1.本发明涉及多关节机器人技术领域，特别涉及一种用于分析机械臂振动数据的平台。
背景技术：2.多关节机器人，通常也称为机械臂，其最常见的应用场景为工业生产线上的工业机器人，在该场景下所使用的机械臂，大多需要较高的运动性能和精度要求，以满足工业场景的实际需求。然而，在实际的生产测试过程中，由于多种因素的影响，机械臂末端都会存在一定程度的振动，机器人的振动表现很大程度上决定了其性能上限，因此分析评估机械臂末端的振动情况，在机械臂的生产和检测过程中非常重要。
3.在具体评估机械臂振动的应用需求下，目前主流的方法是通过有经验的工程师现场主观评价机器人的振动，例如通过触觉感受机械臂的振动情况，或是通过肉眼观察机械臂末端的振动。这种方法虽然可以较为直观的感受到机械臂的振动情况，但需要操作人员具有一定的经验积累，并且这种评估方法标准不明确，且不同操作人员可能会有完全不同的评估结论。目前市面上存在很多可以用于测量振动的传感器，通过将传感器部署在机械臂的对应位置，可以得到机械臂运行过程中的位置、速度或者是加速度数据，通过对数据进行一定的处理便可以得到机械臂的振动情况，主流的数据处理方法为傅里叶变换，以便对振动数据进行时域和频域的分析，得到不同频率下机械臂的振动情况，从而分析振动可能产生的原因，以及振动对机械臂性能的影响，为后续机械臂性能分析和振动抑制等提供依据。
4.但是在一般的数据处理过程中，市面上并无太多可以直观导入数据处理数据的软件，很多时候都需要通过编程的方法在其他软件上对数据进行处理分析，这对于现场操作人员提出了较高的技术要求，不利于实际生产测试人员操作使用。
技术实现要素：5.本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
6.为此，本发明的目的在于提出一种用于分析机械臂振动数据的平台。
7.为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种用于分析机械臂振动数据的平台，执行以下功能：根据用户选择的数据文件，对所述数据文件进行分析，生成滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像；在速度段选择栏中选取想要处理展示的数据后，执行数据滤波功能，在滤波后振动时域数据x方向分量的图像、滤波后振动时域数据y方向分量的图像、滤波后振动时域数据z方向分量的图像、滤波后振动频域数据x方向分量的图像、滤波后振动频域数据y方向分量的图像和滤波后振动频域数据z方向分量的图像中看到滤波处理后的数据图像，通过这
些图像对机械臂的振动情况进行分析。
8.进一步，所述滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像，均可单独的拖动显示范围，并且可以放大缩小。
9.进一步，所述滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像区域同时可以使用鼠标选取不同速度段的分界点，选择后分界线会自动显示在对应位置上，同时分界线的数据会显示在分界线数据文本框中的对应位置。
10.进一步，还包括：数据处理功能按键，用于根据需求自定义为想要的数据处理功能。
11.进一步，还包括：复位功能按键，用于将窗口内所有的图像区域和文本框清空，以便对下一组数据进行处理。
12.进一步，所述平台进一步执行如下功能：选取同一机器人上采集到的不同位置的振动数据，同时未滤波处理的数据，生成第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像；对选取的数据进行滤波处理，生成第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像；并且，所述第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像根据预设的振动标准来显示数据，当超过振动标准来显示数据，则在图像中进行突出显示，以此来展示机械臂振动是否超出规定标准。
13.进一步，所述第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像允许进行拖动，并进行范围的放大缩小。
14.进一步，所述第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像选择速度分界线，分界线会直接以一条不同颜色竖线的方式显示在区域内图像中。
15.进一步，通过修改所述振动标准来显示数据，以更新第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像。
16.根据本发明实施例的用于分析机械臂振动数据的平台，将机械臂振动数据处理的需求和功能进行整合，通过直观的软件界面分析处理数据，提供多功能分区，可以将数据分析处理后的结果直观的展示给测试人员，最终主要具体表现在以下几个方面：便捷的数据导入功能；直观的数据显示功能；可根据需求定制的数据分析结果显示功能。
17.本发明的用于分析机械臂振动数据的平台，通过提供一种处理分析机械臂振动数据的软件设计，使得使用者可以在软件中选择、处理、并显示传感器收集到的相应的机械臂振动数据，适合应用在对机械臂振动情况进行数据收集、数据分析、并且可直观展示机器臂振动表现的应用场景。
18.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1a和图1b为根据本发明实施例的用于分析机械臂振动数据的平台界面图。
20.附图标记1-软件界面；2-文件标题栏；3-文件选择按钮；4-滤波前振动时域数据x方向分量的图像；5-滤波前振动时域数据y方向分量的图像；6-滤波前振动时域数据z方向分量的图像；7-滤波前振动频域数据x方向分量的图像；8-滤波前振动频域数据y方向分量的图像；9-滤波前振动频域数据z方向分量的图像；10-分界线数据文本框；11-速度段选择栏；12-滤波按键；13-滤波后振动时域数据x方向分量的图像；14-滤波后振动时域数据y方向分量的图像；15-滤波后振动时域数据z方向分量的图像；16-滤波后振动频域数据x方向分量的图像；17-滤波后振动频域数据y方向分量的图像；18-滤波后振动频域数据z方向分量的图像；19-数据处理按键1；20-数据处理按键2；21-数据处理结果；22-复位按钮；23-标题及logo；24-文件选择按钮（多个）；25-数据文件标题栏（多个）；26-第一滤波前数据图像；27-第二滤波前数据图像；28-第三滤波前数据图像；29-第四滤波前数据图像；30-第一滤波后数据图像1；31-第二滤波后数据图像；32-第三滤波后数据图像；33-第四滤波后数据图像；34-滤波按键；35-复位按键；36-速度段选择栏；37-振动标准可输入文本框（多个）；38-标题及logo区域；其中，2、3、12、22组成文件及按键区；4、5、6、7、8、9、13、14、15、16、17、18组成图像区；10、19、20、21组成数据区。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.如图1a所示，本发明实施例的用于分析机械臂振动数据的平台，执行以下功能：根据用户选择的数据文件，对数据文件进行分析，生成滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像。在速度段选择栏中选取想要处理展示的数据后，执行数据滤波功能，在滤波后振动时域数据x方向分量的图像、滤波后振动时域数据y方向分量的图像、滤波后振动时域数据z方向分量的图像、滤波后振动频域数据x方向分量的图像、滤波后振动频域数据y方向分量的图像和滤波后振动频域数据z方向分量的图像中看到滤波处理后的数据图像，通过这些图像对机械臂的振动情况进行分析。
23.在本发明的实施例中，滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像，均可单独的拖动显示范围，并且可以放大缩小。
24.滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、
滤波前振动时域数据z方向分量的图像区域同时可以使用鼠标选取不同速度段的分界点，选择后分界线会自动显示在对应位置上，同时分界线的数据会显示在分界线数据文本框中的对应位置。
25.具体的，在打开平台后，点击文件选择按钮3进入文件选择窗口，在选择好对应的数据文件后，该文件的文件名会显示在文件标题栏2中，若想重新选择文件，可以重新点击文件选择按钮3；在选择好对应的数据文件后，滤波前振动时域数据x方向分量的图像4、滤波前振动时域数据y方向分量的图像5、滤波前振动时域数据z方向分量的图像6、滤波前振动频域数据x方向分量的图像7、滤波前振动频域数据y方向分量的图像8和滤波前振动频域数据z方向分量的图像9会显示出对应的数据图像，每一个图像可以单独的使用鼠标拖动显示范围，并且可以放大缩小。滤波前振动时域数据x方向分量的图像4、滤波前振动时域数据y方向分量的图像5、滤波前振动时域数据z方向分量的图像6区域同时可以使用鼠标选取不同速度段的分界点，选择后分界线会自动显示在滤波前振动时域数据x方向分量的图像4、滤波前振动时域数据y方向分量的图像5、滤波前振动时域数据z方向分量的图像6中的对应位置上，同时分界线的数据会显示在文本框10中的对应位置；在速度选择栏11中选取想要处理展示的数据后，点击滤波按键12，便可以在滤波后振动时域数据x方向分量的图像13、滤波后振动时域数据y方向分量的图像14、滤波后振动时域数据z方向分量的图像15、滤波后振动频域数据x方向分量的图像16、滤波后振动频域数据y方向分量的图像17和滤波后振动频域数据z方向分量的图像18中看到滤波处理后的数据图像，这些图像即为可直观反映机械臂振动情况的数据图像，通过这些图像便可以对机械臂的振动情况进行分析；按键19、20可以根据需求自定义为想要的数据处理功能，用鼠标点击按键后，处理过的数据结果会直接显示在数据处理结果文本框21中，同时按键19、20也可定义为复制数据处理结果文本框2中数据的功能；在完成整个数据处理过程后，点击复位按键22，可以将窗口内所有的图像区域和文本框清空，以便对下一组数据进行处理；标题及logo区域24可以自定义显示软件的名称及对应的logo。
26.此外，本发明的用于分析机械臂振动数据的平台，还包括：数据处理功能按键，用于根据需求自定义为想要的数据处理功能。复位功能按键，用于将窗口内所有的图像区域和文本框清空，以便对下一组数据进行处理。
27.如图1b所示，本发明的用于分析机械臂振动数据的平台进一步执行如下功能：选取同一机器人上采集到的不同位置的振动数据，同时未滤波处理的数据，生成第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像。对选取的数据进行滤波处理，生成第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像；并且，第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像根据预设的振动标准来显示数据，当超过振动标准来显示数据，则在图像中进行突出显示，以此来展示机械臂振动是否超出规定标准。
28.在本发明的实施例中，第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像允许进行拖动，并进行范围的放大缩小。第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像选择速度分界线，分界线会直接以一条不同颜色竖线的方式显示在区域内图像中。
29.此外，通过修改振动标准来显示数据，以更新第一滤波后数据图像、第二滤波后数
据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像。
30.具体的，在打开平台后，首先通过多个文件选择按键24，分别选取同一机器人上采集到的不同位置的振动数据，选取的多个数据文件名称会依次显示在数据文件名称文本框25中，同时未滤波处理的数据图像会显示在第一滤波前数据图像26、第二滤波前数据图像27、第三滤波前数据图像28、第四滤波前数据图像29的数据图像区域，数据图像区域内的图像也可以使用鼠标进行拖动，并使用鼠标滚轮进行范围的放大缩小。第一滤波前数据图像26、第二滤波前数据图像27、第三滤波前数据图像28、第四滤波前数据图像29区域内的图像，同时可以通过鼠标点击来选择速度分界线，分界线会直接以一条不同颜色竖线的方式显示在区域内图像中。点击滤波按键34，对选取的数据进行滤波处理后，对应的图像会显示在第一滤波后数据图像30、第二滤波后数据图像31、第三滤波后数据图像32和第四滤波后数据图像33的图像区域，该区域内的图像同样可以进行拖动、放大缩小的操作。第一滤波后数据图像30、第二滤波后数据图像31、第三滤波后数据图像32和第四滤波后数据图像33中的图像会根据的振动标准可输入文本框37来显示数据，超过振动标准可输入文本框37中的数据会在图像中以红色（或其他明显区别于图像的颜色）显示，以此来展示机械臂振动是否超出规定标准；振动标准可输入文本框37中的数据可以直接在软件中进行修改调整，以便更好的和实际主观判断相对应，在修改完振动标准中的标准后，重新点击滤波按键34便可以更新第一滤波后数据图像30、第二滤波后数据图像31、第三滤波后数据图像32和第四滤波后数据图像33中的图像。标题及logo区域38可以自定义显示软件的名称及对应的logo。
31.需要说明的是，图1a和图1b中展示的软件中文本框、图像、按键的数量仅为示意，实际数量可以根据需求进行调整，但整体软件界面的布局及操作逻辑应和上述操作过程保持一致。
32.根据本发明实施例的用于分析机械臂振动数据的平台，将机械臂振动数据处理的需求和功能进行整合，通过直观的软件界面分析处理数据，提供多功能分区，可以将数据分析处理后的结果直观的展示给测试人员，最终主要具体表现在以下几个方面：便捷的数据导入功能；直观的数据显示功能；可根据需求定制的数据分析结果显示功能。
33.本发明的用于分析机械臂振动数据的平台，通过提供一种处理分析机械臂振动数据的软件设计，使得使用者可以在软件中选择、处理、并显示传感器收集到的相应的机械臂振动数据，适合应用在对机械臂振动情况进行数据收集、数据分析、并且可直观展示机器臂振动表现的应用场景。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
技术特征：1.一种用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，执行以下功能：根据用户选择的数据文件，对所述数据文件进行分析，生成滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像；在速度段选择栏中选取想要处理展示的数据后，执行数据滤波功能，在滤波后振动时域数据x方向分量的图像、滤波后振动时域数据y方向分量的图像、滤波后振动时域数据z方向分量的图像、滤波后振动频域数据x方向分量的图像、滤波后振动频域数据y方向分量的图像和滤波后振动频域数据z方向分量的图像中看到滤波处理后的数据图像，通过这些图像对机械臂的振动情况进行分析。2.如权利要求1所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，所述滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像，均可单独的拖动显示范围，并且可以放大缩小。3.如权利要求1所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，所述滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像区域同时可以使用鼠标选取不同速度段的分界点，选择后分界线会自动显示在对应位置上，同时分界线的数据会显示在分界线数据文本框中的对应位置。4.如权利要求1所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，还包括：数据处理功能按键，用于根据需求自定义为想要的数据处理功能。5.如权利要求1所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，还包括：复位功能按键，用于将窗口内所有的图像区域和文本框清空，以便对下一组数据进行处理。6.如权利要求1所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，所述平台进一步执行如下功能：选取同一机器人上采集到的不同位置的振动数据，同时未滤波处理的数据，生成第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像；对选取的数据进行滤波处理，生成第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像；并且，所述第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像根据预设的振动标准来显示数据，当超过振动标准来显示数据，则在图像中进行突出显示，以此来展示机械臂振动是否超出规定标准。7.如权利要求6所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，所述第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像允许进行拖动，并进行范围的放大缩小。8.如权利要求6所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，所述第一滤波前数据图像、第二滤波前数据图像、第三滤波前数据图像和第四滤波前数据图像选择速度分界线，分界线会直接以一条不同颜色竖线的方式显示在区域内图像中。9.如权利要求6所述的用于分析机械臂振动数据的平台，其特征在于，通过修改所述振动标准来显示数据，以更新第一滤波后数据图像、第二滤波后数据图像、第三滤波后数据图像和第四滤波后数据图像。
技术总结本发明提出了一种用于分析机械臂振动数据的平台，执行以下功能：根据用户选择的数据文件，对数据文件进行分析，生成滤波前振动时域数据x方向分量的图像、滤波前振动时域数据y方向分量的图像、滤波前振动时域数据z方向分量的图像、滤波前振动频域数据x方向分量的图像和滤波前振动频域数据y方向分量的图像；在速度段选择栏中选取想要处理展示的数据后，执行数据滤波功能，在滤波后振动时域数据x方向分量的图像、滤波后振动时域数据y方向分量的图像、滤波后振动时域数据z方向分量的图像、滤波后振动频域数据x方向分量的图像、滤波后振动频域数据y方向分量的图像和滤波后振动频域数据z方向分量的图像中看到滤波处理后的数据图像。图像。图像。
技术研发人员：杨智恺 韩峰涛 庹华 李振国 周旭东 赵伟良 于文进 韩建欢
受保护的技术使用者：珞石（北京）科技有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
