(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210817674.5 (22)申请日 2022.07.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114888816 A (43)申请公布日 2022.08.12 (73)专利权人 中迪机器人 （盐城） 有限公司 地址 224000 江苏省盐城市 盐南高新区文 港南路49号1幢209-2室 （CNX） (72)发明人 边锡　陈甲成　吴超　杨亚东　 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (56)对比文件 CN 110282319 A,2019.09.27 CN 110271007 A,2019.09.24 US 2013238125 A1,2013.09.12CN 114029951 A,202 2.02.11 CN 114511167 A,202 2.05.17 CN 10745 0548 A,2017.12.08 审查员 朱哲 (54)发明名称 一种智能上 下料机器人的控制系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种智能上下料机器人的控 制系统及方法， 其中， 系统包括： 获取模块， 用于 获取上料区； 控制模块， 用于控制机器人将上料 区内的工件转移至处理区的输入端， 上料完成， 当处理完成后， 控制机器人将处理区的输出端的 工件转移至预设的下料区内。 本发 明的智能上下 料机器人的控制系统及方法， 无需在处理设备的 输入端和输出端旁设置工作人员， 降低了人力成 本， 另外， 一些工件在上料时需要与处理设备的 输入端的固定装置进行对接时， 也可由机器人进 行完成， 提升 完成效率。 权利要求书5页 说明书11页 附图1页 CN 114888816 B 2022.09.27 CN 114888816 B 1.一种智能上 下料机器人的控制系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取 上料区； 控制模块， 用于控制机器人将所述上料区内的工件转移至处理区的输入端， 上料完成， 当处理完成后， 控制机器人将所述处 理区的输出端的所述工件转移至预设的下 料区内； 获取上料区， 包括： 持续获取机器人周边预设的范围内的第一图像； 基于所述第 一图像， 确定机器人周边所述预设的范围内剩余的历史上料区的第 一位置 块； 基于第一位置块， 确定机器人周边所述预设的范围内剩余的历史上料区的上料区分 布； 获取所述历史上 料区的上 料状态； 基于所述上 料状态， 将所述历史上 料区分类成已上 料目标和未 上料目标； 基于预设的范围地图、 所述已上料目标的所述第一位置块和所述上料区分布， 规划所 述已上料目标离开所述预设的范围的至少一个第一路线； 基于所述第一路线， 制作规避路线集； 从所述范围地图内的多个第二位置块中挑选所述规避路线集内的全部第二路线且所 述第二位置块的第一中心位置与机器人之间的第一直线距离小于等于预设的直线距离且 空闲的第三位置块， 所述第二路线均未被途经； 所述第二位置块为工作人员根据现场内的 设备布置预 先将所述范围地图划分成的多个位置区域； 选取所述未上料目标的所述第一位置块的第二中心位置与所述第三位置块的所述第 一中心位置之间的第二直线距离中最小所述第二直线距离对应的所述第三位置块作为目 标位置块； 基于当前的所述第 一图像， 确定进入机器人周边所述预设的范围内且使用上料载具的 至少一个上 料人员； 提醒所述上料人员将所述上 料载具移动至任一所述目标位置块； 基于提醒所述上料人员将所述上料载具移动至任一所述目标位置块之后获取的所述 第一图像， 确定所述上料人员将所述上料载具移动至所述目标位置块， 并作为上料区， 完成 获取； 基于所述第一路线， 制作规避路线集， 包括： 获取任一所述已上料目标离开的第一路线与其他所述已上料目标离开的第一路线之 间的重叠度， 将所述重 叠度与对应的所述已上 料目标离开的第一路线 进行关联； 累加计算所述已上料目标离开的第 一路线关联的所述重叠度， 获得已上料目标离开的 第一路线的重 叠度和； 将每一所述已上料目标离开的第一路线的重叠度和中最大重叠度和对应的所述第一 路线作为第三路线； 基于各所述第三路线， 制作规避路线集； 所述控制模块控制机器人将所述上料区内的工件转移至处理区的输入端或将所述处 理区的输出端的所述工件转移至预设的下料区内时， 当机器人的机械手准备夹取所述工件 时， 获取所述工件的最佳抓取力度， 控制机器人以所述 最佳抓取力度抓取 所述工件；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114888816 B 2获取所述工件的最佳抓取力度， 包括： 获取所述工件的工件图像； 基于所述工件图像， 确定所述工件的结构信息和材 料； 基于预设的第一特 征提取模板， 提取 所述结构信息的多个结构特 征； 训练最佳抓取力度确定模型； 基于所述最佳抓取力度确定模型， 将所述材料和所述结构特征输入至所述最佳抓取力 度确定模型， 确定最佳抓取力度； 训练最佳抓取力度确定模型， 包括： 从大数据平台上和/或 从本地获取的多个抓取力度测试记录； 对所述抓取力度测试记录进行 预处理； 将预处理结果作为训练样本， 对预设的神经网络模型进行模型训练； 训练完成后， 将所述神经网络模型作为 最佳抓取力度确定模型； 其中， 对所述 抓取力度测试记录进行 预处理， 包括： 获取所述抓取力度测试记录的记录信息， 所述记录信息包括： 来源信息和测试过程信 息； 基于预设的第二特 征提取模板， 提取 所述记录信息的多个记录特 征； 获取预设的触发特征库， 将所述记录特征与所述触发特征库中的第 一触发特征进行匹 配； 若匹配符合， 获取匹配符合的所述第 一触发特征的触发类别， 所述触发类别包括： 单独 触发和协同触发； 当所述触发类别为单独触发时， 获取匹配符合的所述第 一触发特征对应的预设的第 一 验证打分模板； 当所述触发类别为协同触发时， 获取匹配符合的所述第 一触发特征对应的预设的协同 触发的第二触发特征， 将所述记录特征中除匹配符合的所述记录特征之外的所述记录特征 与所述第二触发特征进行匹配， 若匹配符合， 获取匹配符合的所述第一触发特征和所述第 二触发特 征共同对应的预设的第二验证打 分模板； 基于所述第一验证打分模板和所述第二验证打分模板， 对所述记录特征进行验证打 分， 并累加打 分结果， 获得打 分和； 若所述打 分和小于等于预设的打 分和阈值， 剔除对应所述 抓取力度测试记录； 当需要剔除的所述抓取力度测试记录均剔除后， 整合剩余的所述抓取力度测试记录， 获得预处理结果。 2.如权利要求1所述的一种智能上下料机器人的控制系统， 其特征在于， 所述提醒所述 上料人员将所述上 料载具移动至任一所述目标位置块， 包括： 基于当前的所述第一图像， 确定所述上 料人员的面部的面部位置和面部朝向； 基于所述 面部位置和所述 面部朝向， 构建第一方向 向量； 获取机器人周边所述预设的范围内的多个第一 提示设备的设备位置和设备朝向； 基于所述设备位置和所述设备朝向， 构建第二方向 向量； 计算所述第一方向 向量与所述第二方向 向量之间的第一夹角； 选取最大 所述第一夹角对应的所述第一 提示设备作为第二 提示设备；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114888816 B 3