[发明专利]一种基于VR技术的带电作业机器人控制系统

说明书

本发明公开了一种基于VR技术的带电作业机器人控制系统，包括有双目视觉模块和人机交互模块，所述双目视觉模块连接有数据库模块，所述数据库模块连接有分析显示模块，所述人机交互模块连接有任务规划模块，所述任务规划模块连接有运动控制模块，所述运动控制模块连接有机器人系统，本发明涉及带电作业机器人技术领域。本发明，解决了带电作业机器人控制系统一般通过视频监控观察现场情况，并根据视频画面进行机器人的控制操作，视频画面不能完全覆盖作业的所有细节，存在操作危险，且作业人员通过观察视频来完成机器人的控制，控制过程繁琐，且无法保证精度的问题。

技术领域

本发明涉及带电作业机器人技术领域，特别是涉及一种基于VR技术的带电作业机器人控制系统。

背景技术

现有技术中，带电作业机器人控制系统一般通过视频监控观察现场情况，并根据视频画面进行机器人的控制操作，视频画面不能完全覆盖作业的所有细节，存在操作危险，且作业人员通过观察视频来完成机器人的控制，控制过程繁琐，且无法保证精度。

发明内容

为了解决带电作业机器人控制系统一般通过视频监控观察现场情况，并根据视频画面进行机器人的控制操作，视频画面不能完全覆盖作业的所有细节，存在操作危险，且作业人员通过观察视频来完成机器人的控制，控制过程繁琐，且无法保证精度的问题，本发明的目的是提供一种基于VR技术的带电作业机器人控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于VR技术的带电作业机器人控制系统，包括有双目视觉模块和人机交互模块，所述双目视觉模块连接有数据库模块，所述数据库模块连接有分析显示模块，所述人机交互模块连接有任务规划模块，所述任务规划模块连接有运动控制模块，所述运动控制模块连接有机器人系统；

所述数据库模块包括有虚拟作业环境数据库、作业任务数据库和虚拟机器人数据库，所述虚拟作业环境数据库分别与双目视觉模块、任务规划模块连接，所述虚拟机器人数据库分别与运动控制模块、任务规划模块连接连接，所述作业任务数据库与任务规划模块连接；

所述任务规划模块包括有作业任务模块，所述作业任务模块连接有控制算法模块，所述控制算法模块连接有运动轨迹生成模块；

所述运动控制模块包括有左机械臂控制器、右机械臂控制器、作业平台控制器和移动车体控制器。

优选的，所述双目视觉模块时通过双目摄像机获取图像，并通过边缘提取和图像匹配的方式识别出操作位，最后计算操作位的坐标信息发送到任务规划模块。

优选的，所述人机交互模块可提供监控机器人系统的窗口、虚拟现实场景和各种控制菜单，人机交互模块将任务指令发送到任务规划模块。

优选的，所述虚拟作业环境数据库中存储有作业对象和作业场景的模型数据；所述虚拟机器人数据库用于存储机器人各连接部分的三维模型数据、连接参数、机器人工作状态；所述作业任务数据库存储有多个任务说明文件，任务说明文件中的任务指令是通过机器人的多条运动命令来描述。

优选的，所述分析显示模块通过使用C++软件编程对虚拟现实平台的二次开发功能，调用对虚拟现实平台场景显示了作业环境数据库中的作业对象图像和机器人数据库中机器人各部分连接图。

优选的，所述任务规划模块收到任务指令，从作业任务数据库中查找并访问相关数据，然后将生成的命令发送到相应的模块执行。

优选的，所述运动控制模块接收到运动命令和轨迹表时，通过机器人求解逆运动学方程和雅可比行列式，计算出各关节角旋转度数和相应角速度，将发送关节旋转角度和角速度信息至机械臂驱动程序，并在机器人数据库中更新这些信息。