CN108115686A - 一种模块化装置的构建提示方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模块化装置的构建提示方法及系统，该模块化装置的构建提示方法包括步骤：S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及S4：根据步骤S3中计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，提示至少第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。采用本发明所提供的模块化装置的构建提示方法及系统可以降低模块化装置重构拼接错误。

Description

一种模块化装置的构建提示方法及系统
【技术领域】
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种模块化装置的构建提示方法及系统。
【背景技术】
机器人已广泛用于生活及工业领域，如教学中用于锻炼学生的开拓思维能力，如自动化生产中用于焊接、喷涂、装配、搬运等作业。尽管机器人作为执行系统具有很大的灵活性和弹性，其可完成不同的工作任务，但现有的机器人往往针对特定的使用目的和场合，只有一种主要功能，自由度和构型都固定不变，缺乏功能的扩展性和构型的重构性。此外，针对每一领域和每项应用都开发特定的机器人所花费的代价很大，严重制约机器人的推广应用。因此，可重构机器人应运而生，可重构机器人具有多个模块，多个模块通过不同的拼接可以制作出不同自由度及构型的机器人，其大大增强机器人构建时的灵活性和弹性，给使用者提供了可重构空间以便于使用者根据需求可改变机器人的自由度和构型。可重构的机器人成为了当前机器人研究和开发的一个重要方向。
然而，对于使用者来说，在重构特定的机器人时，往往容易会出现拼接错误，因此，重构工作变得复杂又耗时，急需提出相应的解决办法。
【发明内容】
为克服现有可重构机器人在重构过程中容易出现拼接错误的问题，本发明提供了一种模块化装置的构建提示方法及系统。
本发明解决技术问题的方案是提供一种模块化装置的构建提示方法，该模块化装置包括至少两个单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，单元模块之间通过对接部连接，该模块化装置的构建提示方法包括步骤：S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及S4：根据步骤S3中计算获得的至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
优选地，模块化装置的构建提示方法进一步包括步骤:S5：根据提示信息至少将第(N+1)个单元模块连接于所述已构建实体上；重复步骤S2-S5完成所述若干单元模块之间连接，获得所述模块化装置。
优选地，所述单元模块的对接部处设置有指示功能件，在步骤S4中，根据步骤S3中计算获得已构建实体上应当接入的对接部位置来控制指示功能件发出指示信息。
优选地，在步骤S4之前包括一步骤：已构建实体的构型被一显示屏三维仿真显示，在步骤S4中，所述提示信息通过三维仿真模型进行表达，表达的方式包括通过对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位以特定颜色显示；或用指示符号指向对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位处；或通过动态拼接演示。
优选地，步骤S1中的目标模块化装置的构型信息来源于存储有若干模块化装置所对应的构型信息的数据库。
优选地，所述步骤S2和S3之间还包括:步骤Sa：判断S2中已构建实体是否与目标模块化装置匹配；如果已构建实体与目标模块化装置匹配则执行步骤S3；否则，执行步骤Sb：提示拼接错误。
优选地，所述构型信息包括代表单元模块类型的类型信息，代表单元模块数量的数量信息，以及代表单元模块连接关系的接口标识信息中的一种或多种，在步骤Sb中，当已构建实体构型信息中一种或多种信息错误时，根据错误信息的不同提示不同类型的的拼接错误。
优选地，至少两个单元模块包括一个主单元模块和至少一个子单元模块，主单元模块和子单元模块之间通过对接部有线连接，或既无线连接又通过对接部有线连接，主单元模块、子单元模块之不同的对接部设置有不同的接口标识信息，界定与主单元模块直接连接的子单元模块为一级子单元模块，与一级子单元模块连接的子单元模块为二级子单元模块，与M级子单元模块连接的子单元模块为(M+1)级子单元模块，M为大于等于1的整数，步骤S2中，N个子单元模块通过面识别完成已构建实体的构型信息的获取，面识别过程包括：步骤S21：发送第一电信号通知子单元模块进行面识别；步骤S22：主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号或主单元模块不同的对接部分时序发出第二电信号；步骤S23：一级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其连接的主单元模块的接口标识信息；一级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及步骤S24：一级子单元模块将其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块或发送至一电子设备端。
优选地，面识别过程进一步包括：S25：每一M级子单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块或每一M级子单元模块或不同的对接部分时序发出第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块；S26：(M+1)级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其所连接的M级主单元模块的接口标识信息；(M+1)级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与M级主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及步骤S27：(M+1)级子单元模块将其所连接的M级子单元模块的接口标识信息及自身的与M级子单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块或发送至一电子设备端。
优选地，同一级不同的子单元模块发送接口标识信息给主单元模块的时序不同，不同的M级子单元模块发送给与其连接的(M+1)级子单元模块之电信号的时序不同，子单元模块面识别逐级进行，完成第M级子单元模块的面识别后再进行第(M+1)级子单元模块的面识别。
本发明还提供一种模块化装置的构建提示系统，模块化装置的构建提示系统包括：模块化装置，其包括至少二单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，至少一单元模块之间通过对接部连接；存储模块；用于存储目标模块化装置以及已构建实体的构型信息；所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；检测模块；用于获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；计算模块；用于根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及提示模块；用于根据计算模块计算获得的至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
优选地，模块化装置的构建提示系统进一步包括：匹配模块；用于判断已构建实体是否与目标模块化装置匹配；及错误指示模块；用于指示拼接错误；如果匹配模块判断已构建实体与目标模块化装置匹配则计算模块据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；反之，不匹配时，错误指示模块指示拼接错误。
优选地，至少两个单元模块包括一个主单元模块和至少一个子单元模块，主单元模块和子单元模块之间通过对接部有线连接，或既无线连接又通过对接部有线连接，主单元模块、子单元模块之不同的对接部设置有不同的接口标识信息，界定与主单元模块直接连接的子单元模块为一级子单元模块，与一级子单元模块连接的子单元模块为二级子单元模块，与M级子单元模块连接的子单元模块为(M+1)级子单元模块，M为大于等于1的整数，N个子单元模块通过面识别完成已构建实体的构型信息的获取，面识别过程包括：主单元模块发送第一电信号通知子单元模块进行面识别；主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号或主单元模块不同的对接部分时序发出第二电信号；一级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其连接的主单元模块的接口标识信息；一级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及一级子单元模块将其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块，主单元模块获得主单元模块与一级子单元模块所构成的已构建实体之构型信息。
本发明还提供一种模块化装置的构建提示系统，模块化装置的构建提示系统包括模块化装置，其包括至少两个单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，若干单元模块之间通过对接部连接；存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个所述程序被存储在所述存储器中，存储器与模块化装置进行通信，所述程序用于以执行以下步骤指令：S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及S4：根据步骤S3中计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
与现有技术相比，本发明提供的模块化装置的构建提示方法可以有效地提示单元模块的安装位置，如此可以降低用户端在进行模块化装置重构时的拼装错误率，使重构工作简单易于进行。
开发商可以方便地通过数据库将模块化装置构型数据开放给用户，用户可以根据不同场景需求对机器人进行简单快速的重构。
该方法中通过面识别可以精确获得每一个单元模块的位置，简单快速且硬件要求低。位置的获得保障了实时校正用户操作成为可能。用户操作错误时提供对应的拼接错误提示，用户可以方便快捷的知悉错误类型，进而可以快速更正以加速重构工作的进程。
本发明所提供的模块化装置的构建提示系统也同样具有如上优点。
【附图说明】
图1A是本发明中模块化装置的立体结构示意图。
图1B是本发明中模块化装置之子单元模块的立体结构示意图。
图2是本发明第一实施例模块化装置的构建提示方法流程图。
图3A和3B是子单元模块接口排布示意图。
图4A和4B是子单元模块拼接时，拼接线平行和拼接线交叉的示意图。
图5是图2中步骤S2的详细步骤流程图。
图6是本发明第二实施例模块化装置的构建提示系统的模块结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明第一实施例提供一种模块化装置的构建提示方法，具体可以是一种模块化机器人的构建提示方法。以图1A所示的模块化装置1a为例来进行说明。模块化装置1a包括至少两个单元模块，图示中以3个单元模块为例来进行说明。每一单元模块包括至少一对接部14，优选包括至少二对接部14，单元模块之间通过对接部14连接，不同的连接方式可重构出不同构型的模块化装置1a。优选地，每一单元模块上的对接部14数量为2或3或4或5或6或7或8，优选地，每一单元模块的不同对接部14设置有接口标识信息以便于确定单元模块之间的具体连接位置。如图示中单元模块设置有8个对接部14时，该8个对接部14的接口标识信息分别为001,002······008。不同单元模块通过对接部14可以实现机械连接，也可以实现有线电性连接。优选地，所述至少两个单元模块中包括至少一主单元模块30和至少一子单元模块10，主单元模块30和子单元模块10连接。优选主单元模块30和子单元模块10之间通过对接部14有线电连接，通过无线通信系统无线电连接，如利用zigbee技术，蓝牙，NFC等技术进行无线通信。优选通过zigbee系统进行无线通信，对应地，主单元模块30中设置有zigbee主通讯模块，子单元模块10中设置有zigbee子通讯模块101。请参阅图1B，优选地，子单元模块10为球形，其包括相对的两个半球形的子模块101，两个子模块101之间可以相对转动，优选该转动是通过电信号来控制的。优选地，对接部14所在面与两个子模块101之间的转动所在面相交。两对接部14通过相互卡接或磁性吸附等可以实现连接。
可以理解，模块化装置1a形态不作限制，作为可替代的选择，单元模块可以是任意结构形态，如球体，轮子，执行部件或感测器等等。对接部14也可以仅具备机械连接作用。单元模块之间也可以仅通过有线电连接或无线电连接的方式进行通信。所有的单元模块结构形态可以完全一致或至少一部分不同。本实施例中优选主单元模块30为子单元模块10供电及传输信号，子单元模块10本身不带储电装置和与其他装置通信的功能以降低模块化装置1a成本。本发明中以图1A和1B中所示的模块化装置1a的优选实施例为例来示意说明。
当用户获得至少二单元模块需要将其拼接形成目标模块化装置时(即用户欲构建形成的模块化装置)，采用本发明所提供的模块化装置的构建提示方法，其可以大大降低拼接错误。
请参阅图2，模块化装置的构建提示方法包括步骤：
S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；
S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；
S3：根据目标模块化装置1a的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及
S4：根据步骤S3中计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。及
S5：根据提示信息将至少第(N+1)个单元模块连接于所述已构建实体上；
重复步骤S2-S5完成所述若干单元模块之间连接，获得所述模块化装置。
优选地，步骤S3中，计算获得多个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置。
上述的构型信息指的确定模块化装置构型的信息，其至少包括代表单元模块连接关系的接口标识信息，其可进一步包括代表单元模块类型的类型信息和/或代表单元模块数量的数量信息。
优选地，单元模块的对接部处设置有指示功能件，在步骤S4中，根据步骤S3中计算获得已构建实体上应当接入的对接部位置来控制指示功能件发出指示信息。所述指示功能件可以是灯，可伸缩性机械结构灯，优选为LED灯。
优选地，在步骤S4之前包括一步骤：已构建实体的构型被一显示屏三维仿真显示，在步骤S4中，所述提示信息通过三维仿真模型进行表达，表达的方式包括通过对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位以特定颜色显示(包括虚体或实体显示)；或用指示符号指向对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位处；或通过动态拼接演示。
优选地步骤S1中的目标模块化装置的构型信息来源于存储有若干模块化装置所对应的构型信息的数据库。
优选地，为了防止用户在提示信息的指示下仍然拼接错误，故，需要设置一检查步骤，即步骤S2和S3之间还包括:
步骤Sa：判断S2中已构建实体与目标模块化装置匹配；可以理解，已构建实体与目标模块化装置匹配的情况包括已构建实体与目标模块化装置对应部分完全相同或者基本相同，所述基本相同的含义为拼接后的模块化装置可以通过自动控制的手段获得与目标模块化装置完全一致的构型，以单元模块上有8个对接口为例来说，8个对接口对称分布于两个子单元模块上，界定其中一个子单元模块上的对接口的接口标识信息为001,003,005,007，该4个对接口沿着周向依次排布。当目标模块化装置中一单元模块应该连接在另一单元模块的001接口，但用户在完成该部分的拼接时，把一单元模块拼接在了另一单元模块的003接口上，然而因为对接口001和003对称分布，可以通过子单元模块转动180°获得和目标模块化装置相同的构型，因此，认为已构建实体与目标模块化装置基本相同。反之，无法通过自动控制的手段，例如控制对应子单元模块转动预设角度获得与目标模块化装置完全一致的构型，则认为不匹配。如果已构建实体与目标模块化装置匹配则执行步骤S3；否则，执行步骤Sb：提示拼接错误。
优选地，当出现拼接错误时，即已构建实体的构型信息和目标模块化装置的构型信息不匹配，也就是类型信息、数量信息和接口标识信息中的一种或多种信息出现不匹配，根据错误信息的不同提示不同类型的的拼接错误，如应当拼接子单元模块的位置处被用户拼接了主单元模块时，子单元模块与主单元模块属于不同的模块，该种情况提示类型错误。如接口标识信息错误时(已构建实体与目标模块化装置基本相同时，不提示接口标识信息错误)，对应有至少两种提示错误：一种为位置错误，一种为平行交叉错误。请参阅图3A和3B，以单元模块上有8个对接口为例来说，8个对接口对称分布，界定其中单元模块的第一子单元模块上沿着周向依次排布的对接口的接口标识信息为001,003,005,007，第二子单元模块上沿着周向依次排布的对接口的接口标识信息为002,004,006,008。位置错误包括但不限于如两个单元模块应当连接至另一单元模块的001,002对接口上时(不同半球相邻接口)，但其中一个连接至第二子单元模块(不同半球)上或连接在了001和003接口上时(同一半球相对接口)，该种情况均不可能通过控制子单元模块的转动使已构建实体与目标模块化装置匹配，该情况即提示位置错误。请参阅图4A和4B，两子单元模块连接处有一拼接线102，当两单元模块拼接在不同的对接口上时，两单元模块的拼接线102具有平行(如图4A)和交叉(如图4B)两种位置关系，平行和交叉的位置关系影响最终的构型，如拼接线应该平行的两单元模块拼成拼接线交叉的情况时，将导致模块化装置构型错误或丧失某些维度上的自由度，该种情况即提示为平行交叉错误。
优选地，已构建实体与目标模块化装置对应部分基本相同时，子单元模块两子单元模块之间需要转动的角度被记录以便于后续控制模块化装置进行转动时，将该角度考虑进去。
请参阅图5，步骤S2中，N个子单元模块通过面识别完成已构建实体的构型信息的获取。界定与主单元模块直接连接的子单元模块为一级子单元模块，与一级子单元模块连接的子单元模块为二级子单元模块，与M级子单元模块连接的子单元模块为(M+1)级子单元模块，M为大于等于1的整数。具体已构建实体的面识别过程包括：
步骤S21：主单元模块发送第一电信号通知子单元模块进行面识别；
步骤S22：主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号或主单元模块不同的对接部分时序发出不同的第二电信号；
步骤S23：一级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其连接的主单元模块的接口标识信息；一级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及
步骤S24：一级子单元模块将其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块，主单元模块获得主单元模块与一级子单元模块所构成的已构建实体之构型信息。
具体地，面识别过程进一步包括：
S25：每一M级子单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块或每一M级子单元模块不同的对接部分时序发出第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块；
S26：(M+1)级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其所连接的M级主单元模块的接口标识信息；(M+1)级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与M级主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及步骤S27：(M+1)级子单元模块将其所连接的M级子单元模块的接口标识信息及自身的与M级子单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块。
优选地，不同的同一级子单元模块发送接口标识信息给主单元模块的时序不同，不同的M级子单元模块发送给与其连接的(M+1)级子单元模块之电信号的时序不同，子单元模块面识别逐级进行，完成第M级子单元模块的面识别后再进行第(M+1)级子单元模块的面识别。
优选地，在步骤S24之后，主单元模块停止发送第二电信号，主单元模块无线信号通知一级子单元模块发送第二电信号至二级子单元模块。主单元模块在接收到(M+1)级子单元模块返回来的信息之后，M级子单元模块停止发送第二电信号，主单元模块无线信号通知(M+1)级子单元模块发送第二电信号至(M+2)级子单元模块。
可以理解，面识别过程中，主单元模块仅作为了面识别的起始点以作为参考点来界定子单元模块相对于主单元模块的相对位置。作为一种选择，主单元模块与子单元模块机械结构和/或电路结构可以完全一致。
作为一种变形，第一信号也可以通过有线的方式进行传输。第一信号可以是通过一电子设备端发出。子单元模块获得相关接口标识信息后直接传输至电子设备端。即各模块均具有与电子设备端的通信功能。
以主单元模块之接口标识信息为001和002的对接部分别连接有1号子单元模块和2号子单元模块，1号子单元模块通过对接部连接有3号子单元模块和4号子单元模块，2号子单元模块通过对接部连接有5号子单元模块和6号子单元模块为例来进行说明，优选主单元模块通过无线广播信息，即向子单元模块发出第一电信号通知子单元模块进行面识别。主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号，不同的第二电信号可以是不同大小的电压信号或电流信号，或不同频段的电信号。1号子单元模块和2号子单元模块通过识别不同的第二电信号可以得知其具体连接在主单元模块上的对接部之接口标识信息。1号子单元模块和2号子单元模块在接收到第二电信号时，由于每一单元模块的不同对接部设置有接口标识信息，因此，1号子单元模块和2号子单元模块可获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息。1号子单元模块先回复主单元模块告知其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息。等待一段时间后，2号子单元模块再回复主单元模块。1号子单元模块和2号子单元模块面识别完成后，主单元模块停止发送电信号，并通知与主单元模块直接连接的1号子单元模块和2号子单元模块分时序发送第二电信号至3、4、5、6号子单元模块，1号子单元模块先发出第二电信号给3、4号子单元模块，按照前述原理，3、4号子单元模块向主单元模块返回相关接口标识信息。然后2号子单元模块先发出第二电信号给5、6号子单元模块，按照前述原理，5、6号子单元模块向主单元模块返回相关接口标识信息。至此，主单元模块获得该已构建实体之单元模块之间的相对位置信息。
优选的，主单元模块在接收子单元模块传输过来的相关接口标识信息后对该子单元模块进行编号以生成各子单元模块的ID以方便通讯。优选地，该ID方便用于返回子单元模块之两子单元模块之间的相对角度，以及接收信号控制子单元模块进行设定角度的转动。
优选地，每个单元模块均携带类型信息，同类型的单元模块类型信息相同，如主单元模块类型信息与子单元模块类型信息不同，不同的子单元模块的类型信息相同。单元模块在通电被访问时反馈的信号携带该类型信息。
优选地，步骤S1中的目标模块化装置的构型信息来源于存储有若干模块化装置所对应的构型信息的数据库。
可以理解，本发明所提供的模块化装置的构建提示方法使用场景可以如下：电子设备端设置有存储有若干模块化装置所对应的构型信息的数据库，电子设备端与模块化装置可以通讯，优选地，模块化装置通过主单元模块与子单元模块之间进行通讯。当用户在电子设备端的数据库中选中一个模块化装置，即步骤S1被执行，该模块化装置被三维显示，用户按照三维显示的模块化装置进行拼装，如用户首先将一个子单元模块拼装到主单元模块上，在子单元模块安装上去之前，电子设备端执行步骤S2-S4，用户根据提示信息将子单元模块安装上去，即执行步骤S5。
作为一种变形，所述数据库也可以设置在主单元模块上，步骤S1-S4均被主单元模块执行。
与现有技术相比，本发明提供的模块化装置的构建提示方法可以有效地提示单元模块的安装位置，如此可以降低用户端在进行模块化装置重构时的拼装错误率，使重构工作简单易于进行。
开发商可以方便地通过数据库将模块化装置构型数据开放给用户，用户可以根据不同场景需求对机器人进行简单快速的重构。
该方法中通过面识别可以精确获得每一个单元模块的位置，简单快速且硬件要求低。位置的获得保障了实时校正用户操作成为可能。用户操作错误时提供对应的拼接错误提示，用户可以方便快捷的知悉错误类型，进而可以快速更正以加速重构工作的进程。
请参阅图6，本发明第二实施例一种模块化装置4a的构建提示系统，模块化装置4a的构建提示系统包括模块化装置4a，其包括至少二单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，优选每一单元模块包括至少二对接部，至少二单元模块之间通过对接部连接；优选地，可以采用第一实施例中所揭示的模块化装置4a。存储模块41；用于存储目标模块化装置4a以及已构建实体的构型信息；所述目标模块化装置4a包括M个通过对接部连接的单元模块；检测模块42；用于获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；计算模块45；用于根据目标模块化装置4a的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第N+1个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；提示模块46；用于根据计算模块45计算获得的至少第N+1个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第N+1个单元模块应当接入的对接部位置。
存储模块41、检测模块42、计算模块45及提示模块46中的一个或多个可以设置在电子设备端或设置于其中一个单元模块上。
优选地，提示模块46为设置在对接部处的指示功能件。作为另一种选择，所述提示模块46为一显示屏，已构建实体在显示屏上三维仿真显示，对应于对接部位置的三维仿真模型的部位以特定颜色显示；或用指示符号指向对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位处；或通过动态拼接演示。
模块化装置4a的构建提示系统进一步包括匹配模块43和错误指示模块44，匹配模块43用于判断已构建实体是否与目标模块化装置4a匹配；其是否匹配的判定原则与第一实施例相同，此处不再赘述。如果匹配模块43判断已构建实体与目标模块化装置4a匹配则计算模块45据目标模块化装置4a的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算第N+1个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置。反之，不匹配时，错误指示模块44用于指示错误，并如第一实施例中所述指示出不同的类型错误。
可以理解，可以内置于提示模块46中，优选为一显示屏。
本发明第三实施例提供一种模块化装置的构建提示系统，模块化装置的构建提示系统包括模块化装置，其包括至少两个单元模块，每一单元模块包括至少二对接部，若干单元模块之间通过对接部连接；存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个所述程序被存储在所述存储器中，存储器与单元模块进行通信，所述程序用于以执行以下步骤指令：
S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；
S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；
S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及
S4：根据步骤S3中计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第N+1个单元模块应当接入的对接部位置。
所述程序不限于执行以上步骤，其还可以设定为执行第一实施例中所述的任意步骤，如面识别等。
可以理解本发明中，同一级的子单元模块的拼接位置可以同时被提示或其中一部分被同时提示，当然，也可以选择逐一提示。
可以理解本发明中所述的模块化装置可以是完整的模块化机器人，如四足机器人，也可以是机器人其中的某部分，如四足机器人的其中一足。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种模块化装置的构建提示方法，该模块化装置包括至少两个单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，单元模块之间通过对接部连接，其特征在于：该模块化装置的构建提示方法包括步骤：
S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；
S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；
S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及
S4：根据步骤S3中计算获得的至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
2.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：模块化装置的构建提示方法进一步包括步骤:
S5：根据提示信息至少将第(N+1)个单元模块连接于所述已构建实体上；
重复步骤S2-S5完成所述若干单元模块之间连接，获得所述模块化装置。
3.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：所述单元模块的对接部处设置有指示功能件，在步骤S4中，根据步骤S3中计算获得已构建实体上应当接入的对接部位置来控制指示功能件发出指示信息。
4.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：在步骤S4之前包括一步骤：已构建实体的构型被一显示屏三维仿真显示，在步骤S4中，所述提示信息通过三维仿真模型进行表达，表达的方式包括通过对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位以特定颜色显示；或用指示符号指向对应于所述对接部位置的三维仿真模型的部位处；或通过动态拼接演示。
5.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：步骤S1中的目标模块化装置的构型信息来源于存储有若干模块化装置所对应的构型信息的数据库。
6.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：所述步骤S2和S3之间还包括:
步骤Sa：判断S2中已构建实体是否与目标模块化装置匹配；
如果已构建实体与目标模块化装置匹配则执行步骤S3；否则，执行步骤Sb：提示拼接错误。
7.如权利要求6所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：所述构型信息包括代表单元模块类型的类型信息，代表单元模块数量的数量信息，以及代表单元模块连接关系的接口标识信息中的一种或多种，在步骤Sb中，当已构建实体构型信息中一种或多种信息错误时，根据错误信息的不同提示不同类型的的拼接错误。
8.如权利要求1所述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：至少两个单元模块包括一个主单元模块和至少一个子单元模块，主单元模块和子单元模块之间通过对接部有线连接，或既无线连接又通过对接部有线连接，主单元模块、子单元模块之不同的对接部设置有不同的接口标识信息，界定与主单元模块直接连接的子单元模块为一级子单元模块，与一级子单元模块连接的子单元模块为二级子单元模块，与M级子单元模块连接的子单元模块为(M+1)级子单元模块，M为大于等于1的整数，步骤S2中，N个子单元模块通过面识别完成已构建实体的构型信息的获取，面识别过程包括：
步骤S21：发送第一电信号通知子单元模块进行面识别；
步骤S22：主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号或主单元模块不同的对接部分时序发出第二电信号；
步骤S23：一级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其连接的主单元模块的接口标识信息；一级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及
步骤S24：一级子单元模块将其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块或发送至一电子设备端。
9.如权利要求8述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：面识别过程进一步包括：
S25：每一M级子单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块或每一M级子单元模块或不同的对接部分时序发出第二电信号给与其连接的(M+1)级子单元模块；
S26：(M+1)级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其所连接的M级主单元模块的接口标识信息；(M+1)级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与M级主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及
步骤S27：(M+1)级子单元模块将其所连接的M级子单元模块的接口标识信息及自身的与M级子单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块或发送至一电子设备端。
10.如权利要求9述的模块化装置的构建提示方法，其特征在于：同一级不同的子单元模块发送接口标识信息给主单元模块的时序不同，不同的M级子单元模块发送给与其连接的(M+1)级子单元模块之电信号的时序不同，子单元模块面识别逐级进行，完成第M级子单元模块的面识别后再进行第(M+1)级子单元模块的面识别。
11.一种模块化装置的构建提示系统，其特征在于：模块化装置的构建提示系统包括：
模块化装置，其包括至少二单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，至少一单元模块之间通过对接部连接；
存储模块；用于存储目标模块化装置以及已构建实体的构型信息；所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；
检测模块；用于获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；
计算模块；用于根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及
提示模块；用于根据计算模块计算获得的至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
12.如权利要求11所述的模块化装置的构建提示系统，其特征在于：模块化装置的构建提示系统进一步包括：
匹配模块；用于判断已构建实体是否与目标模块化装置匹配；及
错误指示模块；用于指示拼接错误；
如果匹配模块判断已构建实体与目标模块化装置匹配则计算模块据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；反之，不匹配时，错误指示模块指示拼接错误。
13.如权利要求11所述的模块化装置的构建提示系统，其特征在于：至少两个单元模块包括一个主单元模块和至少一个子单元模块，主单元模块和子单元模块之间通过对接部有线连接，或既无线连接又通过对接部有线连接，主单元模块、子单元模块之不同的对接部设置有不同的接口标识信息，界定与主单元模块直接连接的子单元模块为一级子单元模块，与一级子单元模块连接的子单元模块为二级子单元模块，与M级子单元模块连接的子单元模块为(M+1)级子单元模块，M为大于等于1的整数，N个子单元模块通过面识别完成已构建实体的构型信息的获取，面识别过程包括：主单元模块发送第一电信号通知子单元模块进行面识别；主单元模块不同的对接部发出不同的第二电信号或主单元模块不同的对接部分时序发出第二电信号；一级子单元模块根据其接收的第二电信号确定其连接的主单元模块的接口标识信息；一级子单元模块根据接收到第二电信号的对接部获得其自身与主单元模块对接的对接部之接口标识信息；及一级子单元模块将其所连接的主单元模块的接口标识信息及自身的与主单元模块对接的对接部之接口标识信息发送给主单元模块，主单元模块获得主单元模块与一级子单元模块所构成的已构建实体之构型信息。
14.一种模块化装置的构建提示系统，其特征在于：模块化装置的构建提示系统包括
模块化装置，其包括至少两个单元模块，每一单元模块包括至少一对接部，若干单元模块之间通过对接部连接；
存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个所述程序被存储在所述存储器中，存储器与模块化装置进行通信，所述程序用于以执行以下步骤指令：
S1：获取目标模块化装置的构型信息，所述目标模块化装置包括M个通过对接部连接的单元模块；
S2：获取当前已构建实体的构型信息，所述已构建实体包括通过对接部连接的N个单元模块，N小于M；
S3：根据目标模块化装置的构型信息及当前已构建实体的构型信息计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置；及
S4：根据步骤S3中计算获得至少第(N+1)个单元模块应当在已构建实体上接入的对接部位置发出提示信息，至少提示第(N+1)个单元模块应当接入的对接部位置。
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