CN104889990A - 基于物联网技术的机器人核心控制系统 - Google Patents

Abstract

基于物联网技术的机器人核心控制系统，涉及机器人控制技术领域，特别是属于一种基于物联网技术的机器人核心控制系统。包括位于机器人的核心控制模块、本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块以及外部的物联网控制平台；上述核心控制模块包括物联网智能交换机，所述的物联网智能交换机协调本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块，收集、汇总、处理数据；所述的物联网控制平台包括平台存储模块、通信模块和量子件库，具有通用性强、操作灵活、方便智能以及可动态操作的积极效果。

Description

基于物联网技术的机器人核心控制系统

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是属于一种基于物联网技术的机器人核心控制系统。

背景技术

现阶段机器人控制技术领域应用多种多样，各种智能化控制技术复杂，每个行业都有不同的技术应用，机器人与操作系统一一对应的关系紧密，软件与硬件的耦合度甚高，通常情况下，机器人仅适合特定的软件操作系统，机器人控制技术之间通用性较差。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种基于物联网技术的机器人核心控制系统，以达到通用性强，节约空间以及成本，操作灵活简便，高智能化的目的。

本发明所公开的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征在于，包括位于机器人的核心控制模块、本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块、升级接口模块以及外部的物联网控制平台；上述核心控制模块包括物联网智能交换机，所述的物联网智能交换机协调本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块、升级接口模块，收集、汇总、处理数据；所述的升级接口模块连接升级设备，实现机器人核心控制系统软件、硬件驱动以及本地程序库及量子件库的动态升级；所述的物联网控制平台包括平台存储模块、通信模块和量子件库，机器人的通信模块与物联网控制平台的通信模块连接，动态匹配物联网控制平台的硬件驱动程序、量子件程序，物联网智能交换机根据量子件程序进行控制，执行模块执行操作；其中，所述的执行模块连接辅助模块，上述辅助模块与执行模块配合使用。

所述的本地存储模块具有本地程序库及量子件库；所述的物联网控制平台的平台存储模块具有硬件驱动程序；所述的量子件库具有量子件。

所述的通信模块包括有线连接和无线连接；所述的无线连接是WIFI、3G、4G、433MHZ、315MHZ中的任意一种，所述的有线连接是指CAN通信接口、RS485通信接口、RobBus通信接口、RS232通信接口、RJ45通信接口中的任意一种。

工作原理：检测模块在物联网智能交换机的控制下，负责检测机器人的硬件是否有变化，如果硬件检测有变化，物联网智能交换机通过通信模块从物联网控制平台的平台存储模块中加载变化硬件的硬件驱动程序，进行匹配，匹配成功后，物联网智能交换机根据需实现的功能，匹配量子件，如果本地存储模块中具有对应的量子件，匹配成功后直接运行，如果本地存储模块中无匹配的量子件，物联网智能交换机通过通信模块从物联网控制平台上的量子件库中匹配量子件程序，匹配成功后机器人按照量子件运行作业；如果硬件检测无变化，动态匹配对应的量子件程序，量子件匹配成功后，按照匹配的量子件程序运行作业。作业过程中，传感器模块按照量子件模块的设定收集数据、采集信息传递给物联网智能交换机使用，物联网交换机按照量子件模块的设定，控制执行模块及辅助模块动作，完成机器人功能的实现。

本发明所提供的基于物联网技术的机器人核心控制系统，机器人通过匹配及卸载量子件程序，实现功能及用途的更新或是升级，突破了现有机器人依赖固定软件程序的传统方式；设有的多类传感器为机器人核心控制系统通讯起了重要的纽带作用；硬件与软件的耦合度小，软件能够根据机器人硬件，匹配硬件驱动，并通过动态匹配不同的量子件程序，使机器人在各领域中实现不同类别的应用，具有通用性强、操作灵活、方便智能以及可动态操作的积极效果。

附图说明

附图部分公开了本发明的具体实施例，其中，

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明工作流程图；

图3为本发明在具体实施例中的工作流程图。

具体实施方式

如图所示，基于物联网技术的机器人核心控制系统，包括位于机器人的核心控制模块、本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块、升级接口模块以及外部的物联网控制平台；上述核心控制模块包括物联网智能交换机，所述的物联网智能交换机协调本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块、升级接口模块，收集、汇总、处理数据；所述的升级接口模块连接升级设备，实现机器人核心控制系统软件、硬件驱动以及本地程序库及量子件库的动态升级；所述的物联网控制平台包括平台存储模块、通信模块和量子件库，机器人的通信模块与物联网控制平台的通信模块连接，动态匹配物联网控制平台的硬件驱动程序、量子件程序，物联网智能交换机根据量子件程序进行控制，执行模块执行操作；其中，所述的执行模块连接辅助模块，上述辅助模块与执行模块配合使用。

所述的本地存储模块具有本地程序库及量子件库，上述本地程序库及量子件库又包括本地程序库及量子件库存储加载过的程序及量子件、初始携带的程序及量子件、通过升级接口更新的程序及量子件；所述的物联网控制平台的平台存储模块中具有硬件驱动程序；所述的量子件库具有量子件。

所述的通信模块包括有线连接和无线连接；所述的无线连接是WIFI、3G、4G、433MHZ、315MHZ中的任意一种，所述的有线连接是指CAN通信接口、RS485通信接口、RobBus通信接口、RS232通信接口、RJ45通信接口中的任意一种。

通过物联网控制平台，实现对机器人核心控制系统的整体操控，包括动态匹配量子件、控制信息的备份存储、异常情况报警提示等功能。机器人核心控制系统中的检测模块，在物联网智能交换机的控制下，进行机器人硬件检测，如果硬件检测无变化，动态匹配对应的量子件程序，量子件匹配成功后，按照匹配的量子件程序运行作业；如果硬件有变化，匹配变化硬件的硬件驱动程序，匹配硬件驱动成功后，动态匹配量子件程序，匹配量子件成功后，机器人进入运行状态。其中，在匹配量子件过程中，物联网智能交换机根据需实现的功能，匹配量子件，如果本地存储模块中具有对应的量子件，匹配成功后直接运行；如果本地存储模块中无匹配的量子件，物联网智能交换机通过通信模块从物联网控制平台上的量子件库中匹配量子件程序。

在机器人核心控制系统作业过程中，传感器模块收集机器人作业过程中需要收集的信息，如外观信息、质量信息、数量信息、尺寸信息、温度信息、重量信息等，传感器模块将采集到的信息传递到物联网智能交换机，物联网智能交换机进行相应的汇总、处理、异构运算等操作，并通过通信模块将相关信息实时显示在物联网控制平台的物页上，包括机器人在作业过程中每个产品检测的参数及其拍照记录。机器人作业完成后，根据需要，可通过辅助模块，打印输出产品标识码，并粘贴在产品上，从而实现一体化的作业流程。

传感器模块动态采集的信息在通过物联网智能交换机汇总、处理过程中，如果采集到的信息都在监测范围内，系统会按照量子件程序的设定顺畅进行；如果采集到的信息中有不在监测范围内的，机器人控制系统的量子件对应的物页中会出现报警提示，操控人员对其进行人工处理。上述预警提示的设置方案，可根据实际情况灵活掌握，是本领域技术人员容易想到和能够实现的，其内容不属于本发明所要公开的范围，故不作过多说明。

本发明涉及量子件技术，专利号为201210249590.2，专利名称为物联网量子件的实现方法及量子件装置，此处该技术不详细叙述。

本发明在电子产品测试工程应用中的具体实施例：安装基于物联网技术的机器人核心控制系统于机器人，机器人通过通信模块，使用有线或者无线的方式联网，联网后检测模块检测机器人硬件是否有变化，如有变化，匹配硬件驱动程序，硬件驱动匹配完成后，匹配需要的量子件（根据实现功能或用途，选择适宜的量子件如：视频监控驱动、打印机驱动等量子件）；如无变化，直接匹配需要的量子件(如测试量子件、监控量子件等)，量子件匹配完成后，进入机器人的运行状态。

作业开始时进行首件测试及检验，待人工检测合格后，通过物联网智能交换机发送指令于机器人的执行模块，机器人继续执行测试等批量作业，作业过程中，工作人员会定时抽检，以监控机器人作业的稳定性。测试时，机器人将产品置于测试台，放置后，机器人的摄像头进行拍照，判断产品放置是否合格，如放置合格，机器人按动测试开启开关，进行测试，测试完成后，物联网智能交换机会发出测试PASS命令或NG命令，PASS命令出现后，机器人将产品流转到下工序，而NG命令出现后，产品暂存至NG区域等待人工查看修理。同时，物联网智能交换机自动记录测试数量、合格数量、不合格数量、合格率、不合格率等，并记录每个产品对应的条码信息。在机器人的摄像头进行拍照、录像的作业过程中，传感器模块采集声音控制信息，物联网智能交换机汇总传感器模块采集到的信息进行处理、分析等操作，并将相关信息实时动态显示在物联网控制平台的物页上。为保证作业的准确性以及稳定性，在运行控制过程中，持续对操控对象的信息进行外部监测，通过监测被操控对象的尺寸、图像、颜色、亮度等参数信息，对机器人作业状态进行监控。

基于物联网技术的机器人核心控制系统，支持远程控制、网络控制，能实现傻瓜式作业、动态组装等功能，在智能生产控制、智能物流作业控制等诸多领域中，大大提高了作业效率，通用性强，节约空间和成本，操作灵活简便，无需针对不同工序进行不同操作培训，具有高智能化、可动态操作等优点。

Claims (6)

1.一种基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征在于，包括位于机器人的核心控制模块、本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块以及外部的物联网控制平台；上述核心控制模块包括物联网智能交换机，所述的物联网智能交换机协调本地存储模块、执行模块、硬件驱动模块、通信模块、传感器模块、检测模块，收集、汇总、处理数据；所述的物联网控制平台包括平台存储模块、通信模块和量子件库，机器人的通信模块与物联网控制平台的通信模块连接，动态匹配物联网控制平台的硬件驱动程序、量子件程序，物联网智能交换机根据量子件程序进行控制，执行模块执行操作。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征还在于，包括升级接口模块，上述升级接口模块与物联网智能交换机通信连接。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征还在于，所述的执行模块连接辅助模块，上述辅助模块与执行模块配合使用。

4.根据权利要求3所述的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征还在于，所述的本地存储模块具有本地程序库及量子件库；所述的物联网控制平台的平台存储模块具有硬件驱动程序；所述的量子件库具有量子件。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征还在于，所述的通信模块包括有线连接和无线连接；所述的无线连接是WIFI、3G、4G、433MHZ、315MHZ中的任意一种，所述的有线连接是指CAN通信接口、RS485通信接口、RobBus通信接口、RS232通信接口、RJ45通信接口中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的基于物联网技术的机器人核心控制系统，其特征还在于，所述的本地程序库及量子件库包括本地程序库及量子件库存储加载过的程序及量子件、初始携带的程序及量子件以及通过升级接口更新的程序及量子件。