为自变量，采集执行日志集；

14、根据所述执行日志集，对所述初始环境要素集进行关联性分析，获得多个关联度集；

15、对所述多个关联度集大于或等于关联度阈值的环境要素进行分选，获得所述敏感环境要素集。

16、在可能的实现方式中，根据所述执行日志集，对所述初始环境要素集进行关联性分析，获得多个关联度集，执行以下处理：所述执行日志集包括第一执行日志的基准执行动作、环境要素基准特征值集、监控执行动作集和环境要素监控特征值集；

17、根据所述基准执行动作与所述监控执行动作集进行偏离分析，获得第一偏离系数序列；

18、根据所述环境要素基准特征值集与所述环境要素监控特征值集进行偏离分析，获得多个第二偏离系数序列；

19、以所述第一偏离系数序列为基准序列、所述多个第二偏离系数序列为多个比对序列，构建灰色关联度分析矩阵，对所述初始环境要素集进行关联度分析，获得第一关联度集，添加进所述多个关联度集。

20、在可能的实现方式中，根据所述基准执行动作与所述监控执行动作集进行偏离分析，获得第一偏离系数序列，执行以下处理：根据所述基准执行动作，获得基准动作执行轨迹；

21、根据所述监控执行动作集的第一监控执行动作，获得第一动作监控轨迹；

22、将所述第一动作监控轨迹和所述基准动作执行轨迹在同一坐标系进行首部互连，尾部互连，统计围成图形面积，设为第一偏离系数，添加进所述第一偏离系数序列。

23、在可能的实现方式中，根据所述环境要素基准特征值集与所述环境要素监控特征值集进行偏离分析，获得多个第二偏离系数序列，执行以下处理：根据所述环境要素基准特征值集，获得第一属性环境要素基准特征值；

24、根据所述环境要素监控特征值集，获得第一属性环境要素监控特征值时序信息；

25、统计所述第一属性环境要素监控特征值时序信息与所述第一属性环境要素基准特征值的偏离距离均值，设为第一属性环境要素偏离系数，添加进第一属性环境要素第二偏离系数序列，添加进所述多个第二偏离系数序列。

26、在可能的实现方式中，遍历所述敏感环境要素集对所述作业区域进行分割，获得作业区域分割结果，执行以下处理：遍历所述敏感环境要素集，配置敏感环境要素距离阈值集；

27、遍历所述敏感环境要素距离阈值集，基于所述敏感环境要素集，对所述作业区域进行相邻区域层次聚类分析，获得多个作业区域聚类结果，其中，所述多个作业区域聚类结果与所述敏感环境要素集一一对应；

28、对所述多个作业区域聚类结果进行相交，获得所述作业区域分割结果。

29、在可能的实现方式中，遍历所述作业区域分割结果对感知机器人进行路径优化，获得验证推荐路径，执行以下处理：配置点位密度阈值；

30、根据所述点位密度阈值，遍历所述作业区域分割结果的作业区域面积集做乘法运算并向上取整，获得验证点位数量约束；

31、根据所述验证点位数量约束遍历所述作业区域分割结果均匀分布，获得验证点位分布信息；

32、根据所述验证点位分布信息，生成若干个点位遍历方案，其中，所述若干个点位遍历方案具有若干个遍历路径长度；

33、根据所述若干个遍历路径长度进行最小值分选，获得所述验证推荐路径。

34、在可能的实现方式中，根据所述验证推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行区域验证，获得区域吻合系数，执行以下处理：根据所述验证推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行区域验证，获得第一区域环境要素感知结果、第二区域环境要素感知结果直到第n区域环境要素感知结果，n≥1，n为整数；

35、提取所述第一区域环境要素感知结果、所述第二区域环境要素感知结果直到所述第n区域环境要素感知结果满足所述敏感环境要素距离阈值集的区域数量比例系数，设为所述区域吻合系数。

36、本技术还提供了基于高级感知的工业机器人精准作业系统，包括：关联性分析模块，所述关联性分析模块用于通过用户端获得作业区域的工业任务类型，根据所述工业任务类型对初始环境要素集进行关联性分析，获得敏感环境要素集；

37、第一分割模块，所述第一分割模块用于遍历所述敏感环境要素集对所述作业区域进行分割，获得作业区域分割结果；

38、第一路径优化模块，所述第一路径优化模块用于遍历所述作业区域分割结果对感知机器人进行路径优化，获得验证推荐路径；

39、区域验证模块，所述区域验证模块用于根据所述验证推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行区域验证，获得区域吻合系数；

40、第二路径优化模块，所述第二路径优化模块用于当所述区域吻合系数小于所述区域吻合系数阈值时，根据所述验证推荐路径，对所述作业区域进行路径优化，获得重构推荐路径；

41、重构模块，所述重构模块用于根据所述重构推荐路径控制所述感知机器人对所述作业区域分割结果进行重构，获得区域分割重构结果，根据所述区域分割重构结果部署环境感知器。

42、本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

43、本技术提供的基于高级感知的工业机器人精准作业方法及系统，涉及智能控制技术领域，解决了工业环境的差异并非均匀分布，存在传统感知方式难以实现工业机器人的精确作业的技术问题，通过可移动机器人实现移动感知，达到稳定控制精准作业的技术效果。