(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210543342.2 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 周慧娜 地址 610106 四川省成 都市龙泉驿区成洛 路竹林尚书 (72)发明人 不公告发明人 　 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 基于智能制造的生产监测方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于智能制造的生产监测 方法， 其包括： 分别获取待装配产品的第一位姿 数据和工业机器人的第二位姿数据； 所述第一位 姿数据包括第一装配点标识、 校准位姿和校准距 离； 所述第二位姿数据包括第二装配点标识、 实 到位姿和实到距离； 根据第二装配点标识建立第 一位姿数据和第二位姿数据的连接以得到装配 误差图， 并根据装配误差图分析末端执行器的位 姿准确度和距离准确度以判断待装配产品是否 合格。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114918916 A 2022.08.19 CN 114918916 A 1.一种基于智能制造的生产监测方法， 其特征在于， 分别获取待装配产品的第一位姿 数据和工业机器人 的第二位姿数据； 所述第一位姿数据包括第一装配点标识、 校准位姿和 校准距离； 所述第二 位姿数据包括第二装配点标识、 实到位姿和实到距离； 根据第二装配点标识获取第一 位姿数据中对应的校准 位姿和校准距离； 根据第二装配点标识获取第二 位姿数据中对应的实到位姿和实到距离； 在第一位姿数据和第二 位姿数据间建立两个 类型的连接线； 第一类型的线为校准 位姿与实到位姿间的差值大于位姿阈值的连接线； 第二类型的线为校准距离与实到距离间的差值大于距离阈值的连接线； 根据第一 位姿数据和第二 位姿数据之间的多个连接线得到装配误差图； 根据装配误差图分析末端执行器的位姿准确度和距离准确度以判断待装配产品是否 合格。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述第 一装配点标识为待装配产品的装配 点标识； 所述第二装配点标识为工业机器人 的末端执行器的装配点标识； 所述位姿准确度 为校准位姿与实到位姿均值间的差值； 距离准确度为校准距离和实到距离均值间的差值。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特 征在于， 获取工业机器人的第二 位姿数据包括： 从图像采集设备采集到的不同图像帧中获取装配机器人的每个末端执行器对应的每 个第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据； 根据工业机器人的视点信息对每个第二装配点进行旋转平移以将每个第二装配点在 不同图像坐标系下的位姿数据映射至同一三维坐标系下得到每个第二装配点的实际装配 位姿， 其中， 所述视点信息用于表征图像采集设备对工业机器人 的末端执行器的位置进行 采集时的不同采集角度和不同采集距离， 所述实际装配位姿包括对应第二装配点在三维空 间中的三维坐标位置； 根据每个第二装配点的实 际装配位姿分析得到每个第二装配点的实到位姿和实到距 离， 并根据每个第二装配点的实到位姿和实到距离为工业机器人生成相应的第二位姿数 据。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 从图像采集设备采集到的不同图像帧中获 取装配机器人的末端执 行器对应的第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据包括： 根据工业机器人在三维空间中移动的纵向距离和横向距离对图像采集设备采集到的 不同角度下 的图像帧的变化尺度进行分析以得到不同图像 帧之间的尺度变化系数， 其中， 所述尺度变化系数用于表征不同图像帧之间的视角差和尺寸差； 对不同图像帧之间的尺度变化系数进行分析以得到不同图像帧之间的转角误差度， 并 将其与预设角度误差阈值进行比较， 以从所有转角误差度小于预设角度误差阈值的图像帧 中获取每 个第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据。 5.根据权利要求1至4之一所述的方法， 其特征在于， 根据装配误差 图分析末端执行器 的位姿准确度和距离准确度以判断待装配产品是否合格包括： 从所述装配误差图中获取若干校准位姿与实到位姿间的差值大于位姿阈值的连接线 以分析得到工业机器人的位姿误差域， 从所述装配误差图中获取若干校准距离与实到距离 间的差值大于距离阈值的连接线以分析 得到工业机器人的距离误差域； 将工业机器人的位姿误差域和距离误差域映射至工业机器人各个末端执行器的偏差权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114918916 A 2约束几何中 以分析得到工业机器人的每个末端执行器对应的第二装配点所夹持的用于装 配的产品的平行度、 垂直度和倾 斜度； 根据每个末端执行器对应的第 二装配点所夹持的用于装配的产品的平行度、 垂直度和 倾斜度分析 得到装配机器人 各个末端执 行器的位姿准确度和距离准确度。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述校准距离为对工业机器人的末端执行 器设定一个几何基准所给定的距离； 所述实际距离为工业机器人的末端 执行器实际达到的 距离。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 根据末端执行器的位姿准确度w和距离准 确度d计算装配准确度V， V＝pew+qed w为位姿准确度， d为距离准确度， p为第一评价系数， q为第二评价系数， e为自然底数。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 工业机器人包括： 操作机、 控制器和机器人 传感器； 操作机包括： 手臂、 杆件、 关节、 末端执行器连接装置和末端 执行器； 控制器包括： 示 教盒， 示教盒为与控制系统相连使机器人运动的手持 式单元； 机器人传感器包括： 内部状态 传感器和外部状态传感器； 所述内部状态传感器用于测量机器人内部状态的机器人传感器 其包括码盘、 电位计、 测速发电机和陀螺 仪。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114918916 A 3