柔性裝配技術的自適應優化方法及其裝置與流程
1.本技術涉及柔性裝配技術領域,尤其涉及一種柔性裝配技術的自適應優化方法及其裝置。
背景技術:
2.在面對軸孔問題時,多數柔性裝配方法均具備不同的工作原理但均使用末端具備六維力學傳感器的機器人,通過相應的受力感知及位置姿態修正完成柔性裝配,對于一些有工藝節拍要求的工位來說,由于初始位置的不確定性很大,因此柔性裝配的時間浮動很大,并且多數柔性裝配方法中所訓練的模型只針對當前應用場景及機器人適用,不具有普遍適用性。
技術實現要素:
3.本技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
4.為此,本技術的一個目的在于提出一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,通過獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
5.本技術獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率,并且使得模型在后續的裝配過程中形成了不斷的迭代,可以適應不同批次的零部件,并根據不同批次零部件特征,進行模型的自主迭代更新,同時所有的權重項可以根據批次數量進行調整,使得模型更具備靈活性。
6.本技術的第二個目的在于提出一種適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置。
7.本技術的第三個目的在于提出一種電子設備。
8.本技術的第四個目的在于提出一種非瞬時計算機可讀存儲介質。
9.本技術的第五個目的在于提出一種計算機程序產品。
10.為達上述目的,本技術第一方面實施例提出了一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,通過獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
11.本技術獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率,并且使得模型在后續的裝配過程中形成了不斷的迭代,可以適應不同批次的零部件,并根據不同批次零部件特征,進行模型的自主迭代更新,同時所有的權重項可以根據批次數量進行調整,使得
模型更具備靈活性。
12.根據本技術的一個實施例,時間權重值的獲取過程,包括:根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長;獲取機器人對應的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值;根據裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值。
13.根據本技術的一個實施例,六維力權重值的獲取過程,包括:根據裝配數據,獲取每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,以及在受力時長內每個時刻六維力學傳感器的實時六維力值;根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值;獲取機器人對應的預設的六維力權重參考值,以及,從六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中,獲取最大平均六維力值;根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。
14.根據本技術的一個實施例,根據裝配數據,獲取每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,包括:獲取六維力學傳感器在每次裝配過程中每個時刻的實時六維力值,并根據實時六維力值確定六維力學傳感器的起始受力時刻;獲取機器人對應的預設的六維力閾值;在裝配過程中,響應于實時六維力值的離散一階導之和小于或等于六維力閾值,獲取六維力學傳感器的終止受力時刻;根據起始受力時刻和終止受力時刻,獲取當前裝配過程中六維力學傳感器對應的受力時長。
15.根據本技術的一個實施例,壓力權重值的獲取過程,包括:根據裝配數據,獲取在受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值;根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值;獲取預設的壓力權重參考值,以及,從被裝配體的所有歷史平均壓力值中,獲取最大平均壓力值;根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。
16.根據本技術的一個實施例,時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值之和為一個預設定值。
17.根據本技術的一個實施例,柔性裝配技術的自適應優化方法還包括:響應于在任一次裝配過程中柔性裝配系統裝配失敗,則將該次裝配過程的初始位置作為下次裝配過程的初始位置。
18.為達上述目的,本技術第二方面實施例提出了一種適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置,包括:第一獲取模塊,用于獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;第二獲取模塊,用于根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;第三獲取模塊,用于根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;位置確定模塊,用于根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
19.根據本技術的一個實施例,第二獲取模塊,還用于:根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長;獲取機器人對應的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值;根據裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值。
20.根據本技術的一個實施例,第二獲取模塊,還用于:根據裝配數據,獲取每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,以及在受力時長內每個時刻六維力學傳感器的實時六維力值;根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值;獲取機器人對應的預設的六維力權重參考值,以及,從六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中,獲取最大平均六維力值;根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。
21.根據本技術的一個實施例,第二獲取模塊,還用于:獲取六維力學傳感器在每次裝配過程中每個時刻的實時六維力值,并根據實時六維力值確定六維力學傳感器的起始受力時刻;獲取機器人對應的預設的六維力閾值;在裝配過程中,響應于實時六維力值的離散一階導之和小于或等于六維力閾值,獲取六維力學傳感器的終止受力時刻;根據起始受力時刻和終止受力時刻,獲取當前裝配過程中六維力學傳感器對應的受力時長。
22.根據本技術的一個實施例,第二獲取模塊,還用于:根據裝配數據,獲取在受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值;根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值;獲取預設的壓力權重參考值,以及,從被裝配體的所有歷史平均壓力值中,獲取最大平均壓力值;根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。
23.根據本技術的一個實施例,時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值之和為一個預設定值。
24.根據本技術的一個實施例,位置確定模塊,還用于:響應于在任一次裝配過程中柔性裝配系統裝配失敗,則將該次裝配過程的初始位置作為下次裝配過程的初始位置。
25.為達上述目的,本技術第三方面實施例提出了一種電子設備,包括:至少一個處理器;以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執行,以實現如本技術第一方面實施例所述的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
26.為達上述目的,本技術第四方面實施例提出了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質,其中,所述計算機指令用于實現如本技術第一方面實施例所述的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
27.為達上述目的,本技術第五方面實施例提出了一種計算機程序產品,包括計算機程序,所述計算機程序在被處理器執行時實現如本技術第一方面實施例所述的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
附圖說明
28.本技術上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
29.圖1是本技術一個實施例示出的一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法的示例性實施方式。
30.圖2是本技術一個實施例示出的一種時間權重值的獲取過程的示例性實施方式。
31.圖3是本技術一個實施例示出的一種六維力權重值的獲取過程的示例性實施方式。
32.圖4是本技術一個實施例示出的一種壓力權重值的獲取過程的示例性實施方式。
33.圖5是本技術一個實施例示出的一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法的流程示意圖。
34.圖6是本技術一個實施例示出的種適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置的示意圖。
35.圖7是本技術一個實施例示出的一種電子設備的示意圖。
具體實施方式
36.下面詳細描述本技術的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本技術,而不能理解為對本技術的限制。
37.圖1是本技術示出的一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法的示例性實施方式,如圖1所示,該適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,包括以下步驟:
38.s101,獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據。
39.目前大量的柔性裝配方法主要針對的是軸孔裝配任務,由柔性裝配系統進行裝配,本技術中,獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,裝配機器人的最終位置數據pi,并獲取每次裝配成功過程的裝配數據。
40.其中,裝配數據包括機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長、每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,以及在受力時長內每個時刻機器人上的六維力學傳感器的實時六維力值以及受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值等數據。
41.s102,根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值。
42.本技術提出的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法不參與整體柔性裝配過程,只去尋適合的最優的初始位置。根據既往位置數據信息,對該次裝配的裝配時間,力學傳感器過程數據,壓力傳感器過程數據,裝配成功結果信號等進行數據加權分析,從而對權重進行調整,并逐步更新最優的初始位置。
43.其中,根據裝配過程中的裝配時長、預設的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,可確定時間權重值。
44.其中,根據機器人上六軸機械臂攜帶的六維力學傳感器,獲取在六維力學傳感器受力時長內的平均六維力值,并根據平均六維力值、六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中的最大平均六維力值、預設的六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。
45.其中,根據被裝配體攜帶的壓力傳感器,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器受力時長內對應的平均壓力值,并根據平均壓力值、被裝配體的所有歷史平均壓力值中的最大平均壓力值、預設的壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。
46.s103,根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值。
47.根據上述確定的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值。其中,目標權重值的表達式為:
48.λ=λ
i/o
·
(f
t
(t)+ff(f)+f
p
(p))
49.上式中,λ
i/o
項為裝配信號,f
t
(t)為時間權重值,ff(f)為六維力權重值,f
p
(p)為壓力權重值。
50.其中:λ
i/o
=1為裝配成功,λ
i/o
=0為裝配失敗,即意味著,如果該次裝配失敗,則該次裝配失敗的過程中所有數據不進行處理也不進行記錄,目標權重值為0,如果該次裝配成功,則目標權重值為時間權重值、六維力權重值和壓力權重值三者之和。
51.s104,根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
52.根據上述確定的最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。其中,位置映射關系的表達式為:
[0053][0054]
上式中,pi表示第i次裝配成功后的最終位置,p0表示第i+1次裝配的初始位置,k為總裝配次數,i為某一次的裝配,λ為目標權重值。
[0055]
位置映射關系公式采用了高階級數迭代的方式,根據裝配次數的遞進,通過對權重算法中的權重進行級數的不斷迭代,將既往的數據,按照裝配次數逐步削減在整體中的比重。從而達到對模型的不斷迭代升級。
[0056]
本技術實施例提出了一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,通過獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。本技術獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率,并且使得模型在后續的裝配過程中形成了不斷的迭代,可以適應不同批次的零部件,并根據不同批次零部件特征,進行模型的自主迭代更新,同時所有的權重項可以根據批次數量進行調整,使得模型更具備靈活性。
[0057]
進一步的,若在任一次裝配過程中柔性裝配系統裝配失敗,則將該次裝配過程的初始位置作為下次裝配過程的初始位置。比如說,若第10次裝配失敗,則在第11次裝配時,將第10次裝配時的初始位置也作為第11次裝配的初始位置。
[0058]
圖2是本技術示出的一種時間權重值的獲取過程的示例性實施方式,如圖2所示,時間權重值的獲取過程,包括以下步驟:
[0059]
s201,根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長。
[0060]
裝配時間長短是當前的成功裝配位置與被模型提供的位置之間的距離,時間越長,證明該點距離模型越遠,可能出現更換批次零件的情況,模型需要進行更新,故需要獲取機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長。
[0061]
s202,獲取機器人對應的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值。
[0062]
獲取機器人對應的預設的裝配時長閾值t
max
和預設的時間權重參考值λ
t
。
[0063]
s203,根據裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值。
[0064]
根據上述確定的裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值。其中,時間權重值映射關系的表達式為:
[0065][0066]
上式中,f
t
(t)為時間權重值,λ
t
為時間權重參考值,t
max
為裝配時長閾值,t為裝配時長。
[0067]
本技術實施例通過裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值,使得能根據每次裝配過程的不同情況,更準確地獲取每次裝配過程中的時間權重值,以便于后續獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率。
[0068]
圖3是本技術示出的一種六維力權重值的獲取過程的示例性實施方式,如圖3所示,六維力權重值的獲取過程,包括以下步驟:
[0069]
s301,根據裝配數據,獲取每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,以及在受力時長內每個時刻六維力學傳感器的實時六維力值。
[0070]
根據機器人末端的六維力學傳感器,獲取六維力學傳感器在每次裝配過程中每個時刻的實時六維力值,六維力學傳感器所給出的受力情況為六自由度的六維數組,在本方法中,六維力各方向的參考權重相同,因此選擇使用每個時刻的六維力合力作為實時六維力值的參考標準。
[0071]
根據實時六維力值確定六維力學傳感器的起始受力時刻t0,并獲取機器人對應的預設的六維力閾值th,在裝配過程中,響應于實時六維力值的離散一階導之和小于或等于六維力閾值,獲取六維力學傳感器的終止受力時刻,根據起始受力時刻和終止受力時刻,獲取當前裝配過程中六維力學傳感器對應的受力時長。
[0072]
其中,受力時長對應的表達式為:
[0073][0074]
上式中,t為受力時長,t0為起始受力時刻,t1為起始受力時刻之后至終止受力時刻的每個時刻,th為六維力閾值,f為實時六維力值。
[0075]
s302,根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值。
[0076]
根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值。其中,獲取平均六維力值的表達式為:
[0077][0078]
上式中,f
avg
為平均六維力值,t為受力時長,f為實時六維力值。
[0079]
s303,獲取機器人對應的預設的六維力權重參考值,以及,從六維力學傳感器的所
有歷史平均六維力值中,獲取最大平均六維力值。
[0080]
獲取機器人對應的預設的六維力權重參考值λf,以及,從六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中,獲取最大平均六維力值f
max
,
[0081]
s304,根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。
[0082]
根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。其中,六維力權重值映射關系的表達式為:
[0083][0084]
上式中,ff(f
avg
)為六維力權重值,f
avg
為平均六維力值,f
max
為最大平均六維力值,λf為六維力權重參考值。
[0085]
本技術實施例通過根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值,使得能根據每次裝配過程的不同情況,更準確地獲取每次裝配過程中的六維力權重值,以便于后續獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率。
[0086]
圖4是本技術示出的一種壓力權重值的獲取過程的示例性實施方式,如圖4所示,基于上述實施例的基礎上,壓力權重值的獲取過程,包括以下步驟:
[0087]
s401,根據裝配數據,獲取在受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值。
[0088]
獲取起始受力時刻至終止受力時刻內,即獲取受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值p。其中,受力時長的獲取方法可參照步驟s301中的相關介紹,在此不再進行贅述。
[0089]
s402,根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值。
[0090]
根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值。
[0091]
其中,獲取平均壓力值的表達式為:
[0092][0093]
上式中,p
avg
為平均壓力值,t為受力時長,p為實時壓力值。
[0094]
s403,獲取預設的壓力權重參考值,以及,從被裝配體的所有歷史平均壓力值中,獲取最大平均壓力值。
[0095]
獲取預設的壓力權重參考值λ
p
,以及,從被裝配體的所有歷史平均壓力值中,獲取最大平均壓力值p
max
。
[0096]
s404,根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。
[0097]
根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。其中,壓力權重值映射關系的表達式為:
[0098][0099]
上式中,f
p
(p
avg
)為壓力權重值,p
avg
為平均壓力值,p
max
為最大平均壓力值,λ
p
為壓力權重參考值。
[0100]
本技術實施例根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值,使得能根據每次裝配過程的不同情況,更準確地獲取每次裝配過程中的壓力權重值,以便于后續獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率。
[0101]
進一步的,時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值之和為一個預設定值。預設定值可根據零件批次進行調整,可選的,預設定值的大小可處于[0.05,0.5]之間。對于零件數量較多的大批零件,預設定值可以調整的大一些,以使得模型更新的更快,更穩定,對于零件數量較少的小批零件,預設定值可以調整的小一些,以使得模型變化更慢一些,使得模型更精準。
[0102]
在確定預設定值后,可根據實際情況對時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值進行賦值,賦值需滿足時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值之和為該預設定值。比如說,若預設定值為0.1,則時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值可分別為0.04、0.03、0.03。時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值所占預設定值的比例可根據實際情況進行調整。
[0103]
圖5是本技術提出的一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法的流程示意圖,如圖5所示,該適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,首先根據零件批次設定預設定值,并根據預設定值分別確定時間權重參考值λ
t
、六維力權重參考值λf和壓力權重參考值λ
p
,其中,時間權重參考值λ
t
、六維力權重參考值λf和壓力權重參考值λ
p
之和為該預設定值。除此之外,為便于后續計算時間權重值f
t
(t)、六維力權重值ff(f)和壓力權重值f
p
(p),預先設置裝配時長閾值t
max
和六維力閾值th。
[0104]
根據機器人的初始位置開始進行本次柔性裝配,若柔性裝配成功,獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,裝配機器人的最終位置數據pi,以及獲取在本次裝配過程中,六維力學傳感器的受力時長t。
[0105]
其中,受力時長對應的表達式為:
[0106][0107]
上式中,t為受力時長,t0為起始受力時刻,t1為起始受力時刻之后至終止受力時刻的每個時刻,th為六維力閾值,f為實時六維力值。
[0108]
根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值。其中,獲取平均六維力值的表達式為:
[0109][0110]
上式中,f
avg
為平均六維力值,t為受力時長,f為實時六維力值。
[0111]
以及,根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值。其中,獲取平均壓力值的表達式為:
[0112][0113]
上式中,p
avg
為平均壓力值,t為受力時長,p為實時壓力值。
[0114]
根據裝配過程中的裝配時長、預設的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,可確定時間權重值,其中,時間權重值映射關系的表達式為:
[0115][0116]
上式中,f
t
(t)為時間權重值,λ
t
為時間權重參考值,t
max
為裝配時長閾值,t為裝配時長。
[0117]
根據平均六維力值、六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中的最大平均六維力值、預設的六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值,其中,六維力權重值映射關系的表達式為:
[0118][0119]
上式中,ff(f
avg
)為六維力權重值,f
avg
為平均六維力值,f
max
為最大平均六維力值,λf為六維力權重參考值。
[0120]
根據平均壓力值、被裝配體的所有歷史平均壓力值中的最大平均壓力值、預設的壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。其中,壓力權重值映射關系的表達式為:
[0121][0122]
上式中,f
p
(p
avg
)為壓力權重值,p
avg
為平均壓力值,p
max
為最大平均壓力值,λ
p
為壓力權重參考值。
[0123]
再根據上述確定的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值。
[0124]
其中,目標權重值的表達式為:
[0125]
λ=λ
i/o
·
(f
t
(t)+ff(f)+f
p
(p))
[0126]
上式中,λ
i/o
項為裝配信號,f
t
(t)為時間權重值,ff(f)為六維力權重值,f
p
(p)為壓力權重值,λ
i/o
=1為裝配成功,λ
i/o
=0為裝配失敗。
[0127]
根據上述確定的最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置,以對本次裝配過程的初始位置進行更新。其中,位置映射關系的表達式為:
[0128][0129]
上式中,pi表示第i次裝配成功后的最終位置,p0表示第i+1次裝配的初始位置,k為總裝配次數,i為某一次的裝配,λ為目標權重值。
[0130]
進一步的,若在任一次裝配過程中柔性裝配系統裝配失敗,則將該次裝配過程的
初始位置作為下次裝配過程的初始位置。
[0131]
本技術實施例提出了一種適用于柔性裝配技術的自適應優化方法,通過獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
[0132]
本技術實施例通過獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率,不需要進行大量的實驗數據作為支撐即可直接使用,并且針對不同批次的零部件,不需要對模型進行重新訓練,模型可以進行自主更新,減少后期頻繁調試的過程。同時具備各項加權項,對模型數據提供了更強的包容性及準確性,且僅依賴于已有的各項數據,無需額外增加硬件設備即可使用。
[0133]
圖6提出了一種適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置的示意圖,如圖6所示,該適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置600,包括第一獲取模塊601、第二獲取模塊602、第三獲取模塊603和位置確定模塊604,其中:
[0134]
第一獲取模塊601,用于獲取在柔性裝配系統每次裝配成功后,用于裝配的機器人的最終位置以及每次裝配成功過程的裝配數據;
[0135]
第二獲取模塊602,用于根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的時間權重值、六維力權重值和壓力權重值;
[0136]
第三獲取模塊603,用于根據時間權重值、六維力權重值和壓力權重值,獲取機器人在每次裝配成功過程對應的目標權重值;
[0137]
位置確定模塊604,用于根據最終位置和目標權重值,按照預設的位置映射關系,確定機器人在下次裝配過程的初始位置。
[0138]
本技術提出的適用于柔性裝配技術的自適應優化裝置,獲取下次裝配過程的更恰當的初始位置,以提高裝配效率,并且使得模型在后續的裝配過程中形成了不斷的迭代,可以適應不同批次的零部件,并根據不同批次零部件特征,進行模型的自主迭代更新,同時所有的權重項可以根據批次數量進行調整,使得模型更具備靈活性。
[0139]
進一步的,第二獲取模塊602,還用于:根據裝配數據,獲取機器人在每次裝配過程中從裝配開始到裝配成功對應的裝配時長;獲取機器人對應的裝配時長閾值和預設的時間權重參考值;根據裝配時長、裝配時長閾值和時間權重參考值,按照預設的時間權重值映射關系,確定時間權重值。
[0140]
進一步的,第二獲取模塊602,還用于:根據裝配數據,獲取每次裝配過程中機器人的六維力學傳感器對應的受力時長,以及在受力時長內每個時刻六維力學傳感器的實時六維力值;根據受力時長和實時六維力值,獲取在該次裝配過程中六維力學傳感器對應的平均六維力值;獲取機器人對應的預設的六維力權重參考值,以及,從六維力學傳感器的所有歷史平均六維力值中,獲取最大平均六維力值;根據平均六維力值、最大平均六維力值、六維力權重參考值,按照預設的六維力權重值映射關系,獲取六維力權重值。
[0141]
進一步的,第二獲取模塊602,還用于:獲取六維力學傳感器在每次裝配過程中每個時刻的實時六維力值,并根據實時六維力值確定六維力學傳感器的起始受力時刻;獲取
機器人對應的預設的六維力閾值;在裝配過程中,響應于實時六維力值的離散一階導之和小于或等于六維力閾值,獲取六維力學傳感器的終止受力時刻;根據起始受力時刻和終止受力時刻,獲取當前裝配過程中六維力學傳感器對應的受力時長。
[0142]
進一步的,第二獲取模塊602,還用于:根據裝配數據,獲取在受力時長內的每個時刻被裝配體上的壓力傳感器的實時壓力值;根據受力時長和實時壓力值,獲取在該次裝配過程中壓力傳感器對應的平均壓力值;獲取預設的壓力權重參考值,以及,從被裝配體的所有歷史平均壓力值中,獲取最大平均壓力值;根據平均壓力值、最大平均壓力值、壓力權重參考值,按照預設的壓力權重值映射關系,獲取壓力權重值。
[0143]
進一步的,時間權重參考值、六維力權重參考值和壓力權重參考值之和為一個預設定值。
[0144]
進一步的,位置確定模塊604,還用于:響應于在任一次裝配過程中柔性裝配系統裝配失敗,則將該次裝配過程的初始位置作為下次裝配過程的初始位置。
[0145]
為了實現上述實施例,本技術實施例還提出一種電子設備700,如圖7所示,該電子設備700包括:處理器701和處理器通信連接的存儲器702,存儲器702存儲有可被至少一個處理器執行的指令,指令被至少一個處理器701執行,以實現如上述實施例所示的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
[0146]
為了實現上述實施例,本技術實施例還提出一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質,其中,計算機指令用于使計算機實現如上述實施例所示的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
[0147]
為了實現上述實施例,本技術實施例還提出一種計算機程序產品,包括計算機程序,計算機程序在被處理器執行時實現如上述實施例所示的適用于柔性裝配技術的自適應優化方法。
[0148]
在本技術的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本技術的限制。
[0149]
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0150]
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本技術的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0151]
盡管上面已經示出和描述了本技術的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例
性的,不能理解為對本技術的限制,本領域的普通技術人員在本技術的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
