(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 20221084207 7.8 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 库卡机器人制造(上海)有限公司 地址 201616 上海市松江区小昆山 镇昆港 公路889号 (72)发明人 李超　吴君秋　韩李春　葛少杰　 (74)专利代理 机构 北京友联知识产权代理事务 所(普通合伙) 11343 专利代理师 王丹玉　汪海屏 (51)Int.Cl. B25J 19/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 仿真方法、 仿真装置、 可读存储介质和仿真 测试平台 (57)摘要 本发明提供了一种仿真方法、 仿真装置、 可 读存储介质和仿真测试平台。 仿真方法包括： 生 成机械臂的第一仿真模型， 激光追踪仪的第二仿 真模型， 和环境物体的第三仿真模型， 第一仿真 模型上设置有目标模型组件， 目标模 型组件是定 位件的仿真模型； 获取激光追踪仪的参数信息； 根据参数信息， 生成仿真激光束， 仿真激光束由 第二仿真模 型射向目标模型 组件； 控制第一仿真 模型按照预设轨迹运动； 检测仿真激光束与第一 仿真模型和/或第三仿真模型的碰撞结果， 根据 碰撞结果确定仿真结果。 本申请无需实际的对机 器人平台的硬件架构进行调整或搭建， 避免了硬 件浪费， 并减少了程序测试验证过程中消耗的时 间成本， 提高了测试和验证的效率。 权利要求书2页 说明书18页 附图4页 CN 115319803 A 2022.11.11 CN 115319803 A 1.一种仿真方法， 用于机器人系统， 其特征在于， 所述机器人系统包括机械臂和激光追 踪仪， 所述机械臂上设置有定位件， 所述激光追踪仪用于测量所述定位件的位置信息， 所述 方法包括： 生成所述机械臂 的第一仿真模型， 所述激光追踪仪的第二仿真模型， 和环境物体的第 三仿真模型， 所述第一仿真模型上设置有目标模型组件， 所述 目标模型组件是所述定位件 的仿真模型； 获取所述激光追踪仪的参数信息； 根据所述参数信息， 生成仿真激光束， 所述仿真激光束由所述第二仿真模型射向所述 目标模型组件； 控制所述第一仿真模型按照预设轨 迹运动； 检测所述仿真激光束与所述第一仿真模型和/或所述第三仿真模型的碰撞结果， 根据 所述碰撞结果确定 仿真结果。 2.根据权利要求1所述的仿真方法， 其特 征在于， 所述 参数信息包括： 所述激光追踪仪的位置信 息、 所述定位件的位姿信息、 入射角度阈值和/或所述激光追 踪仪与所述定位件的距离范围。 3.根据权利要求2所述的仿真方法， 其特征在于， 所述根据所述参数信息， 生成仿真激 光束， 包括： 根据所述激光追踪仪的位置信息、 所述定位件的位姿信息和预设 半径， 确定圆柱模型； 根据所述圆柱模型， 确定所述仿真激光束。 4.根据权利要求3所述的仿真方法， 其特征在于， 所述检测所述仿真激光束与 所述第一 仿真模型和/或所述第三仿真模型的碰撞结果， 包括： 获取所述圆柱模型与所述第一仿真模型和/或所述第三仿真模型的交点数量； 根据所述交点数量确定所述碰撞结果。 5.根据权利要求4所述的仿真方法， 其特征在于， 所述根据 所述交点数量确定所述碰撞 结果： 在所述交点数量 不为零的情况 下， 确定所述碰撞结果 为有碰撞； 在所述交点数量 为零的情况 下， 确定所述碰撞结果 为无碰撞。 6.根据权利要求3所述的仿真方法， 其特征在于， 所述仿真激光束包括多条仿真射线， 所述确定所述仿真激光束， 包括： 确定所述仿真射线的入射角度； 在所述入射角度小于等于所述入射角度阈值的情况下， 确定所述仿真射线为有效射 线； 在所述入射角度大于所述入射角度阈值的情况 下， 确定所述仿真射线为无效射线。 7.根据权利要求6所述的仿真方法， 其特征在于， 在所述确定所述仿真射线的入射角度 之后， 所述方法还 包括： 取消显示所述无效射线， 根据所述有效射线生成所述仿真激光束。 8.根据权利要求6所述的仿真方法， 其特征在于， 所述确定所述仿真射线的入射角度， 包括： 根据所述激光追踪仪的位置信息、 所述定位件的位姿信息和预设向量， 确定所述入射权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115319803 A 2角度。 9.根据权利要求8所述的仿真方法， 其特 征在于， 所述确定所述入射角度的公式为： 其中， θ为所述入射角度， Nt为所述预设向量， Ps为所述激光追踪仪的位置信息， Pt为所 述定位件的位姿信息 。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的仿真方法， 其特征在于， 在所述碰撞结果为有碰 撞的情况 下， 所述方法还 包括： 调整所述预设轨迹， 并重新执行检测所述仿真激光束与所述第一仿真模型和/或所述 第三仿真模型的碰撞结果的步骤， 直至所述碰撞结果 为无碰撞。 11.一种仿真装置， 用于机器人系统， 其特征在于， 所述机器人系统包括机械臂和激光 追踪仪， 所述机械臂上设置有定位件， 所述激光追踪仪用于获取所述定位件的位置信息， 所 述仿真装置包括： 生成模块， 用于生成所述机械臂的第 一仿真模型， 所述激光追踪仪的第 二仿真模型， 和 环境物体的第三仿真模型， 所述第一仿真模型上设置有目标模型组件， 所述 目标模型组件 是所述定位件的仿真模型； 获取模块， 用于获取 所述激光追踪仪的参数信息； 仿真模块， 用于根据 所述参数信息， 生成仿真激光束， 所述仿真激光束由所述第 二仿真 模型射向所述目标模型组件； 控制模块， 用于控制所述第一仿真模型按照预设轨 迹运动； 检测模块， 用于检测所述仿真激光束与所述第一仿真模型和/或所述第三仿真模型的 碰撞结果， 根据所述碰撞结果确定 仿真结果。 12.一种仿真装置， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储程序或指令； 处理器， 用于执 行所述程序或指令时实现如权利要求1至10中任一项所述的仿真方法。 13.一种可读存储介质， 其上存储有程序或指令， 其特征在于， 所述程序或指令被处理 器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的仿真方法。 14.一种仿真测试平台， 其特 征在于， 包括： 如权利要求1 1或12所述的仿真装置； 和/或 如权利要求13所述的可读存 储介质。 15.一种计算机程序产品， 被存储于存储介质中， 其特征在于， 所述计算机程序产品被 处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的仿真方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115319803 A 3