[发明专利]基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法及系统，该方法包括：通过多个传感器获取机器人运行状态下的运行数据；通过数据传输协议，将运行数据传输给处理端；对于接受到的数据进行清洗，得到有效数据；根据有效数据，结合非故障运动状态下的数据，对机器人进行状态评估。该系统包括：运行数据获取单元、数据传输单元、数据清洗单元以及状态评估单元。本发明的基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法及系统，可以解决无法对机器人整体状态进行实时的监控，难以获取分析机器人状态所需的数据的问题。

技术领域

本发明涉及机器人监控技术领域，特别涉及一种基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法及系统。

背景技术

工业机器人在工业自动化生产中有广泛的应用。机器人经常处于高温高湿等极端工作环境中，工作人员难以进入直接观察其工作状态，往往会导致对于机器人状态的认知不充分。因此，对机器人进行精确有效的状态监控有着重要的意义。

现有的机器人工作场所存在监控系统，但其主要形式为，通过摄像头，用于监控厂房工作情况、员工出勤、突发事故回顾溯因等，并不是针对机器人的工作状态。这导致机器人的运营维护成本提高，使用效率降低，维护频率升高，影响工厂产出。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法及系统，能够用来进行工业机器人的实时状态监控，以解决无法对机器人整体状态进行实时的监控，难以获取分析机器人状态所需的数据的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种基于多传感器与数据传输的机器人状态监控方法，其包括：

S11：通过多个传感器获取机器人运行状态下的运行数据；

S12：通过数据传输协议，将所述S11得到的运行数据传输给处理端；

S13：对于所述S12接受到的数据进行清洗，得到有效数据；

S14：根据所述S13得到的有效数据，结合非故障运动状态下的数据，对机器人进行状态评估。

较佳地，多个传感器包括：关节电流传感器、关节位置传感器以及六轴姿态角度传感器；其中，

通过所述关节电流传感器获取关节的驱动电机的电流大小；

通过所述关节位置传感器获取关节的驱动电机转过的角度；

通过所述六轴姿态角度传感器获取机器人末端的位姿及加速度信息。

较佳地，所述S12中的数据传输协议包括：有线数据传输协议以及无线数据传输协议；其中，

所述有线数据传输协议通过串口通讯；

所述无线数据传输协议通过TCP协议进行传输。

较佳地，所述S13进一步包括：

S131：根据所述运行数据的时间戳，合并不同采样频率的传感器的数据，实现多传感器数据的整合；

S132：判断整合后的多传感器数据的时间戳是否有重复，如果有，则随机删除其中一个数据点，然后对于由于多传感器整合而产生的空白数据，采用线性插值的方式进行填补；

S133：对于S132得到的多传感器数据，采用偏离正态分布程度，判断是否为异常值，将其中的异常值删除；

S134：对于S133得到的多传感器数据，采用重采样的方式生成目标频率序列，然后采用线性插值方式来拟合原曲线。

S135：对于S134得到的多传感器数据，采用归一化的方式，通过min-max变换，保证每个传感器的数据量纲一致；