CN110308698A - 机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110308698A
CN110308698A CN201910160527.3A CN201910160527A CN110308698A CN 110308698 A CN110308698 A CN 110308698A CN 201910160527 A CN201910160527 A CN 201910160527A CN 110308698 A CN110308698 A CN 110308698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
robot
location point
controller
motion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910160527.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110308698B (zh
Inventor
王璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN110308698A publication Critical patent/CN110308698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110308698B publication Critical patent/CN110308698B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4069Simulating machining process on screen
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G05B23/0245Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model based on a qualitative model, e.g. rule based; if-then decisions
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35291Record history, log, journal, audit of machine operation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35349Display part, programmed locus and tool path, traject, dynamic locus
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40213Record history, log of instructions sent from task planner to path planner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种机器人运动复现方法、系统及装置。其中,方法包括:一一个控制器接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件;所述控制器基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息;所述控制器将关于位置点的信息发送给一个复现装置,以使得该复现装置根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。本发明实施例中的技术方案能够提高发生在机器人上的错误或非预期事件的定位准确性。

Description

机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及故障诊断领域,尤其涉及一种机器人运动复现方法、装置、系统,以及一种存储介质。
背景技术
机器人被广泛应用于制造业、医疗服务、家庭娱乐、以及军事和航天等领域。机器人是工业及非工业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
在生产环境中通常采用日志来记录保存问题信息,并且该日志通常被输出为文件格式。当机器人在产品线的运行中出现错误或某些非预期事件时,维护人员可以读取该日志,并采用关键参数以及日志中的其他信息来找出问题发生在何时何地。但实际应用中,仅仅依靠日志,维护人员很难想象出问题出现时的机器人姿态以及结束位置,因此实际环境中维护人员通常是无法准确找到问题出现的位置的。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的是一方面提出机器人运动复现方法,另一方面提出机器人运动复现装置、系统及存储介质,用以提高发生在机器人上的错误或非预期事件的定位准确性。
本发明实施例提出的一种机器人运动复现方法,包括:一个控制器接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件;所述控制器基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息;所述控制器将关于位置点的信息发送给一个复现装置,以使得该复现装置根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
本发明实施例提出的又一种机器人运动复现方法,包括:一个复现装置接收来自一个控制器的关于机器人运动时所经过的位置点的信息;其中,关于机器人运动时所经过的位置点的信息由所述控制器基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到;所述复现装置根据关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
本发明实施例中提出的机器人运动复现装置可以为控制器和复现装置。
其中,本发明实施例提出的控制器包括:一个接收单元,接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件;一个分类单元,根据所述日志文件中与机器人的运动相关的信息中的用于控制机器人进行运动的至少一个运动命令,将所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息分类到至少一个动作命令类中;和一个控制单元,将所述至少一个动作命令类转换为与一条具有一个起始点和一个结束点的运动路径相关的运动信息,并根据所述运动信息计算出关于机器人运动时所经过的各个位置点的信息。
本发明实施例提出的复现装置包括:一个接收模块,接收来自一控制器的关于机器人运动时所经过的位置点的信息;所述关于机器人运动时所经过的位置点的信息由所述控制器基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到;和一个复现模块,根据所述接收模块接收的所述关于机器人运动时所经过的位置点的信息复现所述机器人的运动。
本发明实施例提出的机器人运动复现系统,包括:一个日志加载器、一个控制器和一个复现装置;其中,所述日志加载器获取记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件,并将日志文件提供给所述控制器;所述控制器基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息,并将关于位置点的信息提供给所述复现装置;所述复现装置根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
本发明实施例提出的机器人运动复现装置可包括:至少一个存储器和至少一个处理器,其中:所述至少一个存储器,用于存储计算机程序;所述至少一个处理器,用于调用所述至少一个存储器中存储的计算机程序,执行上述的机器人运动复现方法。
本发明实施例中提出的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;所述计算机程序能够被一处理器执行并实现如上所述的机器人运动复现方法。
可见,本发明实施例中由于引入了机器人运动复现概念,由复现装置,如数字化双胞胎装置根据机器人生成过程中存储的历史数据即各个位置点的信息进行机器人动作的仿真回放,即运动复现,并由控制器如PLC从记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件中获取复现装置所需的各个位置点的信息,并提供给复现装置,如此技术人员便可直观的看出哪里是机器人结束点以及在每个输入数据下对应的机器人姿态是怎样的,从而可以判断出错误或非预期事件的准确发生时间以及位置。
附图说明
本发明的其它特征、特点、优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
图1为本发明一个实施例中一种机器人运动复现方法的示例性流程图。
图2为本发明有一个实施例中一种机器人运动复现方法的示例性流程图。
图3为本发明实施例中一种机器人运动复现系统的示例性结构图。
图4为本发明实施例中一种复现装置的示例性结构图。
图5为本发明实施例中一种控制器的示例性结构图。
其中,附图标记如下:
标号 含义
101~103,201~202 步骤
310 日志加载器
320 控制器
321 接收单元
322 分类单元
323 控制单元
330 复现装置
331 接收模块
332 复现模块
333 转换模块
410,510 存储器
420,520 处理器
具体实施方式
为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显,本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案,一些实施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根据……”是指“至少根据……,但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯,下文中没有特别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。
本发明实施例中,为了提高发生在机器人上的错误或非预期事件的定位准确性,考虑引入一个复现装置,例如数字化双胞胎装置,数字化双胞胎装置在仿真模式下能够根据机器人生成过程中存储的历史数据进行机器人动作的仿真回放,也即运动复现,如此技术人员便可直观的看出哪里是机器人结束点以及在每个输入数据下对应的机器人姿态是怎样的,从而可以判断出错误或非预期事件的准确发生时间以及位置。其中,机器人历史数据可以从机器人控制器侧存储的日志文件中获取,为了将日志文件中的有用信息提供给数字化双胞胎装置,本发明实施例中进一步采用一个控制器,例如常用的工业控制装置即可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)来从日志文件中获取复现装置回放机器人动作所需的信息。
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,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方式仅仅用以阐述性说明本发明,并不用于限定本发明的保护范围。
图1为本发明一个实施例中机器人运动复现方法的示例性流程图,该方法应用于控制器侧,本实施例中以控制器为PLC,复现装置为数字化双胞胎装置的情况为例进行说明。如图1所示,该方法可包括如下步骤:
步骤101,一个PLC接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件。
一般情况下,日志数据可以结构化格式存储在日志文件中。例如,日志文件可以结构化格式存储在机器人的控制器侧。例如,以可扩展标记语言(XML,Extensible MarkupLanguage)或JavaScript对象表示法(JSON,JavaScript Object Notation)等格式存储在机器人的控制器侧。下面示出了本发明一个例子中以XML格式存储的日志文件的部分日志数据。
从上面的例子中可以看出,日志文件中可包括机器人运动过程中的关键参数,例如,用于控制机器人进行运动的至少一个动作命令,对应该动作命令的运动类型、速度、加速度、加加速度,坐标类型、起始点、结束点,介于该起始点和结束点之间的各个位置点的坐标位置、当前速度、加速度、加加速度等。其中,各个位置点可以是机器人运动过程中的各个插补点。
在本申请的一个例子中,可由一个日志加载器来获取该日志文件,例如其可以从机器人的控制器侧加载以结构化格式存储的日志文件,并将所述日志文件从结构化格式转换为二进制格式,之后将二进制格式的日志文件提供给PLC,例如该二进制格式的日志文件可存储到PLC中的一个数据块Log_DB中,即日志加载器可将二进制格式的日志文件发送给PLC进行存储,则步骤101中PLC中的接收单元可接收来自日志加载器的二进制格式的日志文件。
步骤102,PLC基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的各个位置点的信息。其中,关于一个位置点的信息可包括:所述位置点的坐标位置信息以及所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度等。
下面示出了从上述例子中的日志文件中得到的关于起始点和结束点之间的位置点的信息的一个例子。
position=101,101,101,10,10,10velocity=10accelaration=50jerk=100
position=102,101,101,10,10,10velocity=11accelaration=51jerk=100
position=102,101,101,10,10,10velocity=11accelaration=51jerk=100
……
position=200,200,100,20,10,10velocity=10accelaration=51jerk=100
在一个实施方式中,PLC可包括一个获取单元,用于直接从日志文件,例如数据块Log_DB中存储的日志文件中得到关于起始点和结束点之间的各个位置点信息。
在另一个实施方式,PLC可包括一个分类单元和一个控制单元,也称控制内核(CK,Control Kernel),例如,机器人控制内核(RCK,Robot Control Kernel)。
其中,所述分类单元用于根据所述所述日志文件中与机器人的运动相关的信息中的用于控制机器人进行运动的至少一个运动命令,将所述日志文件中的与机器人的运行相关的信息分类到至少一个动作命令类中;其中,每个动作命令类包括:运动命令的运动类型、所述机器人执行所述运动命令进行动作时的速度、加速度、加加速度、坐标系类型、该运动的起始点和结束点等信息。例如,下面示出了基于上述例子中的日志文件所得到的一个动作命令类的一个例子。
其中,运动类型指的是机器人执行对应运动命令进行动作时的运行轨迹的类型,例如直线型、弧线型等。
所述控制单元用于将所述至少一个动作命令类转换为与一条具有一个起始点和一个结束点的运动路径相关的运动信息,并根据所述运动信息计算出所述起始点与所述结束点之间的各个位置点的信息。例如,下面示出了基于上述例子中的动作命令类所得到的运动信息的一个例子。
步骤103,所述PLC将关于各个位置点的信息发送给一个数字化双胞胎装置,以使得该数字化双胞胎装置根据关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。
在一个例子中,PLC发送的关于各个位置点的信息可以是例如六轴机器人直角坐标系的六轴坐标系中的位置点信息。当数字化双胞胎装置需要将关于各个位置点的信息由六轴坐标系转换为例如笛卡尔坐标系(卡式坐标系)时,则该方法可进一步包括:所述数字化双胞胎装置将所述关于各个位置点的信息由六轴坐标系转换为卡式坐标系。相应地,数字化双胞胎装置可根据卡式坐标系中的关于各个位置点的信息回放所述机器人的历史动作。当数字化双胞胎装置不需要将关于各个位置点的信息由六轴坐标系转换为卡式坐标系时,数字化双胞胎装置可直接根据六轴坐标系中的关于各个位置点的信息回放所述机器人的历史动作。
图2为本发明又一个实施例中机器人运动复现方法的示例性流程图,该方法应用于复现装置侧。本实施例中以控制器为PLC,复现装置为数字化双胞胎装置侧的情况为例进行说明。如图2所示,该方法可包括如下步骤:
步骤201,一个数字化双胞胎装置接收来自一个PLC的关于机器人运动时所经过的各个位置点的信息。其中,关于机器人运动时所经过的各个位置点的信息可以为一个起始点与一个结束点之间的各个位置点的信息,该关于位置点的信息可以由所述PCL基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到,且关于一个位置点的信息可包括所述位置点的坐标位置信息以及所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速等。
其中,所述PCL基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到关于机器人运动时所经过的各个位置点的信息的具体过程可参见图1所示步骤101至102中的描述,此处不再赘述。
步骤202,所述数字化双胞胎装置根据关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。
在一个例子中,PLC发送的关于各个位置点的信息可以是在六轴坐标系下的位置点信息。当数字化双胞胎装置需要将关于各个位置点的信息由六轴坐标系转换为卡式坐标系时,则该方法可进一步包括:所述数字化双胞胎装置将六轴坐标系下的所述关于各个位置点的信息转换为卡式坐标系下的关于各个位置点的信息。相应地,数字化双胞胎装置可根据卡式坐标系下的关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。当数字化双胞胎装置不需要将六轴坐标系下的关于各个位置点的信息转换为卡式坐标系下的关于各个位置点的信息时,数字化双胞胎装置可直接根据六轴坐标系下的关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。
以上对本发明实施例中的机器人运动复现方法进行了详细描述,下面再对本发明实施例中的机器人运动复现系统及装置进行详细描述,对于本发明实施例中的系统及装置的描述中未披露的细节可参见上述方法中的相应描述。
图3为本发明实施例中机器人运动复现系统的示例性结构图。如图3所示,该系统可包括一个日志加载器310、一个控制器320和一个复现装置330。
其中,日志加载器310获取记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件,并将日志文件提供给所述控制器320。例如,可加载以结构化格式存储在机器人控制器侧的日志文件,并将所述日志文件从结构化格式转换为二进制格式,将所述二进制格式的日志文件提供所述控制器320。
控制器320基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息,例如关于一个起始点与一个结束点之间的各个位置点的信息,并将关于位置点的信息提供给所述复现装置330。其中,一个位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置信息以及所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度等。
复现装置330获取关于位置点的信息后,根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
具体实现时,控制器320可有多种内部结构形式。例如,在一个实施方式中,控制器320可包括一个获取单元(图中未示出),该获取单元可用于直接从日志文件,例如数据块Log_DB中存储的日志文件中得到机器人运动时所经过的位置点的信息,例如起始点和结束点之间的各个位置点信息。在一个实施方式中,该位置点可以为起始点和结束点之间的各个插补点。
又如,在另一个实施方式中,控制器320可如图3所示包括一个接收单元321、一个分类单元322和一个控制单元323。
其中,接收单元321用于接收来自日志加载器310的日志文件。
分类单元322用于根据所述所述日志文件中与机器人的运动相关的信息中的用于控制机器人进行运动的至少一个运动命令,将所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息分类到至少一个动作命令类中;其中,每个动作命令类包括:运动命令的动作类型、所述机器人执行所述运动命令进行动作时的速度、加速度、加加速度、坐标系类型、该运动的起始点和结束点等。
控制单元323用于将所述至少一个动作命令类转换为与一条具有一个起始点和一个结束点的运动路径相关的运动信息,并根据所述运动信息计算出关于所述起始点与所述结束点之间的各个位置点的信息。
具体实现时,复现装置330也可有多种内部结构形式。例如,在一个实施方式中,复现装置330可如图3所示包括:一个接收模块331和一个复现模块332。
其中,接收模块331用于接收来自控制器320,例如所述控制器320中的控制单元323的所述关于各个位置点的信息。其中,关于各个位置点的信息由所述控制器320基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到,且关于一个位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置、所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速等。
复现模块332用于根据接收模块331接收的关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。
在另一个实施方式中,当接收模块331接收的关于各个位置点的信息为在六轴坐标系下的关于各个位置点的信息,且复现装置330需要将六轴坐标系下的关于各个位置点的信息转换为卡式坐标系下的关于各个位置点的信息时,复现装置330可进一步如图3中的虚线部分所示,包括一个转换模块333,该转换模块333用于将所述六轴坐标系下的关于各个位置点的信息转换为卡式坐标系下的关于各个位置点的信息。相应地,复现模块332可根据所述卡式坐标系统下的关于各个位置点的信息复现所述机器人的运动。
上述实施例中,控制器320可以为PLC,复现装置330可以为数字化双胞胎装置。
图4为本发明实施中又一种复现装置330的示例性结构图。如图4所示,该复现装置330可以为数字化双胞胎装置,且可包括:至少一个存储器410和至少一个处理器420。当然,该复现装置330还可包括一些其他的组件,例如通信端口等。这些组件可通过总线进行通信。
其中,至少一个存储器410用于存储计算机程序。在一个实施方式中,该计算机程序可以理解为包括图3所示的复现装置的各个模块,即接收模块331、复现模块332和转换模块333。
此外,至少一个存储器410还可存储操作系统等。操作系统包括但不限于:Android操作系统、Symbian操作系统、Windows操作系统、Linux操作系统等等。
至少一个处理器420用于调用至少一个存储器410中存储的计算机程序,以基于至少一个端口接收数据的功能执行本发明实施例中图2中所述的机器人运动复现方法。处理器420可以为CPU,处理单元/模块,ASIC,逻辑模块或可编程门阵列等。
图5为本发明实施中又一种控制器320的示例性结构图。如图5所示,该控制器320可包括:至少一个存储器510和至少一个处理器520。当然,该控制器320还可包括一些其他的组件,例如通信端口等。这些组件可通过总线进行通信。
其中,至少一个存储器510用于存储计算机程序。在一个实施方式中,该计算机程序可以理解为包括图3所示的控制器320的各个模块,即接收单元321、分类单元322和控制单元323。
此外,至少一个存储器510还可存储操作系统等。操作系统包括但不限于:Android操作系统、Symbian操作系统、Windows操作系统、Linux操作系统等等。
至少一个处理器520用于调用至少一个存储器510中存储的计算机程序,以基于至少一个端口接收数据的功能执行本发明实施例中所述的机器人运动复现方法。处理器520可以为CPU,处理单元/模块,ASIC,逻辑模块或可编程门阵列等。
需要说明的是,上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的,可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的,可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分,实际实现时,一个模块可以分由多个模块实现,多个模块的功能也可以由同一个模块实现,这些模块可以位于同一个设备中,也可以位于不同的设备中。
各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如,一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器,如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式,或是采用专用的永久性电路,或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块,可以根据成本和时间上的考虑来决定。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质,存储用于使一机器执行如本申请所述方法的指令。具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外,还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
可见,本发明实施例中由于引入了数字化双胞胎概念,由即数字化双胞胎装置根据机器人生成过程中存储的历史数据即各个位置点的位置进行机器人动作的仿真回放,并由PLC从日志文件中获取数字化双胞胎装置所需的各个位置点的位置提供给数字化双胞胎装置,如此技术人员便可直观的看出哪里是机器人结束点以及在每个输入数据下对应的机器人姿态是怎样的,从而可以判断出错误或非预期事件的准确发生时间以及位置。
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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.机器人运动复现方法,其特征在于,包括:
一个控制器接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件(101);
所述控制器基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息(102);
所述控制器将关于位置点的信息发送给一个复现装置,以使得该复现装置根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动(103)。
2.根据权利要求1所述的机器人运动复现方法,其特征在于,所述控制器基于所述日志文件得到机器人运动时所经过的位置点的信息(102)包括:
所述控制器根据所述所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息中的用于控制机器人进行运动的至少一个运动命令,将所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息分类到至少一个动作命令类;
所述控制器将所述至少一个动作命令类转换为与具有一个起始点和一个结束点的运动路径相关运动信息;和
所述控制器根据所述运动信息计算出所述起始点与所述结束点之间的位置点的信息。
3.根据权利要求2所述的机器人运动复现方法,其特征在于,
每个动作命令类包括:运动命令的运动类型、所述机器人执行所述运动命令进行运动时的速度、加速度、加加速度、坐标系类型、该运动的起始点和结束点。
4.根据权利要求1所述的机器人运动复现方法,其特征在于,
关于位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置、所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度。
5.根据权利要求1所述的机器人运动复现方法,其特征在于,进一步包括:
一个日志加载器获取结构化格式的记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件,并将所述日志文件从结构化格式转换为二进制格式,将二进制格式的日志文件发送给所述控制器。
6.根据权利要求1所述的机器人运动复现方法,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器PLC;所述复现装置为数字化双胞胎装置。
7.机器人运动复现方法,其特征在于,包括:
一个复现装置接收来自一个控制器的关于机器人运动时所经过的位置点的信息(201),其中,关于机器人运动时所经过的位置点的信息由所述控制器基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到;
所述复现装置根据关于位置点的信息复现所述机器人的运动(202)。
8.根据权利要求7所述的机器人运动复现方法,其特征在于,所述关于位置点的信息为在六轴坐标系下的关于位置点信息;该方法进一步包括:
所述复现装置将所述六轴坐标系下的关于位置点的信息转换为笛卡尔坐标系下的关于位置点的信息;
所述复现装置根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动为:复现装置根据所述笛卡尔坐标系下的关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
9.根据权利要求7所述的机器人运动复现方法,其特征在于,
关于一个位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置、所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度。
10.根据权利要求7所述的机器人运动复现方法,其特征在于,
所述复现装置为数字化双胞胎装置,所述控制器为可编程逻辑控制器PLC。
11.控制器(320),其特征在于,所述控制器(320)包括:
一个接收单元(321),接收记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件;
一个分类单元(322),根据所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息中的用于控制机器人进行运动的至少一个运动命令,将所述日志文件中的与机器人的运动相关的信息分类到至少一个动作命令类中;和
一个控制单元(323),将所述至少一个动作命令类转换为与具有一个起始点和一个结束点的运动路径相关的运动信息,并根据所述运动信息计算出关于机器人运动时所经过的位置点的信息。
12.根据权利要求11所述的控制器,其特征在于,所述每个动作命令类包括:运动命令的运动类型、所述机器人执行所述运动命令进行运动时的速度、加速度、加加速度、坐标系类型、该运动的起始点和结束点;
关于位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置信息以及所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度。
13.根据权利要求11所述的控制器,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器PLC。
14.复现装置(330),其特征在于,所述复现装置(330)包括:
一个接收模块(331),接收来自一控制器的关于机器人运动时所经过的位置点的信息,所述关于机器人运动时所经过的位置点的信息由所述控制器基于记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件得到;和
一个复现模块(332),根据所述接收模块(331)接收的所述关于机器人运动时所经过的位置点的信息复现所述机器人的运动。
15.根据权利要求14所述的复现装置,其特征在于,所述位置点的信息为在六轴坐标系下的信息;
所述复现装置进一步包括:一个转换模块(333),将六轴坐标系下的所述关于位置点的信息转换为笛卡尔坐标系下的关于位置点的信息;
所述复现模块(332)根据笛卡尔坐标系下的所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
16.根据权利要求14所述的复现装置,其特征在于,关于一个位置点的信息包括:所述位置点的坐标位置信息以及所述机器人运动至所述位置点时的速度、加速度和加加速度。
17.根据权利要求14所述的复现装置,其特征在于,所述复现装置为数字化双胞胎装置。
18.机器人运动复现系统,其特征在于,包括:一个日志加载器(310)、一个控制器(320)和一个复现装置(330);其中,
所述日志加载器(310)获取记录了与机器人的运动相关的信息的日志文件,并将日志文件提供给所述控制器(320);
所述控制器(320)基于所述日志文件得到关于机器人运动时所经过的位置点的信息,并将关于位置点的信息提供给所述复现装置;
所述复现装置(330)根据所述关于位置点的信息复现所述机器人的运动。
19.根据权利要求18所述的机器人运动复现系统,其特征在于,所述控制器(320)为如权利要求11至13中任一项所述的控制器,所述复现装置(330)为如权利要求14至17中任一项所述的复现装置。
20.机器人运动复现装置,其特征在于,包括:至少一个存储器(410,510)和至少一个处理器(420,520),其中:
所述至少一个存储器(410,510),存储有计算机程序;
所述至少一个处理器(420,520),调用所述至少一个存储器(410,510)中存储的计算机程序,执行如权利要求1至权利要求6所述的机器人运动复现方法,或执行如权利要求7至权利要求10中任一项所述的机器人运动复现方法。
21.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;其特征在于,所述计算机程序能够被一处理器执行并实现如权利要求1至权利要求6所述的机器人运动复现方法,或执行如权利要求7至权利要求10中任一项所述的机器人运动复现方法。
CN201910160527.3A 2018-03-20 2019-03-04 机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质 Active CN110308698B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18162704.3A EP3542970A1 (en) 2018-03-20 2018-03-20 Method, device and system for replaying movement of robot
EP18162704.3 2018-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110308698A true CN110308698A (zh) 2019-10-08
CN110308698B CN110308698B (zh) 2022-10-14

Family

ID=61768060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910160527.3A Active CN110308698B (zh) 2018-03-20 2019-03-04 机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11314239B2 (zh)
EP (1) EP3542970A1 (zh)
CN (1) CN110308698B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111168688A (zh) * 2019-12-25 2020-05-19 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人动作的回放方法及装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022096074A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Universal Robots A/S A robot system and a method for monitoring a robot system
US11820020B2 (en) * 2021-07-29 2023-11-21 Automation Anywhere, Inc. Robotic process automation supporting hierarchical representation of recordings

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1715010A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 发那科株式会社 机器人的待机位置复位程序生成装置
CN102234084A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 西门子公司 定位大型负载于运输、存储位置的方法、拖车和/或卡车
CN105759775A (zh) * 2014-12-15 2016-07-13 肖伟 机器人动作复现方法
CN105785921A (zh) * 2016-03-25 2016-07-20 华南理工大学 一种工业机器人nurbs曲线插补时的速度规划方法
CN105978979A (zh) * 2016-05-17 2016-09-28 扬州航盛科技有限公司 一种linux车载系统异常诊断系统及其诊断方法
US20170091791A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 General Electric Company Digital power plant system and method
CN106843000A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 华北电力大学(保定) 攀爬机器人移动控制系统恢复方法
CN107102795A (zh) * 2017-05-31 2017-08-29 努比亚技术有限公司 一种日志记录方法、移动终端以及计算机可读存储介质
CN107390567A (zh) * 2016-04-25 2017-11-24 通用电气公司 用于保护工业资产控制系统的系统以及方法
CN107756403A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 中科探海(苏州)海洋科技有限责任公司 一种模块化自主水下探查机器人控制系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3529373B2 (ja) * 2001-11-09 2004-05-24 ファナック株式会社 作業機械のシミュレーション装置
JP3834307B2 (ja) 2003-09-29 2006-10-18 ファナック株式会社 ロボットシステム
ATE542644T1 (de) 2006-12-22 2012-02-15 Abb Research Ltd Steuersystem
US8989904B2 (en) * 2012-02-27 2015-03-24 Fanuc Robotics America Corporation Robotic process logger
DE112015004920T5 (de) * 2014-10-31 2017-07-13 Cloudbased Industry 4.0 Technologies Ag Computerimplementiertes Verfahren zur Teilanalytik eines Werkstücks, das von mindestens einer CNC- Maschine bearbeitet wird
US9811074B1 (en) * 2016-06-21 2017-11-07 TruPhysics GmbH Optimization of robot control programs in physics-based simulated environment

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1715010A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 发那科株式会社 机器人的待机位置复位程序生成装置
CN102234084A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 西门子公司 定位大型负载于运输、存储位置的方法、拖车和/或卡车
CN105759775A (zh) * 2014-12-15 2016-07-13 肖伟 机器人动作复现方法
US20170091791A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 General Electric Company Digital power plant system and method
CN105785921A (zh) * 2016-03-25 2016-07-20 华南理工大学 一种工业机器人nurbs曲线插补时的速度规划方法
CN107390567A (zh) * 2016-04-25 2017-11-24 通用电气公司 用于保护工业资产控制系统的系统以及方法
CN105978979A (zh) * 2016-05-17 2016-09-28 扬州航盛科技有限公司 一种linux车载系统异常诊断系统及其诊断方法
CN106843000A (zh) * 2017-02-13 2017-06-13 华北电力大学(保定) 攀爬机器人移动控制系统恢复方法
CN107102795A (zh) * 2017-05-31 2017-08-29 努比亚技术有限公司 一种日志记录方法、移动终端以及计算机可读存储介质
CN107756403A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 中科探海(苏州)海洋科技有限责任公司 一种模块化自主水下探查机器人控制系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宋传杰等: "用户管理设施UMF的数据组织与错误恢复", 《计算机工程与应用》 *
陶剑等: "基于数字线索和数字孪生的生产生命周期研究", 《航空制造技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111168688A (zh) * 2019-12-25 2020-05-19 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人动作的回放方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110308698B (zh) 2022-10-14
US11314239B2 (en) 2022-04-26
US20190294155A1 (en) 2019-09-26
EP3542970A1 (en) 2019-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110308698A (zh) 机器人运动复现方法、装置、系统及存储介质
US8577655B2 (en) System and method for constructing virtual NC controllers for machine tool simulation
US8645912B2 (en) System and method for use in replaying software application events
CN111164524B (zh) 一种数控机床的故障诊断信息库的生成方法和装置
US20190327160A1 (en) System and method for scheduling and executing automated tests
US20070240113A1 (en) Model independent input reduction
US8688795B2 (en) GPS embedded interactive network interface
CN108734304B (zh) 一种数据模型的训练方法、装置、及计算机设备
CN102460396A (zh) 计算机辅助地检测由部件构成的系统中一个或多个基于软件的程序运行中的错误的方法
US20200310380A1 (en) Fault diagnosis method and apparatus for numerical control machine tool
CN109101228A (zh) 应用程序的执行方法和装置
US8495054B2 (en) Logic diagram search device
CN116955097A (zh) 测试流程的展示方法、装置和测试流程展示系统
CN111680463A (zh) 一种文件检查方法和装置
US8428914B2 (en) Method and simulator for real-time calculation of state variables of a process model
US20110167047A1 (en) Editing apparatus, method, and storage medium
US8860766B2 (en) System, method, and computer program product for determining one or more contact points between a pair of objects
CN106708536A (zh) 一种中断驱动系统程序生成和分析方法
CN107133072A (zh) 一种操作执行方法和装置
CN112881052B (zh) 构建移动机器人的工作场景的方法及装置
Valigi Lessons learned building a self-driving car on ros
US11656753B2 (en) Information processing device and method displaying at least two apparatuses for virtually checking interference
EP3525057B1 (en) Diagnosis of a redundant control system
CN103617116A (zh) 基于输入输出模拟的交互式设备驱动调试方法及装置
CN108845837A (zh) 一种检测windows系统运行模式的方法及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant