一种针对机器人的上半身作业单元的连接方法和机器人与流程

本发明涉及针对机器人的上半身作业单元的连接，特别是涉及一种针对机器人的上半身作业单元的连接方法、一种针对机器人的上半身作业单元的连接装置、一种电子设备以及一种可读存储介质。

背景技术：

1、随着服务机器人在不同商业与工业场景中的推广，机器人上半身作业单元与底座之间的拆装与连接需求日益增加。在现有的连接方案中，通常采用螺钉或螺栓等机械紧固件将上半身作业单元固定于底座顶部，并在完成机械固定后，由操作人员手动插接独立的线束连接器以建立动力电源与通信总线的电气通路。这种机械固定与电气接线分步进行的连接方式，使得拆装过程依赖专业工具与人工经验，拆装步骤繁琐且耗时较长，同时频繁的人工插拔线束极易导致导电触点磨损与接线松动，引发电气接触不良等隐患。

2、另外，在完成物理接线后，现有技术通常依赖操作人员在软件控制终端手动输入配置指令或重新加载系统参数，以此来验证物理接口的连接状态与连接有效性。这种完全依赖人工软件再配置的状态校验模式，存在配置步骤多、易发生人工误配置等缺陷，使得连接确认过程与物理锁止动作严重脱节，增加了设备的部署难度与维护成本。

技术实现思路

1、本发明实施例是提供一种针对机器人的上半身作业单元的连接方法、装置、电子设备以及可读存储介质，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：

3、本技术实施例提供了一种针对机器人的上半身作业单元的连接方法，所述方法应用于针对所述机器人的控制系统，所述上半身作业单元还配置有对应的多形态底盘，所述上半身作业单元的底部设置有公对接头，所述公对接头上设置有卡扣凸台和弹簧顶针式导电触点阵列，所述多形态底盘的顶部设置有与所述公对接头对应的母对接头，所述母对接头配置有与所述卡扣凸台对应的锁槽，以及与所述弹簧顶针式导电触点阵列对应的对端焊盘，所述方法包括：

4、当判定所述公对接头与所述母对接头进行物理定向对接时，生成接口对齐状态信号；

5、通过所述接口对齐状态信号驱动所述机器人旋转所述公对接头，使所述卡扣凸台嵌入所述锁槽完成机械锁止，并在所述卡扣凸台嵌入所述锁槽的过程中，带动所述弹簧顶针式导电触点阵列的弹簧顶针与所述对端焊盘贴合，生成电气导通连接通路；

6、沿所述电气导通连接通路对所述弹簧顶针式导电触点阵列中的识别引脚上的预置识别电阻进行电压采样，获取引脚电气特征码；

7、当引脚电气特征码符合预设条件时，生成用于表征完成对所述上半身作业单元的连接操作的连接作业完成信号。

8、可选地，在完成对所述上半身作业单元的连接操作后，还包括：

9、通过所述电气导通连接通路识别所述多形态底盘的底盘类型识别结果；

10、确定与所述底盘类型识别结果对应的运动控制算法模型；

11、加载所述运动控制算法模型，以执行与所述底盘类型识别结果对应的目标业务。

12、可选地，所述底盘类型识别结果为轮式底盘时，所述加载所述运动控制算法模型，以执行与所述底盘类型识别结果对应的目标业务的步骤包括：

13、从预设的本地存储器中加载麦克纳姆轮全向运动学逆解算法模型；

14、根据接收到的目标移动指令，利用所述麦克纳姆轮全向运动学逆解算法模型解算所述轮式底盘中四轮独立驱动轴的独立转速；

15、基于所述独立转速控制所述四轮独立驱动轴运转，以驱动所述轮式底盘执行全向移动业务。

16、可选地，所述底盘类型识别结果为滑轨底座时，所述加载所述运动控制算法模型，以执行与所述底盘类型识别结果对应的目标业务的步骤包括：

17、从预设的本地存储器中加载单轴直线插补控制算法模型；

18、根据接收到的目标沿轨移动指令，利用所述单轴直线插补控制算法模型解算所述滑轨底座在单轴方向上的直线插补位置与运行速度；

19、基于所述直线插补位置与运行速度控制所述滑轨底座平移，以执行单轴直线插补位移业务。

20、本技术实施例提供了一种机器人，所述机器人上半身作业单元和多形态底盘；

21、所述上半身作业单元的底部设置有公对接头，所述公对接头上设置有卡扣凸台和弹簧顶针式导电触点阵列；

22、所述多形态底盘的顶部设置有与所述公对接头对应的母对接头，所述母对接头配置有与所述卡扣凸台对应的锁槽，以及与所述弹簧顶针式导电触点阵列对应的对端焊盘；

23、所述机器人还配置有针对所述机器人的控制系统；

24、所述公对接头用于与所述母对接头进行物理定向对接；

25、所述控制系统用于在判定所述公对接头与所述母对接头进行所述物理定向对接时，生成接口对齐状态信号；

26、所述接口对齐状态信号用于驱动所述机器人旋转所述公对接头，使所述卡扣凸台嵌入所述锁槽完成机械锁止，并在所述卡扣凸台嵌入所述锁槽的过程中，带动所述弹簧顶针式导电触点阵列的弹簧顶针与所述对端焊盘贴合，生成电气导通连接通路；

27、所述控制系统还用于沿所述电气导通连接通路对所述弹簧顶针式导电触点阵列中的识别引脚上的预置识别电阻进行电压采样，获取引脚电气特征码；

28、当引脚电气特征码符合预设条件时，生成用于表征完成对所述上半身作业单元的连接操作的连接作业完成信号。

29、可选地，所述公对接头上设置有非对称定位销；

30、所述母对接头上配置有针对所述非对称定位销的非对称定位插槽；

31、所述非对称定位销用于在所述公对接头用于与所述母对接头进行物理定向对接时，插入所述非对称定位插槽，以限定所述上半身作业单元按照固定角度与所述多形态底盘对接。

32、本技术实施例提供了一种针对机器人的上半身作业单元的连接装置，所述装置应用于针对所述机器人的控制系统，所述上半身作业单元还配置有对应的多形态底盘，所述上半身作业单元的底部设置有公对接头，所述公对接头上设置有卡扣凸台和弹簧顶针式导电触点阵列，所述多形态底盘的顶部设置有与所述公对接头对应的母对接头，所述母对接头配置有与所述卡扣凸台对应的锁槽，以及与所述弹簧顶针式导电触点阵列对应的对端焊盘，所述装置包括：

33、接口对齐状态信号生成模块，用于当判定所述公对接头与所述母对接头进行物理定向对接时，生成接口对齐状态信号；

34、电气导通连接通路生成模块，用于通过所述接口对齐状态信号驱动所述机器人旋转所述公对接头，使所述卡扣凸台嵌入所述锁槽完成机械锁止，并在所述卡扣凸台嵌入所述锁槽的过程中，带动所述弹簧顶针式导电触点阵列的弹簧顶针与所述对端焊盘贴合，生成电气导通连接通路；

35、引脚电气特征码获取模块，用于沿所述电气导通连接通路对所述弹簧顶针式导电触点阵列中的识别引脚上的预置识别电阻进行电压采样，获取引脚电气特征码；

36、连接作业完成信号生成模块，用于当引脚电气特征码符合预设条件时，生成用于表征完成对所述上半身作业单元的连接操作的连接作业完成信号。

37、可选地，在完成对所述上半身作业单元的连接操作后，所述装置还用于：

38、通过所述电气导通连接通路识别所述多形态底盘的底盘类型识别结果；

39、确定与所述底盘类型识别结果对应的运动控制算法模型；

40、加载所述运动控制算法模型，以执行与所述底盘类型识别结果对应的目标业务。

41、本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

42、本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

43、本技术实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。

44、本发明实施例包括以下优点：

45、本发明实施例，通过将公母接口的机械卡扣锁止与弹簧顶针电气触点导通深度集成为一体，在检测到物理对齐后通过驱动旋转使卡扣凸台嵌入锁槽，在此过程中同步带动弹簧顶针压紧对端焊盘闭合电气通路，并进一步沿该通路对识别引脚的预置电阻进行电压采样校验，从而消除了传统方案中依赖螺栓工具进行机械紧固以及分步手动插拔线束的繁琐工序，实现了机械锁止与电气连接的单次旋转同步闭合；同时通过自动采样电气特征码替代了人工在软件端手动配置参数繁琐校验的缺陷，不仅极大缩短了接口连接与拆装部署的时间，免去了对专业工具与经验的依赖，而且有效规避了人工接线可能导致的插反、磨损与接触不良隐患，显著提高了机器人上半身与底座连接的安全性、可靠性与智能化程度。