CN111203854A - 机器人轨迹复现方法、控制装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人轨迹复现方法、控制装置、设备及可读存储介质，包括：当检测到位于机器人上的示教按钮处于第一状态时，向机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得机器人处于零力控制状态，并持续获取多个机器人的第一点位信息；当检测到示教按钮处于第二状态时，向伺服控制器发出结束示教指令，使得机器人退出零力控制状态，并停止获取第一点位信息，根据多个第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；根据示教轨迹文件控制机器人运动。在技术方案，操作人员只需要按下示教按钮，就能使得机器人处于零力控制状态以实现机器人的拖曳示教。相比现有的通过软件界面中的界面按键和示教器的结合的方案，简化了示教过程，降低了操作的复杂性。

Description

机器人轨迹复现方法、控制装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人轨迹复现方法、控制装置、设备及可读存储介质。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术指定的原则纲领行动。目前机器人的应用范围不断拓展，从汽车制造、电子装配、食品加工等传统应用场景，逐步渗透到消费、服务等新兴领域。这些领域对机器人的易用性、方便性提出了更高的要求。

机器人一般通过示教的方式确定期望的目标点和轨迹，然后根据外界信号触发重复执行示教过的轨迹。在现有技术中，通过软件界面中的界面按键和示教器结合操作对机器人进行示教，通过与机器人相连的示教器选择需要控制的轴，由示教器的摇杆控制轴的转动方向，这种方式比较复杂，且对机器人的控制不便利。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种机器人轨迹复现方法、控制装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中机器人示教过程复杂且不便利的问题。

为实现上述目的，本发明实施例一方面提出的机器人轨迹复现方法，包括以下步骤：

当检测到位于机器人上的示教按钮处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息；

当检测到所述示教按钮处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人退出所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

本发明实施例第二方面提供了一种机器人轨迹复现控制装置，包括：

检测模块，用于检测位于机器人末端的示教按钮的状态变化；

示教模块，当检测到位于机器人末端机器臂上的示教按钮的处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息，并用于当检测到所述示教按钮的电平状态处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人结束所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息；

轨迹生成模块，用于当停止获取所述第一点位信息时，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

轨迹复现模块，用于根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

本发明实施例第三方面提供了一种机器人轨迹复现控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。

本发明实施例第四方面提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的步骤。

本发明实施例中，当检测出示教按钮处于第一状态时，向机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得机器人处于零力控制状态，并获取机器人在示教过程中产生的多个第一点位信息。当检测到示教按钮处于第二状态时，则向伺服控制器发出结束示教指令，使得机器人退出零力控制状态，并停止获取第一点位信息，此时机器人退出示教过程。最后，根据第一点位信息生成示教轨迹文件，以使得机器人根据示教轨迹文件再现示教轨迹。在技术方案，在机器人上设置有示教按钮，操作人员只需要按下示教按钮，就能使得机器人处于零力控制状态以实现机器人的拖曳示教。相比现有示教过程中，通过软件界面中的界面按键和示教器的结合操作对机器人进行示教，大大简化了示教过程，也大大降低了操作的复杂性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的机器人轨迹复现方法的实现流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的机器人轨迹复现方法的实现流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的机器人轨迹复现方法的实现流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的机器人轨迹复现方法的实现流程示意图；

图5为本发明实施例五提供的的机器人轨迹复现控制装置的示意图；

图6为本发明实施例六提供的机器人轨迹复现控制设备的硬件结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

具体实现中，本发明实施例中描述的终端设备包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机或平板计算机之类的其它便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中，所述设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。

在接下来的讨论中，描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端设备。然而，应当理解的是，终端设备可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。

终端设备支持各种应用程序，例如以下中的一个或多个：绘图应用程序、演示应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘刻录应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数字摄影机应用程序、web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。

可以在终端设备上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能以及终端上显示的相应信息。这样，终端的公共物理架构(例如，触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且透明的用户界面的各种应用程序。

另外，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，是本发明实施例一提供的机器人轨迹复现方法的实现流程示意图，该方法包括：

S11，当检测到位于机器人上的示教按钮处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息；

在本实施例中，机器人轨迹复现方法的执行主体是机器人轨迹复现控制装置，机器人轨迹复现控制装置可以是独立于机器人的装置，也可以是设置于机器人上的装置。优选机器人轨迹复现控制装置设置于机器人上，且机器人轨迹复现控制装置与机器人的伺服控制器通信连接。

在本实施例中，机器人上设置有示教按钮，示教按钮与机器人轨迹复现控制装置通信连接。示教按钮所处的状态有第一状态和第二状态，当示教按钮处于不同的状态之下时，会向机器人轨迹复现控制装置发送不同的电平信号，机器人轨迹复现控制装置根据电平信号的不同来判断示教按钮所处的状态。例如，当示教按钮处于第一状态时，会向机器人轨迹复现控制装置发送高电平信号，当示教按钮处于第二状态时，会向机器人轨迹复现控制装置发送低电平信号。当机器人轨迹复现控制装置检测到高电平信号时，则说明示教按钮处于第一状态，即表示示教人员需要对机器人进行示教。

当示教人员需要对机器人进行示教时，按下示教按钮，此时示教按钮处于第一状态。机器人轨迹复现控制装置当检测到示教按钮处于第一状态时，向机器人的伺服控制器发出开始示教指令，伺服控制器根据开始示教指令控制机器人进入零力控制状态。

基于不同的零力控制方法，当伺服控制器接收到开始示教指令后，控制机器人进入零力控制状态的方式不同。例如，采用基于位置控制的零力控制方法来控制机器人的进入零力控制状态。

可选地，机器人基于力矩控制的零力控制方法来实现机器人的零力示教。机器人包括多个机械臂，各个机械臂配备有对应的电机控制各个机械臂的运动，伺服控制器通过线缆控制各个电机的转动。机器人的末端机械臂上设置有力矩传感器，力矩传感器与机器人轨迹复现控制装置通信连接。

向伺服控制器接收机器人轨迹复现控制装置发送的开始示教指令后，伺服控制器由位置控制模块切换到力矩模式。同时，机器人轨迹复现控制装置基于预设的补偿模型计算机器人各个关节的重力矩补偿值和摩擦力矩补偿值，并根据计算出的重力矩补偿值和摩擦力矩补偿值计算各个关节的力矩值；最后，将计算出的力矩值发送至伺服控制器，伺服控制根据力矩值向对应各个关节的电机发送输出转矩控制值。在本方案中，基于力矩控制的零力控制方法不需要在机器人上设置力矩传感器，基于机器人的动力学模型和补偿算法来计算各个关节的重力矩补偿值和摩擦力矩补偿值，实现了用户就可以从任意位置轻松地拖动机器人。预设的补偿模型可以是现有的补偿模型，作为一种示例，以电流的测量实现力矩的测量，以电流的控制实现力矩的控制，重力矩M与伺服控制器的转矩常量KT的比值为重力矩对应的电流大小Ig,机器人轨迹复现控制装置根据补偿模型来计算力矩值，即：

其中，F(q)＝(F₁(q) F₂(q) ... F_n(q))^T,仅与关节坐标有关的矢量；

θ为关节的坐标；

a、b为常数；

I_g为重力矩对应的电流补偿值，I_s为摩擦力矩对应的电流补偿值。

应予以说明的是，机器人轨迹复现控制装置、伺服控制器、电机等位于机器人上的部件之间通过Ethercat总线通信，采用Ethercat总线型驱动能够使得伺服控制器的控制模式随意切换，有便于提高系统响应。

当机器人处于零力控制状态后，用户就能通过拖曳机器人实现示教，在示教过程中会产生多个机器人的第一点位信息。需要说明的是，第一点位信息可以是末端机械臂的点位信息，也可以是多个机械臂的点位信息的集合。在示教过程中的多个时刻采集第一点位信息，得到所需要的多个机器人的第一点位信息。

优选地，为了提高操作的安全性，机器人轨迹复现控制装置在检测示教按钮的状态之前，还需要检测控制端(例如示教器)是否发出示教使能指令。只有在控制端使得使能示教的情况下，才检测示教按钮的状态，以防止误操作引起的安全问题。

S12，当检测到所述示教按钮处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人退出所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

当结束示教时，用户再次按动示教按钮，使得示教按钮处于第二状态。当机器人轨迹复现控制装置检测到示教按钮处于第二状态时，机器人轨迹复现控制装置向伺服控制器发出结束示教指令，伺服控制器根据结束示教指令退出零力控制状态，即切换成位置控制模块。同时，根据获取的多个第一点位信息生成示教轨迹文件，保存在机器人自带的存储器中\\project\process路径下且默认保存当前文件名m-r-h-m.csv。当一个存储器中存在多个示教轨迹文件时，保存时，先以时间新建文件夹，并将文件名m-r-h-m.csv的文件保存在对应的文件夹下。

S13，根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

最后，当需要对示教过程进行轨迹复现时，从\\project\process路径获取文件名m-r-h-m.csv的文件，并解析m-r-h-m.csv文得到多个第二点位信息，机器人根据第二点位信息再现示教轨迹。

机器人可以根据控制端如示教器的指令对示教轨迹进行再现，用户通过控制端向机器人轨迹复现控制装置发送复现使能指令，机器人轨迹复现控制装置根据复现使能指令，从默认路径中获取m-r-h-m.csv文件，并对m-r-h-m.csv文件进行解析，以得到多个第二点位信息。

在技术方案，在机器人上设置有示教按钮，操作人员只需要按下示教按钮，就能使得机器人处于零力控制状态以实现机器人的拖曳示教。相比现有示教过程中，通过软件界面中的界面按键和示教器的结合操作对机器人进行示教，大大简化了示教过程，也大大降低了操作的复杂性。

参见图2，是本发明实施二提供的机器人轨迹复现方法的流程示意图，包括S21至S24，其中S21、S22与S11、S12相同，在此不赘述。与实施例一的不同之处在于，S23至S24是实施例一中步骤S13的细化流程图，详述如下：

S22，当检测到位于所述机器人上的复现按钮处于第一状态时，获取待复现的示教轨迹文件；

在本实施例中，机器人上设置有复现按钮，当需要对示教轨迹进行再现时，用户只需要按动复现按钮。同样，复现按钮所处的状态有第一状态和第二状态，当复现按钮处于不同的状态之下时，会向机器人轨迹复现控制装置发送不同的电平信号，机器人轨迹复现控制装置根据电平信号的不同来判断复现按钮所处的状态。例如，当复现按钮处于第一状态时，会向机器人轨迹复现控制装置发送高电平信号，当复现按钮处于第二状态时，会向机器人轨迹复现控制装置发送低电平信号。当机器人轨迹复现控制装置检测到高电平信号时，则说明复现按钮处于第一状态，即表示用户需要对机器人进行轨迹复现。

当机器人轨迹复现控制装置检测到复现按钮处于第一状态时，获取待复现的示教轨迹文件。机器人轨迹复现控制装置获取待复现的示教轨迹文件的方式有多种。一种情形是，直接从机器人自带存储器的默认路径下获取获取生成时间最晚的示教轨迹文件作为待复现的示教轨迹文件，以实现即时复现的功能。

另一种情形是，当需要复现保存在机器人存储器中历史生成的示教轨迹文件或者复现未保存在机器人存储器中的示教轨迹文件时，采用的手段是通过控制端来控制机器人再现轨迹。具体地，机器人轨迹复现装置在检测复现按钮处于第一状态之前，需要检测控制端(如示教器)是否有发出复现使能指令。复现使能指令可能包含有指定示教轨迹文件信息。指定示教轨迹文件信息是指用户指定的待复现的示教轨迹文件的存储信息或文本信息。当指定示教轨迹文件信息是存储信息时，其表示指定的待复现的示教轨迹文件保存在机器人的存储器中，根据存储信息可以找到待复现的示教轨迹文件。例如，存储信息包含了时间信息，根据时间信息查找对应指定的待复现的示教轨迹文件。当指定示教轨迹文件信息是文本信息时，其表示指定的待复现的示教轨迹文件未保存在机器人的存储器中，此时指定示教轨迹文件信息中的文本信息即为待复现的示教轨迹文件。

可以理解的是，在步骤S22之后，还包括步骤：将所述示教轨迹文件发送至所述控制端。将机器人生成的示教轨迹文件同步到控制端进行保存，既能够对示教轨迹文件进行备份保存，又能够实现控制端对示教轨迹文件的管理，以实现通过控制端下方的复现使能指令获取指定的待复现的示教轨迹文件信息。

需要注意的是，为了提高操作的安全性，在优选实施例中，当检测到控制端发出的复现使能指令时，还需要检测复现按钮是否处于第一状态。当同时满足以上两个条件时，则进一步获取待复现的示教轨迹文件。

S24，根据所述待复现的示教轨迹文件和预设算法规则计算第二点位信息，根据多个所述第二点位信息控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

获取待复现的示教轨迹文件之后，基于预设的算法规则和示教轨迹文件计算出多个第二点位信息。多个第二点位信息之间在时间上存在先后顺序。第一点位信息包含了位姿信息，预设的算法规则根据第一点位信息获取位姿信息的同时根据位姿信息计算出速度信息，即第二点位信息包含位姿信息和速度信息，可以基于现有的算法规则计算得到，在此不赘述。

机器人轨迹复现控制装置计算出多个第二点位信息之后，将第二点位信息发送至伺服控制器，伺服控制器根据第二点位信息控制各个关节的电机输出值。

参见图3，是本发明实施三提供的机器人轨迹复现方法的流程示意图，包括S31至S35，其中S31、S32、S35与S11、S12、S13相同，在此不赘述。与实施例一的不同之处在于，S35之前还包括S33至S34，详述如下：

S33，响应用户触发的组合指令，所述组合指令包括多个待组合的示教轨迹文件的标识信息，多个所述待组合的示教轨迹文件的标识信息按照预设的重组顺序排列；

在实际生成制造过程中，往往需要通过多个工序才能完成工件的制造，因此需要多个工序之间的变换。为了提高机器人应用能力，降低机器人示教成本和示教难度，快速实现机器人满足各种工序组合的示教要求，机器人轨迹复现控制装置能够根据用户触发的组合指令，根据已有的各个工序对应的示教轨迹文件和各工序的重组顺序进行重新组合，以满足新的工艺要求。需要说明的是，重新组合方式包括新增、重排和删除。同时也满足用户通过多段示教组合形成同一工序的示教文件的情形。

组合指令可以是用户基于机器人上的人机交互界面触发，并通过机器人上的Ethercat总线发送给机器人轨迹复现控制装置。或者，组合指令还可以是用户在控制端触发组合指令，由控制端通过有线或者无线传输方式发送给机器人轨迹复现控制装置。

其中，组合指令中包含有多个待组合的示教轨迹文件的标识信息，且多个待组合的示教轨迹文件的标识信息按照预设的重组顺序排列。示教轨迹文件具有唯一的标识信息。标识信息包括文件类型指数和唯一标识码，文件类型指数用于指示示教轨迹文件的重组情况，即指示机器人轨迹复现控制装置该示教轨迹文件对应的示教轨迹是直接示教产生，还是通过重组产生。例如，文件类型指数为0时表示该示教轨迹文件是直接示教产生，文件类型指数为1时表示该示教轨迹文件通过重组产生。

组合指令中的各待组合的示教轨迹文件的标识信息按照预设的重组顺序排列。其中，重组顺序用于指示将待组合的示教轨迹文件按照其标识信息的排列顺序进行重新组合。例如，组合指令中的重组顺序为标识信息1/标识信息3/标识信息2，则表示按照标识信息1对应的示教轨迹文件、标识信息3对应的示教轨迹文件、标识信息2对应的示教轨迹文件的组合顺序生成新的轨迹文件。需要说明的是，重组顺序根据用户的操作顺序生成，例如根据用户选择各待组合的示教轨迹文件的先后顺序生成。

可以理解的是，组合指令中还包括指令类型参数，机器人轨迹复现装置是被指令类型参数后，进行与指令类型参数对应的操作步骤。组合指令对应的指令类型参数为预设值，例如ZH。

S34，查找出与所述标识信息对应的所述待组合的示教轨迹文件，根据查找出的所述待组合的示教轨迹文件和多个所述标识信息的重组顺序生成组合后的示教轨迹文件。

在本实施例中，机器人轨迹复现控制装置响应组合指令后，根据组合指令中各待组合的示教轨迹文件的标识信息从预设的存储器中查找出待组合的示教轨迹文件。预设的存储器为机器人自带的存储器，存储器中保存有通过机器人产生的直接示教轨迹文件。

根据查找出的待组合的示教轨迹文件和组合指令中各标识信息对应的重组顺序进行重新组合生成组合后的示教轨迹文件。具体地，解析出各待组合的示教轨迹文件中的点位信息，按照重组顺序组合复制各待组合的示教轨迹文件中的点位信息于新建文件中，按照预设的处理规则对新建文件中的点位信息进行去重处理和填充处理，最后得到组合后的示教轨迹文件。其中，每个示教轨迹文件对应一个示教轨迹，按照预设的处理规则用于指示去掉相邻示教轨迹中重复的点位信息以及填充相邻两个示教轨迹的空白接续区，以使得相邻示教轨迹能够很好的衔接，避免机器人在复现组合后的示教轨迹文件时出现操作故障，使得机器人更流畅的工作。

参见图4，是本发明实施提供的机器人轨迹复现方法的流程示意图，包括S41至S49，其中S41至S44、S49与S31至S35相同，在此不赘述，不同之处在于，S49之前还包括S45至S48，详述如下：

S45，将所述组合后的示教轨迹文件的组合信息保存在预设的数据表中；

在本实施例中，所述组合信息包括所述组合后的示教轨迹文件的标识信息以及组合形成所述组合后的示教轨迹文件的多个子示教轨迹文件的标识信息，以及所述子示教轨迹文件的开始点位信息和结束点位信息在所述组合后的示教轨迹文件中对应的开始位置数据和结束位置数据。机器人轨迹复现控制装置生成组合后的示教轨迹文件后，将组合后的示教轨迹文件的组合信息保存在预设的数据表中。表1为数据表的示例格式。数据表中按照组合后的示教轨迹文件的组合标识按照各子示教轨迹文件的组合顺序记录各个子示教轨迹文件的标识信息以及各个子示教文件的开始点位信息和结束点位信息在组合后的示教轨迹文件中的对应的位置数据。开始点位信息的位置数据为开始位置数据，结束点位信息的位置数据为结束位置数据。例如表1记录了标识信息为Z1的示教轨迹文件由标识信息为D1、S2、H3、F4的四个子示教轨迹文件的点位信息组合而成，且对应各个子示教文件的标识信息记录有对应的开始位置数据和结束位置数据。

表1数据表

进一步需要说明的是，组合信息中各子示教轨迹文件对应的开始位置数据和结束位置数据为去重处理后的位置数据。例如，去重前的子示教轨迹文件1的结束位置数据为100，子示教轨迹文件2的开始位置数据为101，子示教轨迹文件1与子示教轨迹文件2存在10个相同的点位信息，则此时子示教轨迹文件1的结束位置数据仍为100，而子示教轨迹文件2的开始位置数据为90。

此外，数据表中还记录了组合信息中所包含的相邻子示教轨迹文件之间填充点位信息的位置数据组。填充点位信息的位置数据组包括填充点位信息的开始位置数据和结束位置数据。例如，子示教轨迹文件1结束位置数据为100，子示教轨迹文件1与子示教轨迹文件2之间填充有10个填充点位信息，则子示教轨迹文件2的开始位置数据为111，即填充点位信息的开始位置数据为101，填充点位信息的结束位置数据为110。

S46，响应用户触发的删除指令，所述删除指令包括待删除的子示教轨迹文件的标识信息和待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息；

在本实施例中，还可以基于用户的选择对组合后的示教轨迹文件进行重编辑处理。具体地，响应用户出发的删除指令。删除指令可以是用户基于机器人上的人机交互界面触发，并通过机器人上的Ethercat总线发送给机器人轨迹复现控制装置。或者，删除指令还可以是用户在控制端触发组合指令，由控制端通过有线或者无线传输方式发送给机器人轨迹复现控制装置。其中，删除指令包括了待删除的子示教轨迹的标识信息以及待编辑的示教轨迹文件的标识信息。需要说明的是，此时待编辑的示教轨迹文件为组合后的示教轨迹文件。

可以理解的是，删除指令中还包括指令类型参数，机器人轨迹复现装置是被指令类型参数后，进行与指令类型参数对应的操作步骤。删除指令对应的指令类型参数为预设值，例如SC。

S47，基于所述待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息从预设数据表中查找对应的组合信息，并基于所述待删除的子示教轨迹文件的标识信息确定所述组合信息中与所述待删除的子示教轨迹文件对应的开始位置数据和结束位置数据；

机器人轨迹复现控制装置识别删除指令中的指令类型参数之后进行步骤S47。其中，位置数据可以为点位信息在示教轨迹文件中的行位置数据。

S48，删除所述组合后的示教轨迹文件中位于所述开始位置数据和所述结束位置数据之间的点位信息，并生成重组后的示教轨迹文件。

具体地，复制组合后的示教轨迹文件中点位信息于新建文件中，根据查找出的开始位置数据和结束位置数据删除新建文件中位于开始位置数据和结束位置数据之间的点位信息。

进一步地，查找出与为了待删除的子示教轨迹文件对应的填充点位信息对应的位置数据组。其中，包括查找出位于待删除的子示教轨迹文件的开始位置数据之前的填充点位信息的位置数据以及位于待删除的子示教轨迹文件的结束位置数据之后的填充点位信息的位置数据。删除新建文件中位于位置数据组中的开始位置数据和结束位置数据之间的点位信息。

通过本实施例，能够提高了机器人的可扩展性和适应性。

参见图5，本发明实施例还提供了一种机器人轨迹复现控制装置5，机器人轨迹复现控制装置5包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1对应的实施例中的相关描述。图5示出了本发明实施例五提供的的机器人轨迹复现控制装置5的示意图，包括：

检测模块51，用于检测位于机器人末端的示教按钮的状态变化；

示教模块52，当检测到位于机器人末端机器臂上的示教按钮的处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息，并用于当检测到所述示教按钮的电平状态处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人结束所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息；

轨迹生成模块53，用于当停止获取所述第一点位信息时，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

轨迹复现模块54，用于根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

可选地，检测模块51，还用于检测控制端发出的示教使能指令。

可选地，示教模块52，用于通过Ethercat总线与所述伺服控制器通信，并向所述伺服控制器发送开始示教指令；

基于预设的补偿模型计算所述机器人各个关节的重力矩补偿值和摩擦力矩补偿值，并根据所述重力矩补偿值和所述摩擦力矩补偿值计算各个关节的力矩值；

将所述力矩值发送至所述伺服控制器，所述伺服控制器根据所述力矩值通过Ethercat总线向对应所述关节的电机发送输出转矩控制值。

可选地，检测模块51还用于检测到位于所述机器人上的复现按钮是否处于第一状态时；

轨迹复现模块54，还用于获取待复现的示教轨迹文件，并根据所述待复现的示教轨迹文件和预设算法规则计算第二点位信息，根据多个所述第二点位信息控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

可选地，检测模块51，还用于检测控制端发出的复现使能指令；轨迹复现模块54包括判断模块541、获取模块542、执行模块545，判断模块541，用于判断所述复现使能指令中是否包含指定示教轨迹文件信息；获取模块542，用于当所述复现使能指令中包含指定示教轨迹文件信息时，根据所述指定示教轨迹文件信息获取待复现的示教轨迹文件，还用于当所述复现使能指令中未包含指定示教轨迹文件信息时，从存储器中获取生成时间最晚的所述示教轨迹文件作为所述待复现的示教轨迹文件；执行模块545，用于根据所述待复现的示教轨迹文件和预设算法规则计算第二点位信息，根据多个所述第二点位信息控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

可选地，轨迹生成模块53，还用于响应用户触发的组合指令和删除指令，查找出与所述标识信息对应的所述待组合的示教轨迹文件，根据查找出的所述待组合的示教轨迹文件和多个所述标识信息的重组顺序生成组合后的示教轨迹文件。

可选地，轨迹生成模块53，还用于将所述组合后的示教轨迹文件的组合信息保存在预设的数据表中。

可选地，轨迹生成模块53，还用于响应用户触发的删除指令，所述删除指令包括待删除的子示教轨迹文件的标识信息和待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息；基于所述待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息从预设数据表中查找对应的组合信息，并基于所述待删除的子示教轨迹文件的标识信息确定所述组合信息中与所述待删除的子示教轨迹文件对应的开始位置数据和结束位置数据；删除所述组合后的示教轨迹文件中位于所述开始位置数据和所述结束位置数据之间的点位信息，并生成重组后的示教轨迹文件

其中，上述机器人轨迹复现控制装置5中各个模块的功能实现与上述机器人轨迹复现方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

图6是本发明实施例六提供的机器人轨迹复现控制设备的硬件结构示意图。如图6所示，该实施例机器人轨迹复现控制设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62，例如音乐播放设备程序。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个机器人轨迹复现方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1至S3。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块31至36的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述机器人轨迹复现控制设备6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成检测模块、示教模块、轨迹生成模块、轨迹复现模块(虚拟装置中的模块)，各模块具体功能如下：

检测模块，用于检测位于机器人末端的示教按钮的状态变化；

示教模块，当检测到位于机器人末端机器臂上的示教按钮的处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息，并用于当检测到所述示教按钮的电平状态处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人结束所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息；

轨迹生成模块，用于当停止获取所述第一点位信息时，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

轨迹复现模块，用于根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

所述机器人轨迹复现控制设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述机器人轨迹复现控制设备6可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备6的示例，并不构成对机器人轨迹复现控制设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备6还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述机器人轨迹复现控制设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述机器人轨迹复现控制设备6的外部存储设备，例如所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述机器人轨迹复现控制设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人轨迹复现方法，其特征在于，包括：

当检测到位于机器人上的示教按钮处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息；

当检测到所述示教按钮处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人退出所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

2.如权利要求1所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，所述当检测到位于机器人上的示教按钮处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令之前，还包括：

检测控制端发出的示教使能指令；

相应地，所述根据所述第一点位信息生成示教轨迹文件之后，还包括：

将所述示教轨迹文件发送至所述控制端。

3.如权利要求1所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，所述向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，包括：

通过Ethercat总线与所述伺服控制器通信，并向所述伺服控制器发送开始示教指令；

基于预设的补偿模型计算所述机器人各个关节的重力矩补偿值和摩擦力矩补偿值，并根据所述重力矩补偿值和所述摩擦力矩补偿值计算各个关节的力矩值；

将所述力矩值发送至所述伺服控制器，所述伺服控制器根据所述力矩值通过Ethercat总线向对应所述关节的电机发送输出转矩控制值。

4.如权利要求1所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，所述根据所述示教轨迹控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹，包括：

当检测到位于所述机器人上的复现按钮处于第一状态时，获取待复现的示教轨迹文件；

根据所述待复现的示教轨迹文件和预设算法规则计算第二点位信息，根据多个所述第二点位信息控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

5.如权利要求4所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，当检测到位于所述机器人上的复现按钮处于第一状态时之前，还包括：

检测控制端发出的复现使能指令；

相应地，所述获取待复现的示教轨迹文件之后，还包括：

判断所述复现使能指令中是否包含指定示教轨迹文件信息；

当所述复现使能指令中包含指定示教轨迹文件信息时，根据所述指定示教轨迹文件信息获取待复现的示教轨迹文件；

当所述复现使能指令中未包含指定示教轨迹文件信息时，从存储器中获取生成时间最晚的所述示教轨迹文件作为所述待复现的示教轨迹文件。

6.如权利要求1所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，所述根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹之前，还包括：

响应用户触发的组合指令，所述组合指令包括多个待组合的示教轨迹文件的标识信息，多个所述待组合的示教轨迹文件的标识信息按照预设的重组顺序排列；

查找出与所述标识信息对应的所述待组合的示教轨迹文件，根据查找出的所述待组合的示教轨迹文件和多个所述标识信息的重组顺序生成组合后的示教轨迹文件。

7.如权利要求6所述的机器人轨迹复现方法，其特征在于，所述查找出与所述标识信息对应的所述待组合的示教轨迹文件，根据查找出的所述待组合的示教轨迹文件和多个所述标识信息的重组顺序生成组合后的示教轨迹文件之后，还包括：

将所述组合后的示教轨迹文件的组合信息保存在预设的数据表中；

相应地，所述根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹之前，还包括：

响应用户触发的删除指令，所述删除指令包括待删除的子示教轨迹文件的标识信息和待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息；

基于所述待编辑的组合后的示教轨迹文件的标识信息从预设数据表中查找对应的组合信息，并基于所述待删除的子示教轨迹文件的标识信息确定所述组合信息中与所述待删除的子示教轨迹文件对应的开始位置数据和结束位置数据；

删除所述组合后的示教轨迹文件中位于所述开始位置数据和所述结束位置数据之间的点位信息，并生成重组后的示教轨迹文件。

8.一种机器人轨迹复现控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测位于机器人末端的示教按钮的状态变化；

示教模块，当检测到位于机器人末端机器臂上的示教按钮的处于第一状态时，向所述机器人的伺服控制器发出开始示教指令，使得所述机器人处于零力控制状态，并持续获取多个所述机器人的第一点位信息，并用于当检测到所述示教按钮的电平状态处于第二状态时，向所述伺服控制器发出结束示教指令，使得所述机器人结束所述零力控制状态，并停止获取所述第一点位信息；

轨迹生成模块，用于当停止获取所述第一点位信息时，根据多个所述第一点位信息生成示教轨迹文件并保存；

轨迹复现模块，用于根据所述示教轨迹文件控制所述机器人运动，使得所述机器人再现示教轨迹。

9.一种机器人轨迹复现控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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