CN112729251A - 一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法 - Google Patents

一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法 Download PDF

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CN112729251A
CN112729251A CN202011539480.0A CN202011539480A CN112729251A CN 112729251 A CN112729251 A CN 112729251A CN 202011539480 A CN202011539480 A CN 202011539480A CN 112729251 A CN112729251 A CN 112729251A
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王卫军
谢天
吴勇强
刘京龙
马朝阳
王子荣
何春来
杨小峰
周国锋
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Beijing Lifengzhonghe Technology Co ltd
Shanghai Micro Motor Research Institute 21st Research Institute Of China Electronics Technology Corp
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Beijing Lifengzhonghe Technology Co ltd
Shanghai Micro Motor Research Institute 21st Research Institute Of China Electronics Technology Corp
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Abstract

本申请提供了一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法。该***包括：机械臂、转台、主机和扫描探头，主机分别与机械臂、转台、扫描探头通讯连接，扫描探头安装于机械臂上，转台用于安装待扫描工件，能够带动待扫描工件一起移动至预定位置，并根据主机的姿态调整指令，对待扫描工件的姿态进行调整；机械臂能够根据主机发送的轨迹数据运动，对扫描探头的姿态进行调整；响应于机械臂运动至预设检测点位，扫描探头根据接收到的主机发送的扫描信号，对待扫描工件进行扫描；响应于扫描设备在机械臂的预设停留时间内接收到待扫描工件的反馈信号，机械臂根据轨迹数据运动至下一个预设检测点位，以由扫描探头对待扫描工件进行再次扫描。

Description

一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法
技术领域
本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法。
背景技术
天线是无线通讯设备的重要组成部分，其质量直接决定了通信产品的性能指标。目前，天线测量已经发展成为一门重要的学科，主要研究天线***参数的测量和测试方法。其中，近场测量技术已经发展成为天线辐射特性的重要测量方法。
根据采样表面的形状，可以把近场测量分为平面近场测量、柱面近场测量和球面近场测量。平面近场测量时，天线固定不动，探头在采样架的带动下在距离被测天线口面三到五个波长的平面上进行采样；柱面采样适用于中等增益、扇形波束天线，探头在采样架的带动下在满足辐射近场范围且机械运动允许的距离内上下采样；球面采样用于低增益、宽波束天线的测量，探头沿着半圆形导轨做俯仰运动。
传统的近场测量由于人工携带信号发射探头逐点进行测量，费时费力，效率较低。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种柔性扫描机械臂***及柔性扫描方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
本申请提供了一种柔性扫描机械臂***，包括：机械臂、转台、主机和扫描探头，所述主机分别与所述机械臂、所述转台、所述扫描探头通讯连接，所述扫描探头安装于所述机械臂上，所述转台用于安装待扫描工件，能够带动所述待扫描工件一起移动至预定位置，并根据所述主机的姿态调整指令，对所述待扫描工件的姿态进行调整；所述机械臂能够根据所述主机发送的轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整；响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描；响应于所述扫描设备在所述机械臂的预设停留时间内接收到所述待扫描工件的反馈信号，所述机械臂根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行再次扫描。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述转台包括：底座和支架；所述支架与所述底座转动连接，能够沿第一轴线转动；所述支架上转动安装所述待扫描工件，且所述待扫描工件能够绕第二轴线在垂直平面内转动；其中，所述第一轴线为所述支架与所述底座转动连接处的轴线，所述第二轴线为所述待扫描工件与所述支架转动连接处的轴线，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述支架的横截面为凵型结构，其中，所述凵型结构的底面与所述底座转动连接，对应的，所述待扫描工件通过工件安装部与所述支架转动连接，其中，所述工件安装部转动安装于所述凵型结构的两侧面之间，且能够绕所述第二轴线转动。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述轨迹数据为平面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一平面内，所述机械臂根据所述平面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述平面对所述待扫描工件进行平面扫描，其中，所述平面为所述机械臂上安装有所述扫描探头的执行末端运动时的第一包络面；或者，所述轨迹数据为柱面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一圆柱面内，所述机械臂根据所述柱面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述圆柱面对所述待扫描工件进行扫描，其中，所述圆柱面为所述执行末端运动时的第二包络面；或者，所述轨迹数据为球面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一球面内，所述机械臂根据所述球面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述球面对所述待扫描工件进行扫描；其中，所述球面为所述执行末端运动时的第三包络面。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述主机根据预先输入的所述第一包络面的长度、宽度和第一起点位置，生成所述平面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第一起点位置为所述执行末端在所述第一包络面上运动时的起始位置。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述主机根据预先输入的第二包络面的高度、圆心角和第二起点位置，生成所述柱面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第二起点位置为所述执行末端在所述第二包络面上运动时的起始位置。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述主机根据预先输入的第三包络面的经纬度范围和所述球体的半径，生成所述球面扫描轨迹数据。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述***还包括：电控柜，分别与所述主机、所述转台、所述机械臂电连接；围栏，设置于所述机械臂和所述转台周侧，对所述机械臂和所述转台进行隔离，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行扫描。
本申请实施例还提供一种柔性扫描方法，包括：转台带动安装在所述转台上的待扫描工件移动至预定位置，并根据主机的姿态调整指令，对所述待扫描工作的姿态进行调整；机械臂接收所述主机发送的轨迹数据，并根据所述轨迹数据运动，对安装于所述机械臂上的扫描探头的姿态进行调整；响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描；响应于所述扫描探头在所述机械臂的预设停留时间内接收到所述待扫描工件的反馈信号，所述机械臂根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行再次扫描。
可选地，在本申请的任一实施例中，所述响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描，包括：响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述机械臂向所述主机发送到达信号；响应于所述主机接收到所述到达信号，向所述扫描探头发送所述扫描信号，所述扫描探头根据接收到的所述扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描。
与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：
本申请的技术方案中，主机分别与机械臂、转台和安装在机械臂上的扫描探头通讯连接，待扫描工件安装在转台上，通过转台带动待扫描工件移动至预定位置，并根据主机的姿态调整指令，对待扫描工件的姿态进行调整；机械臂根据主机发送的轨迹数据运动，对扫描探头的姿态进行调整；当机械臂运动到预设检测点位时，扫描探头根据主机发送的扫描信号对待扫描工件进行扫描；在机械臂的预设停留时间内，扫描设备接收到待扫描工件的反馈信息后，机械臂再运动至下一个预设检测点位，由扫描设备对待扫描工件进行再次扫描。籍此，通过主机控制的机械臂，根据轨迹数据运动，实现较大的运动空间、较高的运动速度、复杂的轨迹、任意的悬停时间，实现了多样化的待扫描工件(比如，天线)的检测需求；通过转台带动待扫描工件移动，实现待扫描工件在预定位置的调整，通过转台根据主机的姿态调整指令，对待扫描工件的姿态进行调整，配合机械臂实现待检测工件的全方位、无死角的检测，有效提升了待扫描工件的检测效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：
图1为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描机械臂***的结构示意图；
图2为根据本申请的一些实施例提供的扫描模式的示意图；
图3为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描方法的流程示意图；
图4为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描方法中步骤S103的流程示意图。
附图标记说明：
101-机械臂；102-转台；112-底座；122-支架；103-扫描设备；104-主机； 105-待扫描工件。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
图1为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描机械臂***的结构示意图；如图1所示，该柔性扫描机械臂***包括：机械臂101、转台102、主机 104和扫描探头，所述主机104分别与所述机械臂101、所述转台102、所述扫描探头通讯连接，所述扫描探头安装于所述机械臂101上，所述转台102 用于安装待扫描工件105，能够带动所述待扫描工件105一起移动至预定位置，并根据所述主机104的姿态调整指令，对所述待扫描工件105的姿态进行调整；所述机械臂101能够根据所述主机104发送的轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整；响应于所述机械臂101运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机104发送的扫描信号，对所述待扫描工件105进行扫描；响应于所述扫描设备103在所述机械臂101的预设停留时间内接收到所述待扫描工件105的反馈信号，所述机械臂101根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件 105进行再次扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，主机104分别与机械臂101、转台102和安装在机械臂101上的扫描探头通讯连接，待扫描工件105安装在转台102上，通过转台102带动待扫描工件105移动至预定位置，并根据主机104的姿态调整指令，对待扫描工件105的姿态进行调整；机械臂101根据主机104发送的轨迹数据运动，对扫描探头的姿态进行调整；当机械臂101运动到预设检测点位时，扫描探头根据主机104发送的扫描信号对待扫描工件105进行扫描；在机械臂101的预设停留时间内，扫描设备103接收到待扫描工件105的反馈信息后，机械臂101再运动至下一个预设检测点位，由扫描设备103对待扫描工件105进行再次扫描。籍此，通过主机104控制的机械臂101，根据轨迹数据运动，实现较大的运动空间、较高的运动速度、复杂的轨迹、任意的悬停时间，实现了多样化的待扫描工件105(比如，天线)的检测需求；通过转台102带动待扫描工件105移动，实现待扫描工件105在预定位置的调整，通过转台102根据主机104的姿态调整指令，对待扫描工件105的姿态进行调整，配合机械臂101实现待检测工件的全方位、无死角的检测，有效提升了待扫描工件105的检测效率。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，机械臂101和转台102可以位于同一工作台面，也可以在不同的工作台面中。转台102带动待扫描工件105在工作台面上移动至预定位置时，可以是通过主机104向转台102发送移动指令，转台102(比如，移动机器人)在接收到移动指令后，根据移动指令自动移动至预定位置；也可以是由操作人员推动转台102移动至预定位置。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，通过主机104对机械臂101的执行末端的运动轨迹进行规划，得到机械臂101的轨迹数据。在此过程中，若主机104规划处的轨迹通过机器人的奇异点，则需要对待扫描工件105的姿态进行调整，比如：对转台102的俯仰角和旋转角通过人为设定的增量进行调整，直至主机104 规划出的轨迹不会靠近机械臂101的执行末端的运动边界和奇异点位置。此时，待扫描工件105的姿态调整完毕，机械臂101可根据主机104发送的轨迹数据进行运动，带动扫描探头对待扫描工件105进行扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在一些可选实施例中，所述转台102包括：底座112和支架122，所述支架122与所述底座112转动连接，能够沿第一轴线转动；所述支架122上转动安装所述待扫描工件105，且所述待扫描工件105能够绕第二轴线在垂直平面内转动；其中，所述第一轴线为所述支架122与所述底座112转动连接处的轴线，所述第二轴线为所述待扫描工件105与所述支架122转动连接处的轴线，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，通过安装在底座112上的万向轮，可以使转台102 带动待扫描工件105在工作台面上向任意方向移动，以调整待扫描工件105 的位置，使待扫描工件105到达预定位置。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，万向轮至少有3个，且3个万向轮在底座112的同一面上安装时不在同一直线上。比如，底座112为正方体时，可以在底座112 的同一面上的四角分别安装一万向轮。籍此，可以充分保证转台102在工作台面上移动时的稳定性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，通过第一轴线、第二轴线的相互配合，可以使待扫描工件105完成俯仰和偏转，对待扫描工件105的姿态进行调整。比如，第一轴线与工作台面垂直，可以实现对待扫描工件105进行偏转调整；第二轴线与第一轴线垂直，且能够在垂直面内转动，则可以实现对待扫描工件105 进行俯仰调节。籍此，可以根据需求对待扫描工件105进行位置、姿态调整，达到对待扫描工件105进行扫描的目的。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，在底座112上设置四个万向轮，可以使转台102在工作台面上灵活移动；同时在转台102上设置两个电机，其中一个电机带动转台102绕第一轴线进行偏转，另一个电机带动待扫描工件105进行俯仰，实现对待扫描工件105的位置、姿态的自动调整。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在一具体的例子中，所述支架122的横截面为凵型结构，其中，所述凵型结构的底面与所述底座112转动连接，对应的，所述待扫描工件105通过工件安装部与所述支架122转动连接，其中，所述工件安装部转动安装于所述凵型结构的两侧面之间，且能够绕所述第二轴线转动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，工件安装部的一端转动安装于凵型结构的一侧面的内侧，另一端转动安装于凵型结构的另一侧面的内侧，待扫描工件105固定安装在工件安装部上，即可实现待扫描工件105在垂直平面内的俯仰调节。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，工件安装部与凵型结构的两侧面转动连接的端部均为圆盘状连接板，两圆盘状连接板与凵型结构的两侧面分别转动连接；在两个圆盘状连接部中间设置安装连接板，安装连接板的两端分别固定连接一圆盘状连接部，且两圆盘状连接部对称布置在安装连接部的两端；在安装连接板上安装待扫描工件105，其中，待扫描工件105可拆卸安装在安装连接板上，以便对不同待扫描工件105进行更换。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，机械臂101可以为六自由度机械臂101，包括：底座112、旋转座、大臂、小臂和执行末端。底座112固定安装于工作台面上，旋转座转动安装于底座112上，能够绕第三轴线转动；大臂的一端与旋转座转动连接，以使大臂能够绕第四轴线转动；小臂的一端与大臂的另一端转动连接，以使小臂能够绕第五轴线转动；执行末端与小臂的另一端转动连接，以使执行末端能够绕第六轴线转动；执行末端上转动安装扫描探头，以使扫描探头能够绕第七轴线转动。其中，第三轴线为旋转座与底座112转动连接的轴线，第四轴线为大臂与旋转座转动连接的轴线，第五轴线为小臂与大臂转动连接的轴线，第六轴线为执行末端与小臂转动个连接的轴线，第七轴线为扫描探头与执行末端转动连接的轴线。第三轴线垂直于工作台面，第四轴线、第五轴线相互平行，且均垂直于第三轴线；第六轴线沿小臂的长度方向延伸，且分别与第三轴线、第五轴线垂直；第七轴线垂直于第六轴线。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，为进一步的增大扫描探头在扫描时的工作范围，机械臂101的小臂可以设计为伸缩式结构，即小臂包括固定部和伸缩部，固定部的一端与大臂的一端转动连接，能够绕第五轴线转动；伸缩部的一端与固定部滑动连接，能够在沿小臂的长度方向在固定部上伸缩移动，伸缩部的另一端与执行末端转动连接，使执行末端能够绕第六轴线转动。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例值中，扫描设备103与执行末端上安装时，可以连接于执行末端的法兰盘上，以便对扫描设备103进行安装维护或更换。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在一些可选实施例中，所述轨迹数据为平面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一平面内，所述机械臂101根据所述平面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿平面对所述待扫描工件105进行扫描，其中，所述平面为所述机械臂101上安装有所述扫描探头的执行末端运动时的第一包络面；或者，所述轨迹数据为柱面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一圆柱面内，所述机械臂101根据所述柱面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述圆柱面对所述待扫描工件105进行扫描，其中，所述圆柱面为所述执行末端运动时的第二包络面；或者，所述轨迹数据为球面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一球面内，所述机械臂101根据所述球面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述球面对所述待扫描工件105进行扫面，其中，所述球面为所述执行末端运动时的第三包络面。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，机械臂101的不同轨迹数据(平面扫描轨迹数据、柱面扫描轨迹数据、球面扫描轨迹数据)与扫描探头的不同扫描模式(如图 2所示的平面扫描、柱面扫描、球面扫描)相对应，主机104根据输入参数生成平面扫描轨迹数据、柱面扫描轨迹数据、球面扫描轨迹数据中的一种，并将生成的轨迹数据发送给机械臂101，由机械臂101进行相应的运动，机械臂101的执行末端的运动轨迹形成与轨迹数据对应的包络面，使扫描设备103完成相应的扫描。其中，平面扫描轨迹数据对应第一包络面，第一包络面为平面，即机械臂101的执行末端的运动轨迹的包络面为平面；柱面扫描轨迹数据对应第二包络面，第二包络面为柱面，即机械臂101的执行末端的运动轨迹的包络面为圆柱；球面扫描轨迹数据对应第三包络面，第三包络面为球面，即机械臂101的执行末端的运动轨迹的包络面为球面。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在一具体的例子中，所述主机104根据预先输入的所述第一包络面的长度、宽度和第一起点位置，生成所述平面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂101，其中，所述第一起点位置为所述执行末端在所述第一包络面上运动时的起始位置。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，在主机104上，由输入的长度、宽度和对待扫描工件105扫描时的起始位置，生成平面扫描模式下，机械臂101运动时的轨迹路径(即扫描设备103对待扫描工件105扫描时的平面扫描轨迹数据)，机械臂101根据该轨迹路径进行运动，实现对待扫描工件105的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，由主机104分别沿平面的坐标轴方向(比如X方向和Y方向)对平面进行划分，在X方向生成NX个网点，在Y方向生成MY个网点；生成平面扫描轨迹数据。机械臂101在指定的时间间隔内，从第一起点位置开始，沿Y方向行进，直至在MY个网点均完成对待扫描工件105的扫描，然后，机械臂101切换至X方向的下一个网点，在MY个网点均完成对待扫描工件105的扫描，循环往复，直至机械臂101通过X方向的NX个网点，实现对待扫描工件105沿平面扫描轨迹的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在另一具体的例子中，所述主机104根据预先输入的所述第二包络面的高度、圆心角和第二起点位置，生成所述柱面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂101，其中，所述第二起点位置为所述执行末端在所述第二包络面上运动时的起始位置。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，在主机104上，由输入的高度、圆心角和第二起点位置，生成柱面扫描模式下，机械臂101运动时的轨迹路径(即扫描设备103 对待扫描工件105扫描时的柱面扫描轨迹数据)，机械臂101根据该轨迹路径进行运动，实现对待扫描工件105的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，待扫描平面为圆柱面，由主机104分别沿圆柱面的圆心角t方向和圆柱面的高度h方向将圆柱面划分为Nt和Mh个网点，生成柱面扫描轨迹数据。机械臂101在指定的时间间隔内，从第二起点开始，沿高度h方向行进，直至在Mh个网点均完成对待扫描工件105的扫描，然后，机械臂101切换至圆心角t方向的下一个网点，在Mh个网点均完成对待扫描工件105的扫描，循环往复，直至机械臂101通过圆心角t方向的Nt个网点，实现对待扫描工件105沿柱面扫描轨迹数据的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在再一具体的例子中，所述主机104根据预先输入的第三包络面的经纬度范围和所述球体的半径，生成所述球面扫描轨迹数据。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，在主机104上，由输入的经纬度范围(经度范围、纬度范围)和球体的半径，生成球面扫描模式下，机械臂101运动时的轨迹路径(即扫描设备103对待扫描工件105扫描时的球面扫描轨迹数据)，机械臂101根据该轨迹路径进行运动，实现对待扫描工件105的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，待扫描平面为球面，由主机104分别沿球面的经度方向j和球面的纬度方向w将球面划分为Nj和Mw个网点，生成球面扫描轨迹数据。机械臂101在指定的时间间隔内，从第三起点开始，沿纬度方向w行进，直至在Mw个网点均完成对待扫描工件105的扫描，然后，机械臂101 切换至经度方向j的下一个网点，在Mw个网点均完成对待扫描工件105的扫描，循环往复，直至机械臂101通过经度方向j的Nj个网点，实现对待扫描工件105沿柱面扫描轨迹数据的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在一些可选实施例中，所述柔性扫描机械臂***，还包括：电控柜，分别与所述主机104、所述转台102、所述机械臂101电连接；围栏，设置于所述机械臂101和所述转台102周侧，对所述机械臂101和所述转台102进行隔离，以由所述扫描探头对所述待扫描工件105进行扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，电控柜分别与主机104、转台102、机械臂101电连接，实现向主机104、转台102、机械臂101的供电，同时，保证主机104、转台102、机械臂101相互之间的数据通讯，实现柔性扫描机械臂***的集中控制。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，通过在机械臂101、转台102周侧设置围栏，将机械臂101、转台102隔离开，避免扫描设备103对待扫描工件105进行扫描时可能受到的干扰。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，依靠机械臂101的运动对扫描设备103的姿态进行调整，依靠转台102对待扫描工件105的姿态进行调整，通过机械臂101和转台102的相互配合，可以有效提高待扫描工件105的扫描效果。比如，在机械臂101的运动范围受到限制，无法到达某些预设检测点位时，可以通过转台102的运动和对待扫描工件105的姿态调整，实现对待扫描工件105的扫描，保证扫描的全面性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，在对待扫描工件105进行扫描时，可以采用平面扫描、柱面扫描和球面扫描中的任一中，也可以是平面扫描、柱面扫描、球面扫描之间的组合，对待扫描工件105进行扫描。当轨迹数据比较复杂时，则需要转台102和机械臂101相互配合、协调，对机械臂101、转台102的运动路径进行编辑、调整，实现对待扫描工件105的扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
图3为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描方法的流程示意图；如图3所示，该柔性扫描方法包括：
步骤S101、转台102带动安装在所述转台102上的待扫描工件105移动至预定位置，并根据主机104的姿态调整指令，对所述待扫描工件105的姿态进行调整；
步骤S102、机械臂101接收所述主机104发送的轨迹数据，并根据所述轨迹数据运动，对安装于所述机械臂101上的扫描探头的姿态进行调整；
步骤S103、响应于所述机械臂101运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机104发送的扫描信号，对所述待扫描工件105进行扫描；
步骤S104、响应于所述扫描探头在所述机械臂101的预设停留时间内接收到所述待扫描工件105的反馈信号，所述机械臂101根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件105进行再次扫描。
在本申请实施例中，步骤S101与步骤S102之间并未时序上的前后关系，可以先执行步骤S101，再执行步骤S102；也可以先执行步骤S102，再执行步骤S101；也可以同时执行步骤S101和步骤S102。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
图4为根据本申请的一些实施例提供的柔性扫描方法中步骤S103的流程示意图；如图4所示，所述响应于所述机械臂101运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收的所述主机104发送的扫描信号，对所述待扫描工件 105进行扫描，包括：
步骤S113、响应于所述机械臂101运动至预设检测点位，所述机械臂 101向所述主机104发送到达信号；
步骤S123、响应于所述主机104先接收到所述到达信号，向所述扫描探头发送所述扫描信号，所述扫描探头根据接收到的所述扫描信号，对所述待扫描工件105进行扫描。
在本申请实施例中，机械臂101按照轨迹数据中的运动路线、运动速度和在预设检测点位的预设停留时间进行运动。在机械臂101运动到一个预设检测点位后，机械臂101向主机104发送到达预设检测点位的到达信号，主机104接收到到达信号后，由主机104向执行末端安装的扫描探头发送一脉冲信号，启动扫描探头，对待扫描工件105进行扫描。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
在本申请实施例中，待扫描工件105会对扫描探头的扫描信号进行反馈，扫描探头在机械臂101的预设停留时间内会接收到待扫描工件105的反馈信号；机械臂101在预设停留时间到达后，即按照轨迹数据向下一个预设检测点位运动，由扫描探头在下一个预设检测点位对待扫描工件105进行扫描，检测待扫描工件105(比如，天线)在该预设检测点位的质量情况。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
本申请实施例提供的柔性扫描方法能够实现上述柔性扫描机械臂***的功能和效果，在此不再一一赘述。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性扫描机械臂***，其特征在于，包括：机械臂、转台、主机和扫描探头，所述主机分别与所述机械臂、所述转台、所述扫描探头通讯连接，所述扫描探头安装于所述机械臂上，
所述转台用于安装待扫描工件，能够带动所述待扫描工件一起移动至预定位置，并根据所述主机的姿态调整指令，对所述待扫描工件的姿态进行调整；
所述机械臂能够根据所述主机发送的轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整；响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描；响应于所述扫描设备在所述机械臂的预设停留时间内接收到所述待扫描工件的反馈信号，所述机械臂根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行再次扫描。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述转台包括：底座和支架；
所述支架与所述底座转动连接，能够沿第一轴线转动；
所述支架上转动安装所述待扫描工件，且所述待扫描工件能够绕第二轴线在垂直平面内转动；
其中，所述第一轴线为所述支架与所述底座转动连接处的轴线，所述第二轴线为所述待扫描工件与所述支架转动连接处的轴线，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述支架的横截面为凵型结构，其中，所述凵型结构的底面与所述底座转动连接，
对应的，所述待扫描工件通过工件安装部与所述支架转动连接，其中，所述工件安装部转动安装于所述凵型结构的两侧面之间，且能够绕所述第二轴线转动。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述轨迹数据为平面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一平面内，所述机械臂根据所述平面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述平面对所述待扫描工件进行平面扫描，其中，所述平面为所述机械臂上安装有所述扫描探头的执行末端运动时的第一包络面；
或者，所述轨迹数据为柱面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一圆柱面内，所述机械臂根据所述柱面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述圆柱面对所述待扫描工件进行扫描，其中，所述圆柱面为所述执行末端运动时的第二包络面；
或者，所述轨迹数据为球面扫描轨迹数据，对应的，所述预设检测点位位于同一球面内，所述机械臂根据所述球面扫描轨迹数据运动，对所述扫描探头的姿态进行调整，以使所述扫描探头沿所述球面对所述待扫描工件进行扫描；其中，所述球面为所述执行末端运动时的第三包络面。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述主机根据预先输入的所述第一包络面的长度、宽度和第一起点位置，生成所述平面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第一起点位置为所述执行末端在所述第一包络面上运动时的起始位置。
6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述主机根据预先输入的第二包络面的高度、圆心角和第二起点位置，生成所述柱面扫描轨迹数据，并发送至所述机械臂，其中，所述第二起点位置为所述执行末端在所述第二包络面上运动时的起始位置。
7.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述主机根据预先输入的第三包络面的经纬度范围和所述球体的半径，生成所述球面扫描轨迹数据。
8.根据权利要求1-7任一所述的***，其特征在于，所述***还包括：电控柜，分别与所述主机、所述转台、所述机械臂电连接；
围栏，设置于所述机械臂和所述转台周侧，对所述机械臂和所述转台进行隔离，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行扫描。
9.一种柔性扫描方法，其特征在于，包括：
转台带动安装在所述转台上的待扫描工件移动至预定位置，并根据主机的姿态调整指令，对所述待扫描工作的姿态进行调整；
机械臂接收所述主机发送的轨迹数据，并根据所述轨迹数据运动，对安装于所述机械臂上的扫描探头的姿态进行调整；
响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收到的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描；
响应于所述扫描探头在所述机械臂的预设停留时间内接收到所述待扫描工件的反馈信号，所述机械臂根据所述轨迹数据运动至下一个所述预设检测点位，以由所述扫描探头对所述待扫描工件进行再次扫描。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述扫描探头根据接收的所述主机发送的扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描，包括：
响应于所述机械臂运动至预设检测点位，所述机械臂向所述主机发送到达信号；
响应于所述主机接收到所述到达信号，向所述扫描探头发送所述扫描信号，所述扫描探头根据接收到的所述扫描信号，对所述待扫描工件进行扫描。
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