一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法和系统与流程

1.本发明属于机器人传送带跟踪技术领域，尤其涉及一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法和系统。


背景技术：

2.机器人被广泛应用于食品、3c、汽车等工业流水线中，在一些有不停线工艺要求或高速动态取放的场合，需要机器人能实现动态跟踪的功能，它不仅可以节省流水线作业时间、节约人力资源，提高产品生产效率。
3.传统的跟踪方法采用拦截式跟踪或者以pid调节的形式跟踪。拦截式跟踪抓取相当于一种开环的控制系统，对传送带速度准确性要求较高，跟踪精度较差；pid调试方式复杂，且不稳定，难以应用在高速跟踪抓取场合。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法和系统，旨在解决背景技术中确定的现有技术存在的问题。
5.本发明实施例是这样实现的，一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法，所述方法包括：
6.标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系；
7.根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线；
8.根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
9.本发明实施例的另一目的在于提供一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统，所述系统包括：
10.坐标系标定模块，用于标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系；
11.电子凸轮曲线构造模块，用于根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线；
12.动态跟踪模块，用于根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
13.本发明实施例利用五个点标定机器人、传送带与相机三者的坐标转换关系，从而计算出工件实时坐标，然后基于五阶多项式构造三段电子凸轮曲线方程，将传送带跟踪过程分为跟踪同步前、跟踪同步、跟踪同步解除三个阶段，通过求解每一阶段传送带位移与机器人tcp位移关系表达式，利用位移合成的方法，实现机器人从启动到同步跟踪，再到同步
解除的运动衔接过程，可实现机器人tcp末端快速、准确、平稳地跟踪传送带工件的效果。
附图说明
14.图1为本发明实施例提供的一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法；
15.图2为本发明实施例提供的标定坐标系之间的关系的流程图；
16.图3为本发明实施例提供的机器人、传送带与相机坐标关系图；
17.图4为本发明另一实施例提供的标定坐标系之间的关系的流程图；
18.图5为本发明实施例提供的实现对工件的实时动态跟踪的流程图；
19.图6为本发明实施例提供的得到工件队列的流程图；
20.图7为本发明实施例提供的沿传送带方向机器人tcp与传送带位移关系图；
21.图8为本发明实施例提供的沿传送带方向机器人tcp与传送带速度关系图；
22.图9为本发明实施例提供的机器人跟踪过程中tcp末端及工件路径关系图；
23.图10为本发明实施例提供的机器人跟踪过程中tcp末端及工件速度关系图；
24.图11为本发明实施例提供的一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统的结构框图；
25.图12为本发明实施例提供的坐标系标定模块的结构框图；
26.图13为本发明实施例提供的动态跟踪模块的结构框图；
27.图14为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
30.如图1所示，在一个实施例中，提出了一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法，具体可以包括以下步骤：
31.步骤s100，标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系。
32.本发明实施例中，由于在实际应用时，相机、传送带和机器人与工件的相对位置不同，因而工件在相机、传送带和机器人坐标下的表示也不相同，本发明实施例通过标定坐标系之间的关系，可以确定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的转换关系。在实际应用时，通过相机识别出传送带上的工件坐标，通过所述的转换关系可以确定工件坐标与机器人tcp之间的相对位姿，进而为后续的跟踪抓取提供依据。
33.步骤s200，根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线。
34.本发明实施例中，跟踪同步前阶段为机器人沿传送带方向的速度分量由0追踪至
传送带速度的过程，其为一段加速过程，而跟踪同步解除阶段为机器人沿传送带方向的速度分量由传送带速度减速至0的过程，其为一段减速过程，跟踪同步阶段则为机器人沿传送带方向的速度分量与传动带保持一致的过程。
35.具体的来说，在跟踪同步前阶段：
36.设定同步距离为s
sync
，起始速度v0＝0，加速终点速度v1＝1，起止加速度均为0，加速时间t
acc
＝s
sync
，加速距离s
acc
＝0.5*t
acc
*(v0 v1)，根据上述边界条件可求解出跟踪同步前加速阶段的五阶多项式系数a0～a5。
37.在跟踪同步解除阶段，设定解除同步距离为s
disync
，起始速度v'0＝1，减速终点速度v
′1＝0，起止加速度均为0，减速时间t
dec
＝s
disync
，减速距离s
dec
＝0.5*t
dec
*(v'0 v
′1)，根据上述边界条件可求解解除跟踪同步减速阶段的五阶多项式系数b0～b5。
38.据此得到基于五阶多项式构造的电子凸轮曲线方程为：
[0039][0040]
其中，s
r1
、s
r2
和s
r3
分别为各个阶段机器人tcp位移，sb为传送带移动距离，s
t
为解除同步信号发生时刻传送带移动的距离，δsb＝s
b-s
t
。
[0041]
步骤s300，根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
[0042]
在一个实施例中，如图2和3所示，步骤s100具体可以包括以下步骤：
[0043]
步骤s101，在传动带上进行点位标记，所述点位包括沿传动带运动方向上的第一点位组(p1,p2,p3)和第二点位组(p4,p5)，其中，第一点位组和第二点位组位置不重合。
[0044]
本发明实施例中，p1、p2和p3为同一工件在传送带上的不同位置，p4和p5同理也为同一工件在传送带上的不同位置，但p1和p4是对角关系，即两者是不重合的关系。
[0045]
步骤s103，根据第一点位组的坐标以及编码器信息，计算传送带位移与机器人tcp位移之间的比例因子。
[0046]
本发明实施例中，所述编码器信息为工件在p1、p2和p3位置处的传送带的编码器值，对应的其可以为n1、n2和n3，基于此，可以计算得出传送带位移与机器人tcp位移之间的比例因子kf。
[0047]
步骤s105，根据第一点位组和第二点位组的坐标以及编码器信息，得到第一转换矩阵和第二转换矩阵，其中所述第一转换矩阵为机器人坐标系与传动带坐标系之间的转换矩阵，第二转换矩阵为传送带坐标系与视觉相机坐标系之间的转换矩阵。
[0048]
步骤s107，根据所述第一转换矩阵、第二转换矩阵和比例因子得到工件在机器人坐标系下的实时坐标信息。
[0049]
本发明实施例中，当获取到工件在相机坐标系下的坐标值之后，依据第一转换矩阵、第二转换矩阵和比例因子，可以得到工件在机器人坐标系下的实时坐标信息。
[0050]
在一个实施例中，如图4所示，步骤s100具体可以包括以下步骤：
[0051]
步骤s102，将工件放置在视觉相机视野下方，采集该p1点在视觉坐标系下的坐标
及当前传送带对应的编码器值。
[0052]
步骤s104，移动传送带使工件从p1移至p2位置，采集p2在机器人坐标系下的坐标及当前传送带对应的编码器值。
[0053]
步骤s106，移动传送带使工件从p2移至p3位置，采集p3在机器人坐标系下的坐标及当前传送带对应的编码器值。
[0054]
步骤s108，根据p1、p2和p3的坐标信息及其对应的编码器值计算机器人tcp末端移动距离与传送带移动距离的比例因子kf。
[0055]
本发明实施例中，记录p1点的坐标为(x,y)，且传送带的编码器值为n1；对应的，p2的坐标为(x,y,z)，对应编码器值为n2；p3的坐标为(x,y,z)，对应编码器值为n3，如图3所示，其中，o
r-xryrzr为机器人坐标系，o
b-xbybzb，o
v-x
vyv
为相机坐标系。
[0056][0057]
δn＝n
3-n2[0058][0059]
其中，δl为机器人tcp末端移动距离，δn为传送带移动距离，kf为比例因子。
[0060]
步骤s110，将工件放置在相机视野下方与p1点形成对角的位置处，采集该p4点在视觉坐标系下的坐标及当前传送带对应的编码器值。
[0061]
步骤s112，移动传送带使工件从p4移至p5位置，采集p5在机器人坐标系下的坐标及当前传送带对应的编码器值。
[0062]
本发明实施例中，p4与p1点形成对角点，p4的视觉坐标为(x,y0，编码器值为n4，p5需要处于p2和p3之间，p5点的机器人tcp坐标为(x,y,z)，编码器值为n5。
[0063]
步骤s114，根据p2、p3和p5在机器人坐标系下的坐标计算第一转换矩阵。
[0064]
本发明实施例中，根据p2、p3和p5的信息可以构建传送带坐标系在机器人坐标系下的各轴向量：
[0065][0066][0067][0068]
其中ob(x,y,z)为传送带坐标原点在机器人坐标系下的表达，从而机器人坐标系与传送带坐标系之间的转换矩阵为：
[0069][0070]
步骤s116，根据p1、p2、p4和p5的坐标、比例因子和第一转换矩阵计算得到第二转换矩阵。
[0071]
本发明实施例中，根据转换矩阵m
rb
可得工件坐标在传送带坐标系下的补偿矩阵mc和机器人在传送带坐标系上的工件抓取工作范围[a_min,b_max]。补偿矩阵mc为：
[0072][0073]
根据转换矩阵m
rb
可以计算出p2与p5在传送带坐标系下的坐标分别为和结合p1和p4的坐标信息以及比例因子kf，根据2d视觉原理可以计算出传送带坐标系与相机坐标系之间的转换关系m
vb
，从而完成机器人、传送带与视觉相机之间的标定关系。
[0074]
在一个实施例中，如图5所示，步骤s300具体可以包括以下步骤：
[0075]
步骤s301，获取工件队列中进入跟踪抓取范围的首个工件的坐标信息。
[0076]
步骤s303，将工件的坐标信息转化到机器人坐标系中，得到机器人tcp应到达的期望位置。
[0077]
本发明实施例中，对于进入到跟踪抓取范围内的工件，机器人需要对其进行跟踪抓取，此时，通过前述得到的转换矩阵m
rb
，可以将工件坐标由传送带坐标系转换到机器人坐标系下，得到机器人tcp应该到达的位置s1(t)，此处，该位置s1(t)实际上是一个位移。
[0078]
步骤s305，获取传动带的实时位移，根据电子凸轮曲线得到沿传送带方向机器人tcp实时变化的位移。
[0079]
本发明实施例中，传动带的实时位移可以通过读取其编码器来获取，通过电子凸轮曲线，可以得到沿传送带方向机器人tcp实时变化的位移s2(t)。
[0080]
步骤s307，根据期望位置和机器人tcp实时变化的位移，得到机器人tcp实际位移。
[0081]
本发明实施例中，机器人tcp实际位移由期望位置和机器人tcp实时变化的位移叠加合成，即s(t)＝s1(t) s2(t)。
[0082]
步骤s309，将机器人tcp实际位移利用机器人运动学逆解方法转换到关节坐标系下，得到机器人对应的关节角度值，生成角度运动指令使所述机器人执行该指令，按照跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段跟踪抓取工件。
[0083]
本发明实施例中，跟踪抓取过程中，会实时判定当前工件是否完成跟踪抓取，若没有则继续执行跟踪抓取，若已经完成则继续判定工件队列内是否有工件进入跟踪抓取范围，否则继续等待。
[0084]
在一个实施例中，如图6所示，步骤s300具体还可以包括以下步骤：
[0085]
步骤s302，实时判定是否有工件从传送带输入。
[0086]
本发明实施例中，可以通过网络tcp通讯从相机视觉判断是否有工件从传送带输入，抑或是通过对相机拍摄的图像或视频进行分析判断，然后将分析判断结果输出给上位机，具体方式不做限定。
[0087]
步骤s304，当存在工件从传动带输入时，将工件坐标转换至传送带坐标系下。
[0088]
步骤s306，对经过转换的工件坐标进行滤重处理后排列，得到工件队列。
[0089]
本发明实施例中，对工件坐标的排列方式，优选为按其在传送带坐标系下的横坐标由大到小进行排列的方式，工件队列即为工件的跟踪抓取顺序。
[0090]
在一个实施例中，在步骤s300中：
[0091]
在跟踪同步前阶段中，所述机器人tcp的运动轨迹由根据当前位置与工件目标位
置进行规划的轨迹和根据电子凸轮曲线生成的对应阶段的轨迹合成得到；所述当前位置为机器人tcp的当前位置；
[0092]
在跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段中，所述机器人tcp的运动轨迹由额外的运动轨迹和根据电子凸轮曲线生成的对应阶段的轨迹合成得到。
[0093]
在本发明实施例中，取同步距离s
sync
＝10，解除同步距离为s
disync
＝10，传送带的运行速度为20，根据前述所得的电子凸轮曲线可以求解得到沿传送带方向机器人tcp位移随传送带位移的变换关系以及它们的位移及速度曲线。如图7和8所示，从0时刻到a点同步时刻为跟踪同步前阶段，此时机器人tcp速度从0开始追踪传送带上的工件；从a点时刻到b点时刻为跟踪同步阶段，此时机器人tcp速度与传送带同步；b点以后为跟踪同步解除阶段，此时机器人tcp速度在传送带方向上减速至0。
[0094]
上述分析了机器人tcp末端位移与传送带位移在传送带移动方向上的实时位移和速度关系，在实际工况跟踪抓取过程中，机器人tcp位移除了由电子凸轮曲线规划出的位移外，还需要由靠近或远离传送带方向的位移进行合成。因此，在跟踪同步前阶段，机器人tcp的轨迹由当前位置与工件目标位置进行规划的轨迹s
approach
和第一段电子凸轮曲线方程求解出的轨迹s
r1
进行合成；在跟踪同步阶段，机器人tcp的轨迹由额外的运动轨迹s
extra2
和第二段电子凸轮曲线方程求解出的轨迹s
r2
进行合成；在跟踪同步解除阶段，机器人tcp的轨迹也是由额外的运动轨迹s
extra3
和第三段电子凸轮曲线方程求解出的轨迹s
r3
进行合成。具体如下式所示：
[0095][0096]
其中，t
sync
为同步时刻的时间，t
disync
为解除同步信号发生时刻的时间，s
extra2
为跟踪同步阶段，机器人tcp额外运动轨迹，例如在跟踪同步后，机器人可实现在传送带上画一个圆；s
extra3
为跟踪同步解除时刻到跟踪同步解除完成期间，机器人tcp额外运动轨迹，例如在跟踪同步解除时刻，机器人tcp由抓取点向上抬起的轨迹段。
[0097]
在实验中设置传送带速度200mm/s，同步跟踪距离s
sync
＝10mm，解除同步距离s
disync
＝10mm，传送带坐标系下x方向补偿值为xc＝2.13mm，y方向的补偿值为yc＝1.05mm。表1为机器人跟踪抓取过程中采集的部分坐标数据，其包括机器人tcp末端坐标、工件在机器人坐标系下的坐标及传送带编码器值经过滤波处理后转换成传送带方向后的位移值。
[0098]
表1机器人传送带跟踪坐标
[0099][0100]
图9为根据采集的坐标信息绘制的机器人tcp末端路径及屏蔽罩工件的三维运动路径，其中p1点为工件等待点，待工件进入抓取区[a_min,b_max]时，机器人开始进入跟踪同步前阶段，从p1点开始规划靠近传送带方向的轨迹s
approach
，同时从第一段电子凸轮曲线获取轨迹s
r1
，追踪运行至p2点后达到跟踪同步阶段，此时开始抓取工件，然后立刻进入跟踪同步解除阶段，此时tcp点抬升至p3点。由图9中路径可看出在跟踪同步前阶段机器人tcp末端轨迹由靠近传送带方向和沿传送带方向两个位置的合成，其中p1～p2段即为两段轨迹合成后跟踪同步前阶段机器人tcp实际运行轨迹。当进入跟踪同步阶段时，tcp末端轨迹仅有沿传送带方向的轨迹s
r2
，此时机器人没有其它需求动作，故没有额外的轨迹s
extra2
。当进入跟踪同步解除阶段时，机器人tcp末端轨迹由远离(抬起动作)传送带方向轨迹s
extra3
和沿传送带方向轨迹s
r3
两个位置的合成，其中p2～p3段即为两段轨迹合成后跟踪同步解除阶段机器人tcp实际运行轨迹。
[0101]
图10为根据采集的位置坐标通过微分计算后得到的机器人tcp末端速度和传送带速度曲线。由图10可看出，在跟踪同步前阶段即p1～p2段，机器人tcp末端速度从0开始逐步规划，最终在同步时刻与传送带速度一致，在该阶段出现了两个速度波峰，其中第一个波峰是由轨迹s
approach
产生，第二个波峰则是由轨迹s
r1
产生的。同理在跟踪同步解除阶p2～p3段，机器人tcp先沿传送带方向慢慢减速以解除同步，当额外的抬起动作指令下发后，产生额外轨迹s
extra3
，从而速度又开始加速，随后再减速至0。
[0102]
从图9和图10的路径和速度曲线可看出进入跟踪同步阶段时，机器人tcp坐标和工件坐标重合，tcp速度曲线和传送带速度曲线重合，在p2点附近，机器人tcp末端与传送带平均速度偏差为0.2194mm/s，最大速度偏差为0.49mm/s，最大速度偏差百分比为0.245％，达到实时跟踪效果；实验结果表明，本发明实施例采用的跟踪方法能够使机器人tcp末端快速准确地跟踪传送带上的工件，并进行抓取，抓取位置偏差在1mm范围内，且运行轨迹顺滑、平稳。
[0103]
如图11所示，在一个实施例中，提供了一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统，具体可以包括坐标系标定模块100、电子凸轮曲线构造模块200和动态跟踪模块300。
[0104]
所述坐标系标定模块100，用于标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系；
[0105]
所述电子凸轮曲线构造模块200，用于根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、
机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线；
[0106]
所述动态跟踪模块300，用于根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
[0107]
如图12所示，在一个实施例中，坐标系标定模块100具体包括：点位标记单元101、比例因子确认单元103、转换矩阵计算单元105和执行单元107。
[0108]
所述点位标记单元101，用于在传动带上进行点位标记，所述点位包括沿传动带运动方向上的第一点位组(p1,p2,p3)和第二点位组(p4,p5)，其中，第一点位组和第二点位组位置不重合；
[0109]
所述比例因子确认单元103，用于根据第一点位组的坐标以及编码器信息，计算传送带位移与机器人tcp位移之间的比例因子；
[0110]
所述转换矩阵计算单元105，用于根据第一点位组和第二点位组的坐标以及编码器信息，得到第一转换矩阵和第二转换矩阵，其中所述第一转换矩阵为机器人坐标系与传动带坐标系之间的转换矩阵，第二转换矩阵为传送带坐标系与视觉相机坐标系之间的转换矩阵；
[0111]
所述执行单元107，用于根据所述第一转换矩阵、第二转换矩阵和比例因子得到工件在机器人坐标系下的实时坐标信息。
[0112]
如图13所示，在一个实施例中，所述动态跟踪模块300包括坐标获取单元301、坐标转化单元303、传动带实时位移获取单元305、实际位移确定单元307和指令生成单元309。
[0113]
所述坐标获取单元301，用于获取工件队列中进入跟踪抓取范围的首个工件的坐标信息；
[0114]
所述坐标转化单元303，用于将工件的坐标信息转化到机器人坐标系中，得到机器人tcp应到达的期望位置；
[0115]
所述传动带实时位移获取单元305，用于获取传动带的实时位移，根据电子凸轮曲线得到沿传送带方向机器人tcp实时变化的位移；
[0116]
所述实际位移确定单元307，用于根据期望位置和机器人tcp实时变化的位移，得到机器人tcp实际位移；
[0117]
所述指令生成单元309，用于将机器人tcp实际位移利用机器人运动学逆解方法转换到关节坐标系下，得到机器人对应的关节角度值，生成角度运动指令使所述机器人执行该指令，按照跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段跟踪抓取工件。
[0118]
在一个实施例中，所述在跟踪同步前阶段中，所述机器人tcp的运动轨迹由根据当前位置与工件目标位置进行规划的轨迹和根据电子凸轮曲线生成的对应阶段的轨迹合成得到；在跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段中，所述机器人tcp的运动轨迹由额外的运动轨迹和根据电子凸轮曲线生成的对应阶段的轨迹合成得到。
[0119]
图14示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得
处理器执行一种基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0120]
本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0121]
在一个实施例中，本技术提供的基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图14所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统的各个程序模块，比如，图11所示的坐标系标定模块100、电子凸轮曲线构造模块200和动态跟踪模块300。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本技术各个实施例的基于电子凸轮的机器人传送带跟踪方法中的步骤。
[0122]
例如，图14所示的计算机设备可以通过如图11所示的基于电子凸轮的机器人传送带跟踪系统中的坐标系标定模块100执行步骤s100。计算机设备可通过电子凸轮曲线构造模块200执行步骤s200。计算机设备可通过动态跟踪模块300执行步骤s300。
[0123]
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0124]
步骤s100，标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系。
[0125]
步骤s200，根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线。
[0126]
步骤s300，根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
[0127]
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
[0128]
步骤s100，标定机器人坐标系、传送带坐标系和相机坐标系之间的关系。
[0129]
步骤s200，根据标定结果，以传送带位移作为主动轴、机器人tcp位移作为从动轴，将机器人跟踪传送带工件的过程分为跟踪同步前阶段、跟踪同步阶段和跟踪同步解除阶段，基于五次多项式构造主从轴的电子凸轮曲线。
[0130]
步骤s300，根据电子凸轮曲线以及工件在视觉坐标系下的坐标，对机器人tcp的运动轨迹进行规划，实现对工件的实时动态跟踪。
[0131]
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流
或者交替地执行。
[0132]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0133]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0134]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0135]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。