【CN109866226A】一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910293212.6

(22)申请日 2019.04.12

(71)申请人 黄河水利职业技术学院

地址 475004 河南省开封市东京大道1号

(72)发明人 张天鹏　张研　盛任　

(74)专利代理机构 重庆市信立达专利代理事务

所(普通合伙) 50230

代理人 包晓静

(51)Int.Cl.

B25J 9/16(2006.01)

(54)发明名称一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法(57)摘要本发明属于工业机器人技术领域，公开了一种工业机器人的多元感知信息处理系统及方法，包括：供电模块、摄像模块、指令输入模块、语音采集模块、主控模块、驱动模块、执行模块、空间定位模块、故障诊断模块、声控模块、能效评测模块、显示模块。本发明通过声控模块采用小波去噪的方法来去除语音信号中大部分噪声，大大提高对操作人员语音指令的识别率，并且利用本体来进行语义解析，提升声控效果；同时，通过能效评测模块对工业机器人能效进行专业评测，适用性以及针对性更强、准确性更高；得到的能效值还可以作为工业机器人的节能评价指标，一方面为工业机器人的高能效化发展提供理论支持，另

一方面对节能环保有一定的促进作用。权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 109866226 A 2019.06.11

C N 109866226

A

1.一种工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法包括：

第一步，利用摄像器对空间进行扫描摄像操作；指令输入模块利用输入设备输入工业机器人控制指令数据；语音采集模块利用麦克风采集工作人员的声音数据；

第二步，主控模块通过驱动模块利用动力装置和传动机构对工业机器人进行驱动操作；通过执行模块利用机械臂进行执行工业作业任务；通过空间定位模块利用空间定位器控制机械臂进行空间定位操作；通过故障诊断模块利用诊断电路诊断工业机器人故障信号；通过声控模块利用声音识别控制器根据语音指令控制工业机器人；然后，通过能效评测模块利用评测程序评估工业机器人的能效数据信息；

第三步，显示模块利用显示器显示摄像数据、指令、故障信号、能效评测数据。

2.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的声控控制方法如下：

(1)工业机器人通过设置在其头部的麦克风阵列接收操作人员发出的声音信号；

(2)对麦克风阵列采集的声音信号进行采样，并对采样后的声音信号进行小波变换去噪处理；

(3)对去噪后的声音信号进行语义解析，获取其中的语音指令，机器人根据此语音指令进行相应的操作。

3.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的采用小波去噪方法进行去噪的具体过程为：

a)对采样后的声音信号进行小波分解，把信号分解到多尺度；

b)小波分解高频系数的阈值量化；

c)过滤后的声音信号的小波重构。

4.如权利要求1所述的工业机器人的多元感知信息处理方法，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理方法的能效评测方法如下：

1)获取整个测试过程中电能，即为供给能，记为W 输入；

2)确定输出有效能的计算和测试方法：针对工业机器人的输出方式制定对应的输出有效能计算和测试方法；

3)计算输出有效能：计算得到工业机器人的有效能标称值，记为W 输出；

4)计算工业机器人能效：基于步骤1)和步骤3)获取的耗电量W 输入和有效能标称值W 输出，

根据以下公式计算工业机器人能效：

5.一种基于权利要求1所述工业机器人的多元感知信息处理方法的工业机器人的多元感知信息处理系统，其特征在于，所述工业机器人的多元感知信息处理系统包括：

供电模块，与主控模块连接，用于为工业机器人进行供电；

摄像模块，与主控模块连接，用于通过摄像器对空间进行扫描摄像操作；

指令输入模块，与主控模块连接，用于通过输入设备输入工业机器人控制指令数据；语音采集模块，与主控模块连接，用于通过麦克风采集工作人员的声音数据；

权　利　要　求　书1/2页2CN 109866226 A