CN102822755B - 显示设备、显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够显示一程序可控的控制目标设备的一特定部分的一轨迹的显示设备，无论该控制程序是简单的顺序执行类型还是状况自适应型。一PC(10)作为一种显示设备，其包括：用于获取一系列的位置指令值的一指令值获取单元(1131)，该指令值是执行该控制程序的一结果；一位置计算单元(1132)，其用于获得每个控制周期或者多个指定的控制周期对应于所获取的位置指令值的该特定部分的一系列位置；一轨迹数据创建单元(1133)，其用于创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序通过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；一图像数据创建单元(1134)，其用于创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上；以及一显示控制单元(1011)，其用于利用该图像数据在该屏幕上显示该图像。

Description

显示设备、显示控制方法

技术领域

本发明涉及一种显示设备、显示控制方法、程序和计算机可读记录介质，用于将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化以一轨迹的形式显示在一屏幕上，其中当执行控制程序输出的一位置的一指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行。

背景技术

用于操作该控制目标设备的一控制程序是常规已知的。未经审查的公开号为平6-138934的日本专利(专利文件1)披露了一种使用一处理程序(其为控制程序)的方法。专利文件1还描述了一种显示数值控制设备在显示一理想工具路径以及显示实际工具路径的方法的同时，还在该理想工具路径和该实际工具路径之间的误差扩大时，显示该实际工具路径的方法。通过这种方法，该数值控制设备读取该处理程序，以及显示工具路径，其中该数值控制设备纳入了一工具路径显示功能。

未经审查的公开号为2007-242054的日本专利(专利文件2)披露了一种作为控制程序、用于工业机器人示教的编程器(可以随身携带使用的示教设备)。该编程器存储一种运算程序，其中通过移动命令描述一机器人的目标位置数据。该编程器通过三维图形显示根据该运算程序移动的由一机器人手臂握持的焊炬末端的轨迹。该编程器还可以显示与该轨迹重叠的该机器人的一表面模型。

专利文件1:未经审查的公开号为6-138934的日本专利

专利文件2:未经审查的公开号为2007-242054的日本专利

发明内容

本发明要解决的技术问题：

在专利文件1所述的该数值控制设备的该工具路径显示方法中，没有对如何获得该理想工具路径做具体描述。不管怎样，既然该工具路径显示方法在该数值控制设备执行该处理程序之前显示该工具路径，那么可以得出一种合理的假设，便是该理想工具路径通过分析该工具路径显示方法中的该处理程序所包含的指令和参数而获得。

专利文件2所述的编程器显示该控制目标设备该特定部分的一三维轨迹。在该编程器中执行的控制程序是一种简单的顺序执行类型的、用于从某个坐标点线性(或圆弧状)运算到下一个坐标点的一操作指令的控制程序。这种编程器连接将操作指令作为单元的一部分轨迹并显示由该部分轨迹连接而成的该轨迹。

专利文件1和2披露了一种技术，该技术分析该简单的顺序执行类型的控制程序的指令和参数，该控制程序用于根据该预定路径移动该控制目标设备的该特定部分并获得该特定部分的该路径。因此，在该技术中，在运动中当有外部信号和内部状态变化时，无法获得一状态自适应型控制程序所控制的控制目标设备的特定部分的轨迹，其中该状态自适应型控制程序基于该到来的外部信号和内部状态变化相应地改变运动方式。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种显示设备、显示控制方法、程序和计算机可读记录介质，用于显示一程序可控的控制目标设备的一特定部分的一轨迹，无论该控制程序是简单的顺序执行类型还是状况自适应型。

技术问题的解决方案：

根据本发明的一个方面，一显示设备是指一种将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一屏幕上显示出来的显示设备，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行。该显示设备包括一获取单元，其用于获取一系列的位置指令值，该位置指令值是所述控制程序的执行结果；一位置计算单元，其用于获得每个周期或者多个指定的周期与所获取的该一系列的位置指令值相对应的该特定部分的一系列位置；一轨迹数据创建单元，其用于创建一轨迹数据，该轨迹数据用于显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；一图像数据创建单元，其用于创建利用该轨迹数据将轨迹的一空间形态作为图像显示在该屏幕上的图像数据；以及一显示控制单元，其用于利用该图像数据在该屏幕上显示该图像。

优选地，该轨迹数据为显示一折线的数据，在该折线中，该特定部分的该一系列位置的各个位置按时间顺序用直线线段连接。

优选地，该轨迹数据为显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的一光滑曲线的数据。

优选地，该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体通过沿着一条线或者一条曲线平移的一封闭曲线形成，该封闭曲线围绕一平面内的一直线或者一曲线，该平面垂直于一条折线中的每个线段，其中该折线是这样形成的：该特定部分的该一系列位置的各个按时间顺序用直线线段连接，或者该平面垂直于曲线的一切线，该曲线为按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置形成的曲线。

优选地，该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体为沿着该特定部分的该一系列位置的形态。

优选地，该图像数据创建单元创建用于将一虚拟结构和该轨迹的该空间形态以活动图像的形式作为该图像数据显示在该屏幕上的数据。该虚拟结构是根据该一系列的位置该指令值用电子构建的三维模型。该显示控制单元在该屏幕上显示该活动图像。

优选地，该轨迹数据与时间信息相关。该显示设备进一步包括用于接收一第一时刻明细和一第二时刻明细的一接收单元。该显示控制单元利用该时间信息将该轨迹的与该第一时刻和该第二时刻之间的轨迹数据相对应的一部分的该空间形态显示在该屏幕上。

根据本发明的另一方面，一显示控制方法是一种将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一显示设备的一屏幕上显示出来的显示控制方法，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行。该显示控制方法包括如下步骤：通过该显示设备的一处理器获取一系列的位置指令值，该指令值为该控制程序的一执行结果；通过该处理器获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；通过该处理器创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的轨迹；通过该处理器创建利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上的图像数据；以及通过该处理器利用该图像数据在该屏幕上显示该图像。

根据本发明的另一方面，一程序是指一种将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一显示设备的一屏幕上显示出来的程序，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行。该程序使该显示设备执行如下步骤：获取一系列的位置指令值，该指令值为该控制程序的执行结果；获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的轨迹；创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上；以及利用该图像数据在该屏幕上显示该图像。

根据本发明的另一方面，一计算机可读介质是一种存储程序的计算机可读记录介质，该程序用于将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一显示设备的一屏幕上显示出来，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行。该程序使该显示设备执行如下步骤：获取一系列的位置指令值，该指令值为该控制程序的执行结果；获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的一系列位置的指令值的该特定部分的一系列位置；创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的轨迹；创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上；以及利用该图像数据在该屏幕上显示该图像。

本发明的效果：

无论该控制程序是简单的顺序执行类型还是状况自适应型，均可显示该程序可控的控制目标设备的该特定部分的轨迹。

附图说明

图1是一控制系统的结构框图；

图2是一PC的硬件配置框图；

图3是一PLC支持程序的一配置示意图；

图4是包含一图像数据处理单元的一轨迹显示程序单元的和一用户接口的功能配置示意图；

图5是示出该PC中的该轨迹显示的一过程的一流程图；

图6是当该PLC支持程序执行时该PC上显示的一窗口的示意图；

图7是用于选择一虚拟结构的一窗口的示意图；

图8是该虚拟结构的一个例子XYZ结构的示意图；

图9是一个屏幕的示意图，其中显示有该虚拟结构和该特定部分的轨迹；

图10是另一屏幕的示意图，其中显示有该虚拟结构和该特定部分的轨迹；

图11是当取消显示该虚拟结构而保留显示该轨迹，以及加入显示坐标轴时该目标图像显示单元的一显示内容的示意图；

图12是当图11的轨迹提供有表示三维物体的粗细(圆形截面的直径)的轨迹示意图；

图13示出一种状态，以描述轨迹的绘制方式，其中在该三维空间中绘制该位置指令值的该坐标；

图14是一折线轨迹示意图，其中按时间顺序将图13的绘制图连接起来；

图15示出一种状态，其通过一三维物体来表示轨迹，该三维物体为将图14中所示的折线作为中心轴的圆柱阵列；

图16示出一种状态，其中通过按时间顺序将经过图13所示的绘制图的光滑曲线来显示轨迹；以及

图17示出一种状态，其通过电线状三维物体来表示该轨迹，该三维物体以图16的曲线作为中心轴，该三维物体的截面是直径恒定的圆。

附图标记说明：

1      控制系统

11     PLC支持程序

12     控制程序

21     控制程序

30     控制目标设备

40     服务器设备

50     网络

101    用户接口单元

102    PLC接口单元

103    控制程序编辑单元

104    控制程序模拟单元

105    轨迹显示程序单元

111    库

112    虚拟结构管理单元

113    图像数据处理单元

121    设置区

122    控制程序编辑区

123    图像显示链接区

146A、146B、146C、146D  目标图像显示区

147    显示设置区

151    播放滚动条

152    播放按钮

153    停止按钮

161    目标图像显示区

200    XYZ结构

210    第一元件

220    第二元件

230    第三元件

290    当前位置标记

300、310、320、330、340、350、360  轨迹

331、332、333、334、335、336、337  线段

907    显示器

1011   显示控制单元

1012   接收单元

1111   虚拟结构库

1112   结构元件库

1131   指令值获取单元

1132   位置计算单元

1133   轨迹数据创建单元

1134   图像数据创建单元

1511   播放时间条

2312   远端

具体实施方式

下文将参照附图，对本发明的实施方式所述的显示设备进行描述。在如下的说明书中，相同的附图标记表示相同的部件。相同部件的名称和功能也相同。因此，其详细说明将无需赘述。

图1是根据本实施例的控制系统1的结构框图。参照图1，该控制系统1包括一PC(个人计算机)10、一PLC(可编程序逻辑控制器)20、一控制目标设备30和一服务器设备40。

该PC(显示设备)10存储一已安装于该PC10的PLC支持程序11。该PC 10还存储用户创建的一控制程序12。

一CD-ROM 999存储该PLC支持程序11。利用该CD-ROM 999来安装安装在该PC 10中的该PLC支持程序11。

该PLC 20作为一控制器，该控制器用于控制该控制目标设备30的移动。换句话说，该PLC 20具有所谓的运动控制功能。该PLC 20存储一控制程序21，该控制程序21根据该控制目标设备30限定了控制内容。该PLC 20可通信地连接至该PC 10。存储在该PLC 20中的该控制程序21是由该PC 10发送的。具体地说，该控制程序21是存储在该PC 10中的该控制程序12的副本。

该控制目标设备30包括一电机，例如一伺服电机和一步进电机。该控制目标设备30由该电机驱动。由一电机驱动器向该电机提供一驱动电流。

该电机驱动器接收来自执行该控制程序的PLC 20的针对每个控制周期的一位置指令值。该电机驱动器将与该位置指令值相对应的该驱动电流提供给该电机。若该电机是该伺服电机，则该电机便包括一编码器。该编码器检测该电机的一旋转位置的一实际测量值。该电机驱动器将该电机的该旋转位置的该实际测量值用于反馈控制。

该PC 10可以通过一网络50(例如因特网)连接至该服务器设备40。该PLC支持程序11可以从该服务器设备40下载到该PC 10中。

图2是该PC 10的硬件配置框图。参照图2，该PC 10包括如下主要的组成元件：一CPU 901，其用于执行该程序；一ROM(只读存储器)902，其用于以一非易失性方式存储数据；一RAM 903，其用于以一易失性方式存储该CPU 901执行该程序而创建的数据或者存储通过一键盘905或者一鼠标906输入的数据；一HDD(硬盘驱动器)904，其用于以一非易失性方式存储数据；该键盘905和该鼠标906，其均用于接收该PC 10的使用者输入的一指示指令；一显示器907；一CD-ROM驱动设备908和一通信接口(通信IF)909。各个组成元件通过一数据总线彼此连接。该CD-ROM驱动设备908装载该CD-ROM 999。

在该PC 10中的处理是由各个硬件和该CPU 901中执行的软件实现。这类软件有时可预先存储在该HDD 904中。该软件还可以存储在CD-ROM 999或者其他存储介质中并作为程序产品流通。可选地，该软件为可以从连接至因特网的一信息供应商处下载的一程序产品。这类软件由该CD-ROM驱动设备908或者其他读取设备从该存储介质中读取，或者通过该通信接口909下载后存储于该HDD 904中。然后，通过该CPU 901从该HDD 904中读取该软件并将该软件以可执行程序的形式存储在该RAM 903中。该CPU 901执行该程序。

图2所示的构成该PC 10的每个组成元件均是典型的部件。因此，本实施例的实质部分是指存储在该RAM 903、该HDD 904、该CD-ROM 999或者其他存储介质中的该软件，或者可以通过该网络下载的该软件。即该PC 10的各个硬件的工作动作是众所周知的，本文不再赘述详细的说明。

记录介质不仅限于DVD-ROM、CD-ROM、FD(软磁盘)和硬盘，还可以是固定存储程序的一介质，例如一磁带、卡型盒式磁带、光盘(MO(磁光盘)/MD(迷你光盘)/DVD(数字多功能光盘))、IC(集成电路)卡(包括存储卡)、光卡、掩膜ROM、EPROM(电子可编程只读存储器)、EEPROM(电子可擦可编程只读存储器)、闪存ROM等半导体存储器。该记录介质是一种非临时性介质，该计算机可以从中读取该相关程序。

本文所说的程序不仅包括可直接由该CPU执行的程序，而且还包括源程序、压缩处理程序、加密程序等形式的程序。

图3是该PLC支持程序11的配置示意图。参照图3，该PLC支持程序11提供了一用户接口单元101、一PLC接口单元102、一控制程序编辑单元103、一控制程序模拟单元104和一轨迹显示程序单元105。该轨迹显示程序单元105包括一库111、一虚拟结构管理单元112和一图像数据处理单元113。该库111包括一虚拟结构库1111和一结构元件库1112。

该用户接口单元101创建将要显示在该PC 10的一屏幕(该显示器907的屏幕)上的一窗口的内容。该用户接口单元101接收该用户通过该键盘和该鼠标所进行的操作。稍后将对该用户接口单元101的功能配置进行描述(图4)。

该控制程序编辑单元103根据接收到的该用户的一指令执行该控制程序向该PLC20的输入以及对该控制程序的编辑。若该控制程序只有经过编译才能执行时，那么该控制程序编辑单元103执行相应地编译。该控制程序编辑单元103通过该PLC接口单元102将该创建的控制程序传送到该PLC20。该控制程序编辑单元103可以读取存储于该PLC 20中的该控制程序21，以及编辑该读取的控制程序21。

该控制程序模拟单元104是该PLC 20的一模拟器。该控制程序模拟单元104模拟该PLC 20执行该控制程序21的运行，以及计算该PLC 20在每个控制周期将要输出的该位置指令值。该控制程序模拟单元104模拟一种状态，其中在该状态中，一外部信号到来并影响该控制程序21的运行。当该控制程序21执行本身而改变该PLC 20的一内部状态时(例如该PLC 20的该存储器的存储内容)，该控制程序模拟单元104模拟一种状态，其中在该状态中这样的改变影响该控制程序21的运行。该控制程序模拟单元104根据通过该用户接口单元101接收到的用户的一指令执行所述模拟。

该虚拟结构管理单元112通过该用户接口单元101将该虚拟结构库1111中预设的电子构建的三维模型的虚拟结构作为一种选项来提示用户。该虚拟结构管理单元112根据接收到的该用户的该指令选择该虚拟结构。而且，若该用户为选定的虚拟结构设置一内容，该虚拟结构管理单元112还通过该用户接口单元101接受这类设置。

当用户定义一并未配置于该虚拟结构库1111中的新的虚拟结构时，该虚拟结构管理单元112通过该用户接口单元101将配置于该结构元件库1112中的该结构元件作为一种选项提出给用户。该虚拟结构管理单元112根据接收到的该用户的该指令选择该结构元件。进一步地，该虚拟结构管理单元112还通过该用户接口单元101接收一指定操作，该操作指定在该些结构元件之间的连接。

该虚拟结构管理单元112可以使用基于该用户的指定内容定义的新的虚拟结构，以及向该虚拟结构库1111中加入该可用的虚拟结构。

图4是置于该轨迹显示程序单元105中的一图像数据处理单元113和该用户接口单元101的功能配置示意图。参照图4，该用户接口单元101包括一显示控制单元1011和一接收单元1012。该图像数据处理单元113包括一指令值获取单元1131、一位置计算单元1132、一轨迹数据创建单元1133和一图像数据创建单元1134。

该显示控制单元1011在该屏幕上显示接收自该图像数据创建单元1134的图像数据。

该接收单元1012接收该用户的指令。该接收单元1012根据该指令的内容将该接收到的指令传送到该控制程序编辑单元103或者该轨迹显示程序单元105。

该指令值获取单元1131从该控制程序模拟单元104获取一系列位置的该指令值，该指令值为该控制程序12的执行结果。

该位置计算单元1132获得在每个控制周期或者多个指定的控制周期中对应于所获取的该位置指令值的该特定部分的一系列位置。该位置计算单元1132可以将所获取的该位置指令值视为该控制目标设备30的该特定部分的位置。可选地，该位置计算单元1132可以将预定的偏差应用于所获取的该位置指令值的坐标，从而作为该控制目标设备30的该特定部分的位置。该“多个指定的控制周期”是指针对每个固定周期提取的多个控制周期。

该轨迹数据创建单元1133创建该轨迹数据，该轨迹数据为显示了按时间顺序将该特定部分的一系列位置的每个位置的一轨迹。

该图像数据创建单元1134基于该轨迹数据创建该图像数据以将轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上。

所以该图像数据处理单元113可以被配置为从该PLC 20处获取一系列的位置指令值。在这种情况下，当该PLC 20的该实际设备执行该控制程序21时生成的该指令值通过该PLC接口单元102由该图像数据处理单元113获取。下文将通过举例的方式对其中该图像数据处理单元113从该控制程序模拟单元104处获取一系列的位置指令值的配置方式进行描述。

该图像数据创建单元1134通过该虚拟结构管理单元112从该虚拟结构库1111获取该虚拟结构，该虚拟结构的必要设置已经完成了并且该虚拟结构已经是可用的。该图像数据创建单元1134利用从该控制程序模拟单元104获取的一系列的位置指令值来创建一系列图像数据以绘制在每个控制周期或者多个指定的控制周期中该虚拟结构的状态。该PC 10通过该用户接口单元101在该屏幕上依次显示该一系列图像数据从而实现了该虚拟结构的一活动图像。在提取该控制周期以创建该虚拟结构的该图像时，待提取的该控制周期无需与获得轨迹所要提取的该控制周期相同。

因此，该图像数据创建单元1134创建图像数据以将该虚拟结构以及该轨迹的空间形态作为活动图像显示在该屏幕上。该虚拟结构是根据一系列位置的该指令值运行得到的电子构建的三维模型。该图像数据创建单元1134将所创建的图像数据传送到该用户接口单元101。

该用户接口单元101的该显示控制单元1011在该屏幕上显示一图像(活动图像)，该图像基于该图像数据创建单元1134所创建的该图像数据。

该PC 10根据该用户的选择操作，来决定是在该显示器907上仅显示该轨迹而不显示该虚拟结构，还是以重叠的方式显示该轨迹和该虚拟结构。而且该PC 10还可以选择仅显示该虚拟结构而不显示该轨迹。

由该轨迹数据创建单元1133创建的该轨迹数据包括如下类型的数据。该PC 10利用哪种数据来显示该图像取决于该用户的指令。

(A)显示一折线的数据，该折线由该特定部分的该一系列位置的每个位置按时间顺序通过直线方式连成而成(见图14)。

(B)显示一光滑曲线的数据，该光滑曲线按时间顺序通过经过该特定部分的该一系列位置的每个位置连接而成(见图16等)。该“光滑曲线”是指该曲线上的任意一点均可导的曲线。

(C)显示一三维物体的数据，该三维物体通过由该特定部分的该一系列位置的各个位置按时间顺序通过直线方式连成而成的折线中各个线段的垂直面中围绕该线段的封闭曲线沿该线段的方向移动形成(见图15)。

(D)显示一三维物体的数据，该三维物体通过按时间顺序通过经过该特定部分的该一系列位置的各个位置连接而成的该光滑曲线的切线的垂直面中围绕该光滑曲线的封闭曲线沿该光滑曲线的方向移动形成(见图17)。

(E)以一三维物体显示的数据，该三维物体的形式为沿着特定位置的一系列位置。

更具体地，由该轨迹数据创建单元1133创建的该轨迹数据与时间信息相关。例如，该轨迹数据与该程序的执行启动时刻为0秒的时间信息相关。例如，该相关的时间信息通过一计时器结构(图中未示出)生成。该时间信息不仅限于时间单位(如秒)的信息，还可以是表示时间顺序的每个轨迹数据的序号。通过记录每个轨迹数据的该存储器的该位置表示该时间信息的形式关联轨迹数据以及时间信息。

该用户接口单元101的该接收单元1012接收来自该用户的一第一时刻明细和一第二时刻明细。该时间明细不仅限于通过按时间单位(如秒)描述该时间的明细，还可以是相对时间明细，例如关于已耗用的时间所占该程序执行总体时间的比例的明细。在该接收单元1012接收该第一时刻和该第二时刻的情况下，该显示控制单元1011将该第一时刻和该第二时刻之间的该轨迹数据所对应的该轨迹的一部分的空间形态显示在该屏幕上。

在该接收单元1012仅接收该第一时刻的情况下，该显示控制单元1011基于该时间信息将该第一时刻之后的该轨迹数据所对应的该轨迹的一部分的空间形态显示在该屏幕上。

图5所示为该PC中的轨迹显示的过程的流程图。参照图5，在步骤S2中，该指令值获取单元1311从该控制程序模拟单元104处获取一系列的位置指令值，该指令值是该控制程序的执行结果。在步骤S4中，该位置计算单元1132基于所获取的该位置指令值，在每个控制周期或者多个指定的控制周期中，计算得到特定部分的该一系列的该位置。

在步骤S6中，该轨迹数据创建单元1133创建该轨迹数据以显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的轨迹。在步骤S8中，该图像数据处理单元113决定是否通过该用户接口单元101接收显示该虚拟结构的一指令。

若接收显示该虚拟结构的该指令(在步骤S8中，“是”的流程分支)，该图像数据创建单元1134创建图像数据，该图像数据用于将根据一系列的位置指令值运行的该虚拟结构以及该轨迹的一空间形态作为活动图像显示在该屏幕上。另一方面，若不接收显示该虚拟结构的该指令(在步骤S8中，“否”的流程分支)，该图像数据创建单元1134创建用于将该轨迹的一空间形态显示在该屏幕上的图像数据。

在步骤S12中，该显示控制单元1011将从该图像数据创建单元1134处接收到的该图像数据显示在该屏幕上。换句话说，该PC 10基于由该图像数据创建单元1134所创建的该图像数据将该轨迹的该图像显示在该屏幕上。

图6是当该PLC支持程序11执行时该PC10上显示的一窗口的示意图。参照图6，该窗口120包括一设置区121、一控制程序编辑区122和一图像显示链接区123。

该设置区121是指执行各种设置的输入的区域，该设置为实施该控制程序12的编辑和模拟所必须的设置。当用户选择(如，点击)该设置区121中的“虚拟结构”字样时，该PC 10以另一窗口打开一虚拟结构选择屏幕(见图7)。“XY结构”字样表示当前选择的虚拟结构是XY结构。

该控制程序编辑单元122用于使该用户能够输入该控制程序或者编辑该控制程序。

当该用户选择该图像显示链接单元123时，该PC 10以另一窗口打开一图像显示屏幕(图9)。

图7是用于选择该虚拟结构的一窗口130的示意图。图7还显示通过执行该PLC支持程序11输出至该PC 10的该屏幕的该图像。参照图7，该窗口130包括一虚拟结构名称显示区131、一帮助显示区132和一OK按钮显示区133。

该PC 10的该虚拟结构名称显示区131中显示一可用的虚拟结构列表。当该用户点击任一个该虚拟结构名称时，该PC 10使该点击的虚拟结构进入一选定状态。图7显示一种状态，在该状态中被一矩形框围绕的该XY结构1311被选定。如果该用户在这种状态下的按下OK按钮，就确定了对该XY结构的选择。如果该选定的虚拟结构要求必须输入该设置信息，则该PC 10在另一窗口中打开一虚拟结构设置屏幕并敦促该用户输入该设置信息。

该PC 10在帮助显示区中显示关于所选定的虚拟结构的描述。

当该虚拟结构名称显示区131的“新建文档”区域1312被选定并且该选定得到确定时，该PC 10打开以另一窗口显示的一新的虚拟结构创建屏幕。然后该用户就可以定义一新的虚拟结构。

图8是该虚拟结构的一个例子：XYZ结构的示意图。参照图8，一XYZ结构200包括一第一元件210、一第二元件220和一第三元件230。该第一元件210、该第二元件220和该第三元件230分别是X方向上的线性移动元件、Y方向上的线性移动元件和Z方向上的线性移动元件。

该第一元件210包括一可移动部分211、一线性移动轴212和两个终止元件213。该第二元件220包括一可移动部分221、一线性移动轴222和一终止元件223。该第三元件230包括一线性移动轴231，该线性移动轴231是一个作为可伸缩柱体的线性移动轴。

每个线性移动轴212、222、231的形状均是圆柱形。每个可移动部分211、221的形状均是立方体形。该可移动部分211沿着该线性移动轴212是可移动的。该可移动部分221沿该线性移动杆222是可移动的。该终止元件213、223的形状是竖直板的形状。两个该终止元件213被置于该线性移动轴212的两端。该终止元件223被置于该线性移动轴222上与该可移动部分211相对的一端上。

该第二元件220连接至该第一元件210的该可移动部分211，以便与该可移动部分211的移动配合运行。该第三元件连接至该第二元件220的该可移动部分221，以便与该可移动部分221的移动配合运行。

因此，X方向上的该线性移动元件以及Y方向上的该线性移动元件(第一元件210、第二元件220)被显示为包括该线性移动轴212、222以及沿着该线性移动轴移动的该可移动部分211、221的模式。Z方向上的该线性移动元件(第三元件230)被显示为一可伸缩柱体的模式，在该模式中，该可伸缩柱体的基底端2311连接至Y方向上的该线性移动元件的该可移动部分221。

Z方向的该线性移动轴231(可伸缩柱体)的一远端2312的位置显示所提供的该位置指令值的XYZ坐标。

因为并未利用该位置指令值和计算得到该轨迹的该特定部分的该位置之间的一偏差来设置该虚拟结构，Z方向的该可伸缩柱体的该远端位置便成为计算得到该轨迹的该特定部分的该位置。

图9是一个屏幕140的示意图，其中显示有该虚拟结构和该特定部分的该轨迹。具体地，图9显示的是当图6所示的图像显示链接区123被点击时所打开的该屏幕140(下文也称为“窗口140”)的示意图。图9显示通过执行该PLC支持程序11而输出至该PC10的该屏幕的图像。

该窗口140包括当前所用的虚拟结构的名称显示区141；一三角符号142；一设置和编辑显示按钮143；一坐标值显示区144；一显示轴和运动FB(功能块)的对应关系的显示区145；目标图像显示区146A、146B、146C、146D；一显示设置区147；一播放滚动条151；一播放按钮152和一停止按钮153。该播放滚动条151包括一播放时间条1511、一轨迹起点标签1512、一轨迹终点标签1513和一当前时间标签1514。

该PC 10在该窗口140的上部显示该当前所用的虚拟结构的名称显示区141、该三角符号142以及该设置和编辑显示按钮143。该PC 10在该窗口140的下部显示该播放滚动条151、该播放按钮152和该停止按钮153。

该PC 10在该用户选择该三角符号142时显示一虚拟结构列表。该PC 10中，当用户在所显示的列表中所包含条目中选择一条目时，将当前所用的虚拟结构改为所选择的虚拟结构。当该用户按下该设置和编辑显示按钮143时，该PC 10以另一窗口打开一虚拟结构设置屏幕。该PC 10在该坐标值显示区144中显示每个坐标轴的该指令值的该当前值。

该PC 10在显示轴和运动FB的对应关系的显示单元145中显示该控制程序12中所用的一轴名称和该运动FB名称的对应关系。该运动FB是该控制程序12中所用的一程序元件。具体地，该运动FB是一种通过对运动(如从一个点到另一个点的移动)中的每个基本单位模块化得到的运动程序。该运动FB计算每个控制周期的该指令值。该PC 10在显示该轴和运动FB对应关系的显示单元145中显示该当前运行的运动FB。

该PC 10在该目标图像显示区146A中显示该XYZ结构200和该轨迹300在XY平面的投影图，该XY平面是由两条正交坐标轴X、Y形成的。该PC 10在该目标图像显示区146B中显示该XYZ结构200和该轨迹300的一3D图像。该PC 10在该目标图像显示区146C中显示该XYZ结构200和该轨迹300在XZ平面的投影图，该XZ平面是由两条正交坐标轴X、Z形成的。该PC 10在该目标图像显示区146D中显示该XYZ结构200和该轨迹300在YZ平面的投影图，该YZ平面是由两条正交坐标轴Y、Z形成的。

该PC 10基于该目标图像显示区146A、146B、146C、146D中各自的位置关系，相应地在该显示设置区147中配置显示各个按钮1471，各个按钮1471分别指示相应的显示方法(“3D”、“X-Y”、“X-Z”、“Y-Z”)。在接收了该用户改变该四个按钮1471的配置的一指令时，该PC 10改变每个目标图像显示区146A-146D的布置。当接收来自该用户的选择其中一个按钮1471的指令时，该PC 10以放大的方式显示与所选择的按钮相对应的目标图像显示区。

通过一透视图方法绘制该3D显示。该PC 10根据该用户的该鼠标操作改变该三维空间中的该视点位置和该视线方向。

该PC 10可以改变每个目标图像显示区146A-146D中显示内容的显示放大率。该PC 10还可以上下左右滚动移动该显示内容。

该PC 10在每个目标图像显示区146A-146D中以重叠的方式显示该控制目标设备30的该特定部分的该轨迹300(在该实施方式中，该轨迹为该位置指令值的轨迹)以及该XYZ结构200(即该虚拟结构)。在图9中，该轨迹300显示为一曲线。该PC 10显示一当前位置标记290，该当前位置标记290指示Z方向上的该线性移动元件(第三元件230)的该远端2312处的该当前位置。在图9中，该当前位置标记290显示为一小球。该PC 10所显示的该轨迹300不仅是在相对于XY坐标平面的投影中绘制的一半圆并且还是在Z方向上上升的一轨迹。

除了上文所述的每个目标图像显示区146A-146D的配置之外，该PC 10还在该显示设置区147中显示一复选框1472和一复选框1473，该复选框1472用于供该用户选择是否显示该指令值的该轨迹300，该复选框1473用于供该用户选择是否显示该XYZ结构200。该PC 10在不显示该XYZ结构200时仅显示该轨迹300。该PC 10还可以在不显示该XYZ结构200时仅显示该轨迹300以及该当前位置标记290。当该用户按下一具体的设置按钮时，该PC10显示一操作屏幕以执行该轨迹的粗细设置、该轨迹的显示颜色设置、该坐标轴的显示设置和该坐标数值的设置等等。

该播放时间条1511表示执行该控制程序12从头到尾所需的时间。在该PC 10中，该播放时间条1511上的该当前时间标签1514随着该控制程序12的执行时间的耗用从左到右移动。当该用户用该鼠标拖拽操作该当前时间标签1514时，该PC 10改变该活动图像的该显示开始时间。

该轨迹起点标签1512和该轨迹终点标签1513分别指示该轨迹的显示开始时间和该轨迹的显示终止时间。当该用户用该鼠标拖拽操作每个标签1512、1513时，该PC 10沿着该播放时间条1511移动该标签1512、1513。如果当前位置(当前位置标记290的位置)随着时间的耗用不断地移动，当该用户输入移动该轨迹起点标签1512的一指令或者输入移动该轨迹终点标签1514的一指令时，该PC 10根据该指令改变正在显示的该轨迹300的该长度。

该轨迹起点标签1512和该轨迹终点标签1513可以在一时间内以步进式的方式移动，该时间对应于程序执行中的切换的时间周期，如该运动FB开始执行的控制周期。在这种情况下，该用户可以观察对应于一特定时间区的该轨迹，该特定时间区与该程序执行过程中的该切换状态相关联。该PC 10可以被配置为自动调整该图像显示单元的显示放大率以按照一规模显示，该规模为：可以容易的观察对应于该控制程序12的整个执行时间的该轨迹的规模或者可以容易的观察所显示的该轨迹的规模。

当用户按下该播放按钮152时，该PC 10开始显示该活动图像。当用户按下该停止按钮153时，该PC 10停止显示该活动图像。

当开始显示该活动图像时，该PC 10显示随着移动各个结构元件，该当前位置标记290沿着该轨迹移动的状态。该PC 10在每个目标图像显示区146A-146D中绘制相同时间的该XYZ结构200，以及使每个目标图像显示区146A-146D中显示的该XYZ结构200的移动同步。

构成该活动图像中各个依次显示的静止图像通过该轨迹和以一固定的时间间隔提取的该控制周期中的该XYZ结构绘制而成。举例来说，假设该活动图像由以60帧/秒，即以16.7ms为时间间隔显示的一系列静止图像构成该活动图像。其中该控制周期是167μs。在这种情况下，如果每100个控制周期中控制周期所对应的静止图像依次在PC 10中显示，则可以显示出与实际的控制目标设备30具有相同运动速度的虚拟结构。创建该静止图像的控制周期不一定仅限于固定的时间间隔。具体来讲，如果在毎整数个控制周期中一个控制周期不能实现所需的显示速度时，则该PC 10可以在每个创建静止图像的控制周期中微调该控制周期的间隔来获得所需的平均的显示速度。

如果该PC 10被配置为接收该用户的操作以改变创建该静止图像的控制周期的间隔，用户可以自由地设定显示的该控制目标设备30的操作速度，使其更快或者更慢。如果该PC 10被配置为依次显示所有控制周期的该静止图像，该用户可以以慢动作详细地观察该虚拟结构的移动。

图10是一屏幕160的示意图，其中显示有该虚拟结构和该特定部分的轨迹。特别地，图10是当该用户按下图9中所示的该显示设置区147中指示“3D”的按钮1471时所显示的一屏幕的示意图。参照图10，当该用户按下指示“3D”的按钮1471时，该PC 10放大该3D显示。也就是说，该PC10在该目标图像显示区161中以放大的方式显示如图9中所示的该目标图像显示区146B中所示的该XYZ结构200和该轨迹300。当该用户在图10所示的状态中再次按下指示“3D”的按钮1471时，该PC 10从该屏幕160回到该屏幕140(图9)。

图11是当取消显示该XYZ结构200而保留显示该轨迹300，以及加入显示坐标轴时该目标图像显示区161的一显示内容的示意图。具体地说，图11示出一种情况，其中该目标图像显示区161中显示的该图像(三维物体)的粗细被设置为零。

在这类设置中，该PC 10将该轨迹300显示为粗细固定的一曲线。即使当接收移动视点靠近该曲线或者移动视点远离该曲线的操作时，该PC 10也不会改变显示中的该轨迹300的粗细。

将物体显示在该目标图像显示区161中的例子已经在上文做了描述，将物体显示在该目标图像显示区146A-146D中的情况是类似的。而且，这与后面描述的图12到图17的情况也是类似的。

该PC 10的该轨迹的显示方法不仅限于图11所示的显示方法。其他的轨迹显示方法将会在下文做描述。而且基于用户的指令决定该PC 10执行哪种显示方法是。

图12为一轨迹310的示意图，当如图11中所示的该轨迹300具有表示一三维物体的尺寸(圆形截面的直径)时就得到了该轨迹310。参照图12，该PC 10显示的该轨迹310是这样的：靠近视点的该部分较厚而远离视点的该部分较薄，借此，该用户可以容易地、立体地把握该轨迹310的三维形状。

该PC 10可以提供有这样的功能：使该用户能够将使该轨迹具有的三维物体的粗细不为零的同时，还使得，其中该屏幕上的显示的该轨迹的线的粗细是固定的。该PC可以这样配置，阐述如下。

在屏幕中绘制的具有三维物体尺寸的形态的轨迹上为了易于辨识具有特定尺寸以上的部分的尺寸，该PC 10便照上述方式绘制具有三维物体尺寸的形态的轨迹。其中如果该轨迹按照上述的该三维物体的方式绘制，因为该轨迹是远离视点的，屏幕上的尺寸并没有满足特定尺寸而且不容易明显地辨识，该PC 10便自动将以粗细固定且容易明显地辨识的线来显示该轨迹。利用这类配置，该用户可以立体地、准确地辨识该轨迹。

图13示出一种状态，其中在该三维空间中绘制该位置指令值的该坐标，以描述该轨迹的绘制方式。参照图13，首先将该指令值的坐标朝向x-轴上的该原点移动。将该指令值通过在该原点附近绘制一半径为R的圆弧使得该坐标过渡到y-轴上。然后，将该指令值的坐标在y-轴上向远离该原点的方向上前进。

实际上，当绘制该轨迹320而提取的该控制周期的间隔非常大或者视点非常靠近该轨迹时，该指令值的该坐标如上所述看起来是离散的。

图14所示为图13所绘制的图中按时间顺序将各个直线线段连接所构成的一折线的一轨迹330的示意图。具体地，图14示出一种情况，其中轨迹数据是显示该折线的数据，在该折线中，该特定部分的该一系列位置的各个位置按时间顺序用直线线段连接。

参照图14，作为该轨迹330的该三维物体的粗细为零。该轨迹330由多个线段331-337组成。当执行这种显示时，在该PC 10中用于生成该轨迹330的该图像的计算量并不多。因此，该PC 10可以用很少的计算量快速显示该轨迹330。如果该用户通过将视点从当前位置按与屏幕相反的方向做稍微的移动，就可以将所述折线看成一光滑曲线。

图15示出一种状态，其以一圆柱阵列的一三维物体来表示该轨迹，该圆柱阵列将图14中所示的折线作为中心轴。具体地，图15示出一种情况，其中轨迹数据是显示该三维物体的数据，该三维物体通过沿着一条线平移一封闭曲线而形成，该封闭曲线围绕一平面内的线，该平面垂直于一条折线中(其中特定部分的一系列位置的各个位置按时间顺序用直线线段连接)的各个线段。

参照图15，一轨迹340以一三维形状显示。因此，与用折线显示该轨迹时相比，用户可以容易地、立体地把握该轨迹的该形状。该PC 10还具有一显示功能，该功能中通过对该圆柱的该侧面采用阴影法进行显示。该用户可以通过阴影法更容易地以立体的方式把握该轨迹。

图16示出一种状态，其中通过按时间顺序经过图13的所绘制图的光滑曲线来显示轨迹。具体地，图16示出一种情况，其中该轨迹数据是显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的一光滑曲线的数据。

参照图16，表示该轨迹350的该三维物体的粗细是零。当该PC 10执行这种显示时，即使该用户将视点拉近移动在快速改变的该部分或者该PC 10根据该用户的该指令以放大的方式显示相关的部分，用户也可以看到该光滑轨迹曲线。用于生成该轨迹350的该图像的计算时间也比较少。

图17示出一种状态，其通过一电线状的三维物体表示该轨迹，该三维物体的截面以图16所示的该曲线作为中心轴，并且是直径恒定的圆。具体地，图17示出一种情况，其中该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体通过沿着一条曲线平移一封闭曲线而形成，该封闭曲线围绕一平面内的曲线，该平面垂直于按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的该光滑曲线的一切线。

参照图17，与用一曲线显示该轨迹时相比，用户可以容易地、立体地把握该轨迹的形状。而且，如上文所述，如果该PC 10通过对该三维物体的表面采用阴影法进行显示，该用户可以更容易地以立体地方式把握该轨迹。

在图15到图17的情况下，显示了一种情况，其中该轨迹的该三维物体的截面(垂直该轨迹的该延伸方向的截面)是圆。然而，该轨迹的该三维物体的该截面不仅限于圆，也可以是任意的封闭曲线。该截面并非必须是以图14中所示的该折线或者图16中所示的该曲线作为轴的一对称图形。表示轨迹的三维体仅仅需要处于这样一种模式中：只要该用户可以辨识出当在该屏幕上显示时，该轨迹正被示出，该三维物体便沿着该轨迹的该显示目标部分的位置构成的列安排。换句话说，该轨迹数据仅需要是显示具有沿着该特定部分的一系列位置所取的形态的该三维物体的数据。

上文所述的该PC 10的一些配置、功能等等可以总结如下。

(1)该PC 10包括该指令值获取单元1131，其用于获取一系列的位置指令值，这是该控制程序的该执行结果。该PC还包括该位置计算单元1132，其用于获得每个周期或者多个指定的周期对应于所获取的一系列的位置指令值的该特定部分的该一系列位置。该PC 10还包括该轨迹数据创建单元1133，其用于创建该轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的该轨迹。该PC 10还包括该图像数据创建单元1134，其用于创建图像数据，该图像数据为利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上的数据。此外，该PC 10包括该显示控制单元1011，其用于利用该图像数据在屏幕上显示该图像。

因此，根据该PC 10，无论该控制程序是简单的顺序执行类型还是状况适应型时，均可显示程序控制的该控制目标设备30的该特定部分的该轨迹。

(2)该轨迹数据创建单元1133创建数据，该数据显示一折线的数据作为该轨迹数据，在该折线中，该特定部分的该一系列位置的各个位置按时间顺序用直线线段连接。

因此，该PC 10可以利用简单的计算获得该轨迹。而且，当该真实轨迹是一条曲线时，如果每个特定部分的位置之间的间隔足够短，该PC 10可以将该轨迹显示为一条对用户来说的光滑曲线。

(3)该轨迹数据创建单元1133创建数据，该数据显示一光滑曲线作为该轨迹数据，该光滑曲线按已耗用的时间顺序显示经过该特定部分的该一系列位置的各个位置。

因此，即使特定部分的每个位置的间隔较大或者该PC 10根据用户的指令以放大的方式显示该轨迹的一部分，该PC 10也可以将该轨迹显示为一光滑曲线。

(4)该轨迹数据创建单元1133创建作为该轨迹数据的数据，该数据显示一三维物体，该三维物体通过沿着一条线平移一封闭曲线而形成，该封闭曲线围绕一平面内的线，该平面垂直于一条折线(其中该折线为该特定部分的一系列位置的各个位置按时间顺序用直线线段连接而成的)的各个直线线段。

因此，该PC 10将该轨迹显示为类似于具有表面和厚度的电线或者电缆的三维物体。因此，当用户看着所显示的轨迹的该图像时，便可以正确地定位并容易地把握该三维空间中的该轨迹。

(5)该轨迹数据创建单元1133创建作为该轨迹数据的数据，该数据显示一三维物体，该三维物体通过沿着一曲线平移一封闭曲线而形成，该封闭曲线围绕一平面内的曲线，该平面垂直于按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置的各个位置的该光滑曲线的一切线。

因此，该PC 10将该轨迹显示为类似于具有表面和厚度的电线或者电缆的三维物体。因此，当用户看着所显示的轨迹的该图像时，便可以正确地定位并容易地把握该三维空间中的该轨迹。

(6)该轨迹数据创建单元1133创建作为该轨迹数据的数据，该数据显示在一种方式下的该三维物体，在该方式中，该三维物体沿着该特定部分的该一系列位置。

因此，该PC 10将该轨迹显示为类似于具有表面和厚度的电线或者电缆的三维物体。因此，当用户看着所显示的轨迹的该图像时，便可以正确地定位并容易地把握该三维空间中的该轨迹。

(7)该图像数据创建单元1134创建用于将一虚拟结构和该轨迹的该空间形态以活动图像的形式作为该图像数据显示在屏幕上的数据，其中该虚拟结构是一电子构建的三维模型，其根据一系列位置的该指令值运行。该显示控制单元1011在屏幕上显示该活动图像。

因此，通过移动的虚拟结构使该PC 10显示该轨迹，用户可以容易地理解该控制目标设备30的移动。

(8)该轨迹数据与时间信息相关。该PC 10进一步包括用于接收第一时刻和第二时刻的明细的接收单元1012。该显示控制单元1011利用该时间信息将该轨迹中与该第一时刻和该第二时刻之间的轨迹数据相对应的一部分的该空间形态显示在该屏幕上。

因此，该PC 10利用时间指定轨迹模式的显示范围。因此，该PC 10可以在任意范围内显示轨迹的模式，不仅限于显示划分该控制程序的移动命令、该运动功能块等该程序元件的执行开始或者终止的区域。

本文披露的实施方式是说明性的并且不仅限于上述实现方式。本发明的范围由权利要求书限定，其中与权利要求等同的含义以及在权利要求范围内的所作的所有的修改也包含在其内。

Claims (8)

1.一种显示设备，该显示设备用于将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一屏幕上显示出来，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行；该显示设备包括：

一获取单元，用于获取一系列的位置指令值，该位置指令值为该控制程序的执行结果；

一位置计算单元，用于获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的该一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；

一轨迹数据创建单元，用于创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；

一图像数据创建单元，用于创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将轨迹的一空间形态作为一图像显示在屏幕上；以及

一显示控制单元，用于利用该图像数据在该屏幕上显示该图像；

其中该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体为沿着该特定部分的该一系列位置的形态。

2.如权利要求1所述的显示设备，其中

该图像数据创建单元创建图像数据，该图像数据用于将一虚拟结构和该轨迹的该空间形态作为一活动图像显示在该屏幕上，该虚拟结构为根据该一系列的位置指令值运行的通过电子方式构建的三维模型；以及

该显示控制单元在该屏幕上显示该活动图像。

3.如权利要求1所述的显示设备，其中

该轨迹数据与时间信息相关；以及

该显示设备还包括一接收单元，该接收单元用于接收对一第一时刻的指定和一第二时刻的指定；以及

该显示控制单元利用该时间信息将与该第一时刻和该第二时刻之间的轨迹数据相对应的该轨迹的一部分的该空间形态显示在该屏幕上。

4.一种显示设备，该显示设备用于将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一屏幕上显示出来，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行；该显示设备包括：

一获取单元，用于获取一系列的位置指令值，该位置指令值为该控制程序的执行结果；

一位置计算单元，用于获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的该一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；

一轨迹数据创建单元，用于创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；

一图像数据创建单元，用于创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将轨迹的一空间形态作为一图像显示在屏幕上；以及

一显示控制单元，用于利用该图像数据在该屏幕上显示该图像；

其中该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体通过在将该特定部分的该一系列位置中的各个位置按时间顺序通过直线线段连接而成的折线中各个直线线段的垂直面中或通过在按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置连接而成的光滑曲线的切线的垂直面中，沿该直线线段或该曲线移动围绕该直线线段或该曲线的封闭曲线而形成。

5.如权利要求4所述的显示设备，其中

该图像数据创建单元创建图像数据，该图像数据用于将一虚拟结构和该轨迹的该空间形态作为一活动图像显示在该屏幕上，该虚拟结构为根据该一系列的位置指令值运行的通过电子方式构建的三维模型；以及

该显示控制单元在该屏幕上显示该活动图像。

6.如权利要求4所述的显示设备，其中

该轨迹数据与时间信息相关；以及

该显示设备还包括一接收单元，该接收单元用于接收对一第一时刻的指定和一第二时刻的指定；以及

该显示控制单元利用该时间信息将与该第一时刻和该第二时刻之间的轨迹数据相对应的该轨迹的一部分的该空间形态显示在该屏幕上。

7.一种显示控制方法，该显示控制方法将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一显示设备的一屏幕上显示，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行；该方法包括如下步骤：

通过该显示设备的一处理器获取一系列的位置指令值，该位置指令值为该控制程序的执行结果；

通过该处理器获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的该一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；

通过该处理器创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；

通过该处理器创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上；以及

通过该处理器利用该图像数据在该屏幕上显示该图像；

其中该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体为沿着该特定部分的该一系列位置的形态。

8.一种显示控制方法，该显示控制方法将一控制目标设备的一特定部分的一位置变化在一显示设备的一屏幕上显示，其中当执行一控制程序输出的一位置指令值在一预定的周期输入时，该控制目标设备运行；该方法包括如下步骤：

通过该显示设备的一处理器获取一系列的位置指令值，该位置指令值为该控制程序的执行结果；

通过该处理器获得每个周期或者多个指定的周期中对应于所获取的该一系列的位置指令值的该特定部分的一系列位置；

通过该处理器创建轨迹数据，该轨迹数据显示按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置的轨迹；

通过该处理器创建图像数据，该图像数据用于利用该轨迹数据将该轨迹的一空间形态作为一图像显示在该屏幕上；以及

通过该处理器利用该图像数据在该屏幕上显示该图像；

其中该轨迹数据为显示一三维物体的数据，该三维物体通过在将该特定部分的该一系列位置中的各个位置按时间顺序通过直线线段连接而成的折线中各个直线线段的垂直面中或通过在按时间顺序经过该特定部分的该一系列位置中的各个位置连接而成的光滑曲线的切线的垂直面中，沿该直线线段或该曲线移动围绕该直线线段或该曲线的封闭曲线而形成。