CN104416569A - 机器人控制系统、机器人及机器人控制方法 - Google Patents

机器人控制系统、机器人及机器人控制方法 Download PDF

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    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path

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Abstract

一种机器人控制系统,该控制系统包括路径和机器人,其中:该路径具有可被该机器人侦测到的至少两个节点;该机器人包括:读取模块,响应起始指令读取该路径的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值和终点参数;控制模块,用于根据该起点参数控制该机器人执行相应的动作;侦测模块,用于在该机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;该控制模块还用于当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。本发明还提出一种机器人以及机器人控制方法。

Description

机器人控制系统、机器人及机器人控制方法
技术领域
本发明涉及一种机器人、机器人控制系统及机器人控制方法。
背景技术
机器人是实现工厂营运自动化的一项重要工具,以AGV(Automated Guided Vehicle,无人搬运车)为例,其通过装设电磁或者光学自动导航装置,能够沿预定的导航路径行驶,以完成搬运动作。目前,在采用磁导航方式的AGV中,通常采用S极与n极的不同组合来定义导航路径中的节点,使得AGV在行驶过程中,能够根据识别到的极性确定相应的节点,并执行该节点相应的动作。然而,采用极性的不同组合来定义站点或者拐弯点较为繁琐,其导航路径的设定要求较高,不利于效率的提高。
发明内容
鉴于此,有必要提供一种路径设置简单的机器人控制系统。
还有必要提供一种路径设置简单的机器人。
还有必要提供一种路径设置简单的机器人控制方法。
该机器人控制系统,该控制系统包括路径和机器人,其中:
该路径具有可被该机器人侦测到的至少两个节点;
该机器人包括:
读取模块,响应起始指令读取该路径的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值和终点参数;
控制模块,用于根据该起点参数控制该机器人执行相应的动作;
侦测模块,用于在该机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
该控制模块还用于当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
该机器人,其可沿预定的路径移动,该路径中具有可被该机器人侦测到的至少两个节点,该机器人包括:
存储模块,用于存储控制该机器人移动的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值及终点参数;
读取模块,响应起始指令从该存储模块读取该路径的运行参数;
控制模块,用于根据该起点参数控制该机器人执行相应的动作;
侦测模块,用于在该机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
该控制模块还用于当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
该机器人控制方法,其用于控制机器人沿预定的路径移动,该路径中具有可被机器人侦测到的至少两个节点,该控制方法包括以下步骤:
(a)响应起始指令读取该机器人运行路径的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值和终点参数;
(b)根据该起点参数控制机器人执行相应的动作;
(c)在机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
(d)当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
上述控制装置及方法,能够识别到具有相同的极性每一节点,并根据节点控制机器人执行相应的动作,控制机器人完成于预定路径中的移动,简化了路径的设置,从而提高了效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式中机器人控制系统的示意图。
图2为本发明一实施方式中机器人的模块示意图。
图3为本发明一实施方式中机器人控制方法的流程图。
图4为图3所示实施方式中机器人控制方法的详细流程图。
主要元件符号说明
机器人控制系统 1
机器人 10
路径 20
设置模块 100
存储模块 101
读取模块 102
控制模块 103
侦测模块 104
节点 A~D;S1~S6
步骤 S1~S6;S11~S12;S31~S35
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图,作进一步的详细说明。
请参照图1,其为本发明较佳实施方式中机器人控制系统1的示意图。机器人控制系统1包括机器人10和路径20,该机器人10沿路径20移动。
请参照图2,其为本较佳实施方式中机器人10的模块图。机器人10包括设置模块100、存储模块101、读取模块102、控制模块103以及侦测模块104。在本较佳实施方式中,机器人10为无人搬运车。
机器人10运行的路径20具有起点和终点。请继续参照图1,在本较佳实施方式中,路径20中具有节点A~D,S1~S6,上述节点具有相同或不同的磁性极性且可被机器人10侦测到。根据运行的要求,路径20被划分为三个子路径(为便于说明,以下将根据起点和终点对路径进行命名,如起点为A及终点为B的子路径命名为子路径AB),分别是子路径AB、子路径BC以及子路径CD。
设置模块100用于响应用户的操作设置用于控制机器人运行的运行参数。
存储模块101用于存储控制机器人运行的运行参数。该运行参数至少包括起点参数、节点预设值及终点参数。起点参数用于控制机器人位于起点时的动作,如前进和后退等;节点预设值用于确定机器人路径中的节点数量以确定路径的终点;终点参数用于控制机器人位于终点时的动作,如原地左转和原地右转等。在本较佳实施方式中,运行参数还包括速度参数和超声波模式参数,其中速度参数用于控制机器人移动的速度,该速度区分为多个档级;超声波模式参数用于用于控制机器人的超声波模式,以控制机器人开启或者关闭超声波模式,在超声波模式下,机器人可检测运行过程中的障碍物。
读取模块102用于响应起始指令从存储模块101中读取路径的运行参数。在本实施方式中,该起始指令由用户触发控制该机器人的特定按钮产生。具体地,在起始状态下机器人位于路径的起点位置,机器人通过侦测起点以确定起点位置正确,用户在机器人位置正确时可触发响应的控制按钮产生起始指令,从而控制读取模块102从存储模块101中读取路径的运行参数。
控制模块103用于根据读取模块102读取的起点参数控制机器人执行相应的动作。
侦测模块104用于在机器人移动的过程中侦测路径中的节点并累计侦测到的节点的数量。在本实施方式中,该侦测模块104通过侦测磁性来侦测到节点。
当侦测模块104累计的节点数量达到存储模块101中存储的节点预设值时,控制模块103将侦测模块104当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据读取模块102读取到的终点参数控制该机器人执行相应的动作。
请同时参照图3和图4,图3为本较佳实施方式中机器人控制方法的流程图,图4本较佳实施方式中机器人控制方法的详细流程图。以下,将结合步骤流程对机器人10各模块的功能作进一步地说明。该控制方法具体包括:
步骤S1,读取模块102响应起始指令从存储模块101中读取路径20的运行参数。
具体地,在本实施方式中,路径20包括n个子路径。步骤S1包括:
步骤S11:读取模块102响应起始指令读取路径20中包含的子路径总数n。
步骤S12:读取模块102设置参数i=1,,参数i用于使读取模块102依次读取子路径。
步骤S13:读取第i个子路经的运行参数。
步骤S2,控制模块103根据读取到的运行参数控制机器人10执行相应的动作。具体地,控制模块103根据运行参数中的起点参数控制机器人10执行起点动作,如前进或者后退等。
步骤S3,侦测模块104在机器人10沿路径20移动过程中侦测路径20中的节点,并累计侦测到的节点的数量。
具体地,步骤S3包括:
步骤S31:侦测模块104设置参数M=1。参数M用于累计侦测模块104已侦测到的节点数量,在本实施方式中,由于起点亦为一个节点,机器人10在位于起点位置时已侦测到起点,因此M的初始值设置为1。
步骤S32:侦测模块104侦测路径20中的节点。
步骤S33:侦测模块104判断是否侦测到节点。侦测模块104在本实施方式中根据机器人10感应到的磁场强度判断是否侦测到节点,当判定未侦测到节点时,流程返回至步骤S32;当判定侦测到节点时,流程转至步骤S34。
步骤S34:侦测模块104判断M是否等于预设值。当判定M等于预设值时,流程转至步骤S5;当判定M不等于预设值时,流程转至步骤S35。
步骤S35:侦测模块104将M=M+1,并控制机器人继续移动,流程返回至步骤S32。
步骤S4,当累计的节点数量达到运行参数中的节点预设值时,控制模块103将该侦测模块104当前侦测到的节点确定为路径20的终点,并根据运行参数控制机器人10执行相应的动作。具体地,根据终点参数控制机器人10执行相应的动作。
步骤S5:控制模块103判断i是否等于n。当判定i等于n时,说明各个子路径已经执行完毕,此时流程结束。当判定i不等于n时,说明各个子路径尚未执行完毕,此时流程转至步骤S6。
步骤S6:控制模块103将i=i+1后返回步骤S12。
为便于说明,以下结合图2中所示的机器人10子路径AB说明本发明控制机器人10移动的具体过程:
当机器人10位于起点A时,读取模块102读取子路径的总数n=3(步骤S11),同时设置i=1并读取第1个子路径的运行参数(步骤S12),其中,起点参数为控制机器人10前进,终点参数为控制机器人10右转,节点预设值为1,速度参数为控制机器人10以四档的速度前进。
控制单元30根据运行参数中的起点参数和速度参数控制机器人10以四档的速度执行前进动作(步骤S2)。侦测模块104设置M=1(步骤S31),并控制机器人10侦测子路径AB中的节点(步骤S32)。侦测模块104判断是否侦测到节点(步骤S33),当侦测到节点B时,侦测模块104判定M等于节点预设值,并产生信号发送至控制单元30将侦测到的当前的节点为子路径AB的终点(步骤S34),控制单元30根据运行参数中的终点参数控制机器人10原地右转,从而,机器人10完成了子路径AB动作。
上述控制装置及方法,并根据侦测到的相同极性的节点控制机器人执行相应的动作,控制机器人沿预定路径移动,简化了路径的设置,从而提高了效率。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人控制系统,该控制系统包括路径和机器人,其特征在于,其中:
该路径具有可被该机器人侦测到的至少两个节点;
该机器人包括:
读取模块,响应起始指令读取该路径的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值和终点参数;
控制模块,用于根据该起点参数控制该机器人执行相应的动作;
侦测模块,用于在该机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
该控制模块还用于当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
2.如权利要求1所述的机器人控制系统,其特征在于,该路径中的节点具有相同的磁性极性。
3.如权利要求1所述的机器人控制系统,其特征在于,该路径包括多个子路径,每一子路径均对应有运行参数;
该读取模块用于响应起始指令依次读取多个子路径的运行参数;
当根据该子路径的运行参数执行完相应的子路径动作时,读取模块继续读取下一个子路径的运行参数,直到控制模块控制该机器人完成全部子路径动作。
4.一种机器人,其可沿预定的路径移动,该路径中具有可被该机器人侦测到的至少两个节点,其特征在于,该机器人包括:
存储模块,用于存储控制该机器人移动的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值及终点参数;
读取模块,响应起始指令从该存储模块读取该路径的运行参数;
控制模块,用于根据该起点参数控制该机器人执行相应的动作;
侦测模块,用于在该机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
该控制模块还用于当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
5.如权利要求4所述的机器人,其特征在于,该路径包括多个子路径,每一子路径均对应有运行参数;
该读取模块用于响应起始指令依次读取多个子路径的运行参数;
当根据该子路径的运行参数执行完相应的子路径动作时,读取模块继续读取下一个子路径的运行参数,直到控制模块控制该机器人完成全部子路径动作。
6.如权利要求4所述的机器人,其特征在于,该机器人还包括设置模块,该设置模块用于响应用户的操作设置该运行参数。
7.如权利要求4所述的机器人,其特征在于,该运行参数还包括速度参数,用于控制该机器人运行的速度。
8.如权利要求4所述的机器人,其特征在于,该运行参数还包括超声波模式参数,该超声波模式参数用于控制该机器人开启超声波模式以检测该机器人运行过程中的障碍物。
9.一种机器人控制方法,其用于控制机器人沿预定的路径移动,该路径中具有可被机器人侦测到的至少两个节点,其特征在于,该控制方法包括以下步骤:
(a)响应起始指令读取该机器人运行路径的运行参数,该运行参数至少包括起点参数、节点预设值和终点参数;
(b)根据该起点参数控制机器人执行相应的动作;
(c)在机器人沿路径移动过程中侦测该路径中的节点,并累计侦测到的节点的数量;
(d)当累计的节点数量达到该节点预设值时,将该侦测模块当前侦测到的节点确定为路径的终点,并根据该终点参数控制该机器人执行相应的动作。
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