(19)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 202210435599.6 (22)申请日 2022.04.24 (71)申请人 天津工程机械研究院有限公司 地址 300000 天津市武清区天津北辰经济 技术开发区北辰科技园区华实道 91号 (72)发明人 阎相伊　许佳音　李玉河　董建　 张晓芳　 (74)专利代理 机构 天津市尚文知识产权代理有 限公司 12 222 专利代理师 黄静 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种机器人人机交互运行路径标记方法及 装置 (57)摘要 本申请一种机器人人机交互运行路径标记 方法及装置， 包括： 获取工件的三维点云图， 在所 述三维点云图中设置路径规划的点云图截断面； 在所述截断面中选择机器人目标位置， 基于所述 目标位置确定穿过所述目标位置的直线的最远 点和最近点， 生成位置基线； 获取当前视面上的 每个点到 所述位置基线的距离， 选择所述距离最 小的点作为近邻点， 将所述近邻点垂直连接到所 述位置基线的垂点作为标记点； 将多个所述标记 点连接生 成所述机器人运行路径。 本申请通过 实 现自动确定标记点， 生成路径， 实现可视化路径 点选， 通过人机交互进行路径规划， 提高路径规 划精度的同时简化 规划步骤。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114888794 A 2022.08.12 CN 114888794 A 1.一种机器人 人机交互运行路径标记方法， 其特 征在于， 包括： 获取工件的三维点云图， 在所述 三维点云图中设置路径规划的点云图截断面； 在所述截断面中选择机器人目标位置， 基于所述目标位置确定穿过所述目标位置的直 线的最远点和最近点， 生成位置基线； 获取当前视面上的每个点到所述位置基线的距离， 选择所述距离最小的点作为近邻 点， 将所述近邻点垂直连接 到所述位置基线的垂点作为标记点； 将多个所述标记点连接生成所述机器人运行路径。 2.根据权利要求1所述机器人运行路径标记方法， 其特征在于， 所述目标位置确定步骤 如下： 将鼠标移动到所述点云的显示 窗口中所述目标位置， 获取鼠标在显示 窗口三维空间中 距离鼠标位置最近坐标点和最远坐标点。 将所述鼠标在桌 面的坐标减去所述显示窗口在桌 面的坐标， 获得 所述目标位置 。 3.根据权利要求1所述机器人运行路径标记方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据所述 点云图的获取装置坐标与机器人坐标关系， 进行空间关系变换； 根据所述空间关系变化， 将所述 运行路径转换为机器人的作业路径。 4.根据权利要求1所述机器人运行路径标记方法， 其特征在于， 所述最近点到最远点的 向量为所述标记点的法向量。 5.一种机器人曲面 运行路径标记方法， 其特 征在于， 包括： 获取工件的三维点云图， 根据所述 点云图设置路径规划的点云图截断面； 在所述截断面中选择机器人目标位置， 基于所述目标位置选取穿过所述目标位置的最 远点和最近点， 生成位置基线； 获取当前视面上的每个点到所述位置基线的距离， 选择所述 距离最小的点作为近邻点， 将所述近邻点垂直连接 到所述位置基线的垂点作为标记点； 分别标记机器人在曲面 运行路径的起始标记点和终止标记点， 并生成标记点连线； 将所述标记点连线分割为多个间隔， 获取每个间隔上距离所述标记点连接线的最近 点； 连接所述 最近点， 生成曲面 运行路径。 6.一种机器人 人机交互运行路径标记装置， 其特 征在于， 包括： 截面模块， 用于获取工件的三维点云图， 在所述三维点云图中设置路径规划的点云图 截断面； 选择模块， 用于在所述截断面中选择机器人目标位置， 基于所述目标位置确定穿过所 述目标位置的直线的最远点和最近点， 生成位置基线； 标记模块， 用于获取当前视面上的每个点到所述位置基线的距离， 选择所述距离最小 的点作为近邻点， 将所述近邻点垂直连接 到所述位置基线的垂点作为标记点； 路径模块， 用于将多个所述标记点连接生成所述机器人运行路径。 7.根据权利要求6所述机器人运行路径标记装置， 其特 征在于， 所述选择模块包括： 坐标单元， 用于根据鼠标移动到所述点云的显示窗口中所述目标位置， 获取所述鼠标 在桌面的坐标， 获取 所述显示窗口在桌 面的坐标； 计算单元， 用于将所述鼠标在桌面的坐标减去所述显示窗口在桌面的坐标， 获得所述 目标位置 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114888794 A 2根据鼠标移动到所述点云的显示窗口中所述目标位置， 获取鼠标在显示 窗口三维空间 中距离鼠标位置最近坐标点和最远坐标点， 以此计算目标位置坐标。 8.根据权利要求6所述机器人运行路径标记装置， 其特 征在于， 还 包括： 变换模块； 所述变换模块用于根据 所述点云图的获取装置坐标与机器人坐标关系， 进行空间关系 变换； 根据所述空间关系变化， 将所述 运行路径转换为机器人的作业路径。 9.根据权利要求6所述机器人运行路径标记装置， 其特征在于， 所述最近点到最远点的 向量为所述标记点的法向量。 10.一种机器人曲面 运行路径标记装置， 其特 征在于， 包括： 截面模块， 用于获取工件的三维点云图， 在所述三维点云图中设置路径规划的点云图 截断面； 选择模块， 用于在所述截断面中选择机器人目标位置， 基于所述目标位置选取穿过所 述目标位置的最远点和最近点， 生成位置基线； 标记模块、 获取当前视面上的每个点到所述位置基线的距离， 选择所述距离最小的点 作为近邻点， 将所述近邻点垂直连接 到所述位置基线的垂点作为标记点； 路径模块， 用于分别标记机器人在曲面运行路径的起始标记点和终止标记点， 并生成 标记点连线； 间隔模块， 用于将所述标记点连线分割为多个间隔， 获取每个间隔上距离所述标记点 连接线的最近点； 规划模块， 用于连接所述 最近点， 生成曲面 运行路径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114888794 A 3