[发明专利]基于网卡时间的数据融合方法及装置

说明书

本申请提供一种基于网卡时间的数据融合方法及装置，涉及工业机器人控制技术领域，该方法包括：获取点云相机采集的目标工件的点云数据以及工业机器人发送的机械臂的位姿信息；基于上位机的网卡驱动层获取点云数据以及位姿信息的时间信息，生成点云数据对应的第一数据序列以及位姿信息对应的第二数据序列；对第一数据序列以及第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，生成目标工件基于世界坐标系的状态信息。本申请提供的基于网卡时间的数据融合方法及装置，用于在不增加额外硬件设备的情况下，根据网卡时间来对采集到的数据进行数据融合，进而感知工件的位置和外形。

技术领域

本申请涉及工业机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于网卡时间的数据融合方法及装置。

背景技术

随着智能制造技术的不断发展，工业产线中的机器人或其他执行机构需要通过各种传感器用来感知工件的位置和外形。例如，线激光相机作为一种测量传感器，安装在机器人的机械臂末端，用于完成料框以及工件表面轮廓的扫描，从而实现对物料工件的抓取定位。

在相关技术中，可以通过对机器人示教起始点和停止点，并设置固定的运动速度来对齐相机的点云数据，从而感知工件位置。当涉及到运动机构时，通常需要添加专用的硬件设备或者设置相机工作于硬触发模式下。

然而，由于增加了硬件连接，不仅增加了系统成本和复杂度，同时也为系统安装调试带来不便。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于网卡时间的数据融合方法及装置，用于在不增加额外硬件设备的情况下，根据网卡时间来对采集到的数据进行数据融合，进而感知工件的位置和外形。

本申请提供一种基于网卡时间的数据融合方法，包括：

获取点云相机采集的目标工件的点云数据以及工业机器人发送的机械臂的位姿信息；基于所述上位机的网卡驱动层获取所述点云数据以及所述位姿信息的时间信息，生成所述点云数据对应的第一数据序列以及所述位姿信息对应的第二数据序列；对所述第一数据序列以及所述第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，生成所述目标工件基于世界坐标系的状态信息。

可选地，所述获取点云相机采集的目标工件的点云数据以及工业机器人发送的机械臂的位姿信息，包括：获取所述点云相机按照第一预设频率发送的点云数据，以及所述工业机器人按照第二预设频率发送的位姿信息。

可选地，所述基于所述上位机的网卡驱动层获取所述点云数据以及所述位姿信息的时间信息，生成所述点云数据对应的第一数据序列以及所述位姿信息对应的第二数据序列，包括：基于所述第一预设频率和网卡驱动层获取所述点云数据第一时间信息生成所述第一数据序列，以及基于所述第二预设频率和网卡驱动层获取所述位姿信息的第二时间信息生成所述第二数据序列；其中，所述第一预设频率大于所述第二预设频率；所述第一数据序列以及所述第二数据序列均为相同时间内采集的数据。

可选地，所述对所述第一数据序列以及所述第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，生成所述目标工件基于世界坐标系的状态信息之前，所述方法还包括：基于线性插值方法对所述第二数据序列中的位姿信息进行插值，以增加所述第二数据序列中位姿信息的数量；其中，插值后的第二数据序列中的位姿信息的数量与所述第一数据序列中点云数据的数量一致。

可选地，所述对所述第一数据序列以及所述第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，生成所述目标工件基于世界坐标系的状态信息之前，所述方法还包括：基于手眼标定方法确定所述点云相机的第一坐标系与所述机械臂的第二坐标系之间的变换关系，得到目标变换矩阵。

可选地，所述对所述第一数据序列以及所述第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，生成所述目标工件基于世界坐标系的状态信息，包括：基于所述目标变换矩阵对所述第一数据序列中的点云数据进行变换；将变换后的第一数据序列以及所述第二数据序列中同一时刻的数据进行数据融合，得到所述目标工件基于世界坐标系的状态信息。