CN103692441B - 通过工作流技术模拟机械臂运动的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统及方法，其中系统中包括用户界面、工作流引擎、流程定义模块与业务流程模块，其中用户界面用于通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；通过将机械臂运动的各个轨迹设置为步骤并预设在系统中，在工作流引擎的作用下，用户仅需按照实际模拟需求将模块化的机械臂运动步骤进行组合，即可由系统完成工作流定义得到所需的机械臂运动模拟连续性动画，还使得机械臂的活动可灵活的组合和调整，进而完成一个流程化的机械臂运动轨迹，无需针对不同的机械臂动作模拟修改对应的程序，因此系统的适应性较为广泛。

Description

通过工作流技术模拟机械臂运动的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种运动模拟模拟系统，更具体的说，本发明主要涉及一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统及方法。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的精密设备制造需要提前进行动态模拟，以及时发现缺陷或问题进行设计纠正，然而现代工业制造模拟系统的设计与实现是相当复杂的，并且成本也极高，一些需要简单模拟工业部件动作的软件化需求则显得极其迫切，使之不需要投入太高的研发成本则能完成这些操作并得到操作结果。因而有必要对现有的制造模拟系统做进一步的改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统及方法，以期望解决现有技术中的工业制造模拟系统设计与实现复杂，且研发成本高等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明所一方面提供了一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统，其特征在于所述的系统包括：
用户界面，用于通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；
工作流引擎，用于读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法；
业务流程模块，用于按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
作为优选，进一步的技术方案是：所述每个步骤所对应的故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹进行控制。
更进一步的技术方案是：所述用户界面中预设的多个机械臂运动的步骤中至少包括收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤。
本发明另一方面还提供了一种通过工作流技术模拟机械臂运动的方法，所述的方法包括如下步骤：
步骤A、用户界面通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；
步骤B、工作流引擎读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法；
步骤C、业务流程模块按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
更进一步的技术方案是：所述步骤A中用户界面中预设的多个机械臂运动的步骤中至少包括收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤。
更进一步的技术方案是：所述步骤B中每个步骤所对应的故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹进行控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过将机械臂运动的各个轨迹设置为步骤并预设在系统中，在工作流引擎的作用下，用户仅需按照实际模拟需求将模块化的机械臂运动步骤进行组合，即可由系统完成工作流定义得到所需的机械臂运动模拟连续性动画，还使得机械臂的活动可灵活的组合和调整，进而完成一个流程化的机械臂运动轨迹，无需针对不同的机械臂动作模拟修改对应的程序，因此系统的适应性较为广泛；同时本发明所提供的一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统架构清晰，且方法简单易于实施，亦可用于其他机械部件运动的模拟，应用范围广阔。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的系统架构图；
图2为用于说明本发明另一个实施例中机械臂模拟运动的用户界面图；
图3为用于说明本发明再一个实施例中工作流模拟机械臂运动的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1所示，本发明的一个实施例是一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统，该系统中需要设置用户界面、工作流引擎、流程定义模块与业务流程模块，前述各个模块的功能及相互之间的关系如下：
用户界面101，其作用是通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；前述的机械臂运动的步骤是实现根据机械臂的不同运动轨迹而设置的执行步骤，例如收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤等等，且系统中预设的多个机械臂模拟运动的步骤均可以由用户根据不同的需求进行任意设置。
工作流引擎102，其作用是读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块104进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法105；即由工作流引擎依次执行用户在用户界面中设置的机械臂运动步骤。
业务流程模块103，其作用是按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
参考图2所示，以上述的收起机械臂的步骤201、放下机械臂的步骤202、旋转机械臂的步骤203与前砸机械臂的步骤204为例，当工作流引擎执行到相应的步骤时，则自动调用步骤当前步骤对应的故事板方法，使该故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹实施控制，按照工作流执行对应的故事板方法，即可在系统中形成连续的动画。
上述的WPF是英文Windows Presentation Foundation的简称，是微软公司基于Windows Vista的用户界面框架，属于NET Framework3.0的一部分。它提供了统一的编程模型、语言和框架，真正做到了分离界面设计人员与开发人员的工作；同时它提供了全新的多媒体交互用户图形界面。
正如上述所提到的，发明人通过将机械臂运动的各个轨迹设置为步骤并预设在系统中，在工作流引擎的作用下，使本发明所述系统的用户仅需按照实际模拟需求将模块化的机械臂运动步骤进行组合，即可由系统完成工作流定义得到所需的机械臂运动模拟连续性动画，还使得机械臂的活动可灵活的组合和调整，进而完成一个流程化的机械臂运动轨迹，无需针对不同的机械臂动作模拟修改对应的程序，由本实施例可以看出，系统机械臂动态模拟的适应性较为广泛，可满足用户关于机械臂运动模拟的多种需求。
参考图3所示，仍然以上述的收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤为例，对本发明的实际应用进行说明，用户首先在用户界面中的308处放置一个“收起机械臂”的步骤，在309处放置一个“放下机械臂”的步骤；在310处放置一个“旋转机械臂”的步骤；在311处放置一个“前砸机械臂”的步骤；然后在312处点击运行，即触发系统工作。当运行时，位于313处的机械臂会按照预定的步骤进行运动，即实现运动模拟。
在本发明的另一实施例中，提供了一种与上述系统相对应的通过工作流技术模拟机械臂运动的方法，所述的方法包括如下步骤：
步骤A、用户界面通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；
步骤B、工作流引擎读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法；
步骤C、业务流程模块按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
进一步的，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，基于上述方法更为具体的是，使步骤B中每个步骤所对应的故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹进行控制。且上述步骤A中用户界面中预设的多个机械臂运动的步骤中至少包括收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤。
需要说明的是，本发明最重要的改进之一在于将机械臂运动模拟的各个轨迹状态，以待设置步骤的形式存储在系统中，通过随意排列后由工作流引擎将其转变为工作流，通过对应的故事板方法形成模拟动画；对于上述各个机械臂运动的步骤本身的获得，以及工作流引擎、流程定义模块与业务流程模块的存在形式及其与WPF的配合，阅读本发明的技术人员完全可依赖于在本发明申请日之前公开的对工业制造模拟系统中的编程手法等现有技术进行构建，本发明的目的也不在于此，故对此不再详述。
还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种通过工作流技术模拟机械臂运动的系统，其特征在于所述的系统包括：
用户界面，用于通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；所述多个机械臂运动的步骤中至少包括收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤；
工作流引擎，用于读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法；
业务流程模块，用于按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
2.根据权利要求1所述的通过工作流技术模拟机械臂运动的系统，其特征在于：所述每个步骤所对应的故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹进行控制。
3.一种通过工作流技术模拟机械臂运动的方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
步骤A、用户界面通过预设的多个机械臂运动的步骤，设置当前模拟机械臂运动所需的步骤组合；所述多个机械臂运动的步骤中至少包括收起机械臂的步骤、放下机械臂的步骤、旋转机械臂的步骤与前砸机械臂的步骤；
步骤B、工作流引擎读取用户界面上设置完成的步骤组合元素，并将其传输至流程定义模块进行流程定义，形成工作流；在系统被触发后按照工作流驱动各个步骤，并调用每个步骤所对应的故事板方法；
步骤C、业务流程模块按照流程定义模块中形成的工作流，使每个步骤所对应的故事板方法完成定义，从而形成于工作流相对应的连续性动画传输至用户界面进行呈现。
4.根据权利要求3所述的通过工作流技术模拟机械臂运动的方法，其特征在于：所述步骤B中每个步骤所对应的故事板方法在WPF中对机械臂的一个运动轨迹进行控制。
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