CN112828895A - 机器人仿真系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机器人仿真系统。机器人仿真系统包括机械臂模拟系统。机械臂模拟系统包括机械臂模拟控制装置和机械臂模拟运动装置。机械臂模拟控制装置用于与主控系统连接。机械臂模拟控制装置用于接收运动控制命令，并解析运动控制命令得到运动模式，根据运动模式得到关节信息。机械臂模拟运动装置与机械臂模拟控制装置连接。机械臂模拟运动装置用于根据关节信息模拟机械臂运动。机器人仿真系统通过对主控系统发送的运动控制命令进行解析后得到运动模式，再根据运动模式得到对应的关节信息。机械臂模拟运动装置根据关节信息模拟机械臂在对应的运动模式运行。即使缺少机械臂结构，机器人仿真系统使得模拟工作也能正常进行。

Description

机器人仿真系统

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，特别是涉及一种机器人仿真系统。

背景技术

在利用手术机器人辅助手术，能够提高手术的效率和手术的质量。手术机器人包括主控系统以及机械臂、地刹、脚踏或摄像装置等硬件设备。其中机械臂、地刹、脚踏或摄像装置分别与主控系统连接。主控系统和机械臂内部包括有控制电路。控制电路包括多种控制逻辑运算。为了提高控制逻辑运算的准确性需要手术机器人多次模拟真实场景操作。受到条件限制，缺少机械臂时，模拟工作将无法进行。

发明内容

基于此，有必要针对怎样才能避免缺少机械臂，导致模拟工作无法进行的问题，提供一种机器人仿真系统。

本申请实施例提供一种机器人仿真系统，包括机械臂模拟系统。所述机械臂模拟系统包括机械臂模拟控制装置和机械臂模拟运动装置。所述机械臂模拟控制装置用于与主控系统连接。所述机械臂模拟控制装置用于接收运动控制命令，并解析所述运动控制命令得到运动模式，根据所述运动模式得到关节信息。所述机械臂模拟运动装置与所述机械臂模拟控制装置连接。所述机械臂模拟运动装置用于根据所述关节信息模拟机械臂运动。

在一个实施例中，所述机械臂模拟控制装置包括运动数据接收器、模式解析器、路径规划器和路径执行器。所述运动数据接收器用于与所述主控系统连接。所述运动数据接收器用于接收所述运动控制命令。所述模式解析器与所述运动数据接收器连接。所述模式接收器用于解析所述运动控制命令，得到所述运动模式。所述路径规划器与所述模式解析器连接。所述路径规划器用于根据所述运动模式得到所述关节信息。所述路径执行器分别与所述机械臂模拟运动装置和所述路径规划器连接，所述路径执行器用于输出所述关节信息给所述机械臂模拟运动装置。

在一个实施例中，所述机械臂模拟运动装置包括关节控制器和虚拟节点控制器，所述关节控制器分别与所述路径执行器和所述虚拟节点控制器连接，所述关节控制器用于将所述关节信息映射至所述虚拟节点控制器中的虚拟节点上，以模拟机械臂运动。

在一个实施例中，所述机器人仿真系统还包括开关模拟系统。所述开关模拟系统用于与所述主控系统连接。所述开关模拟系统用于模拟开关的开关状态，并将所述开关状态对应的开关信息输出给所述主控系统。

在一个实施例中，所述开关模拟系统还包括开关模拟器、数据管理器和数据处理装置。

所述开关模拟器用于模拟开关的开关状态，并输出所述开关状态对应的开关信息。所述数据管理器与所述开关模拟器连接。所述数据管理器用于储存所述开关信息。

所述数据处理装置分别与所述数据管理器和所述主控系统连接。所述数据处理装置用于接收所述主控系统输出的开关请求命令，并解析所述开关请求命令。所述数据处理装置还用于根据解析后的所述开关请求命令采集所述开关信息，并将所述开关信息传输给所述主控系统。

在一个实施例中，所述数据处理装置包括开关数据接收器、数据解析器、数据处理器和数据发送器。

所述开关数据接收器用于与所述主控系统连接。所述开关数据接收器用于接收所述主控系统输出的开关请求命令。

所述数据解析器与所述开关数据接收器连接。所述数据解析器用于对所述开关请求命令进行解析。

所述数据处理器分别与所述数据管理器和所述数据解析器连接。所述数据处理器用于将解析后的所述开关请求命令输出给所述数据管理器，并采集所述开关信息。

所述数据发送器分别与所述数据处理器和所述主控系统连接。所述数据发送器用于将所述开关信息输出给所述主控系统。

在一个实施例中，所述开关模拟系统包括异常模拟器。所述异常模拟器与所述数据管理器连接。所述异常模拟器用于生成异常信息，以模拟异常情况，并将所述异常信息发送至所述数据管理器。

在一个实施例中，所述机器人仿真系统还包括摄像模拟系统，所述摄像模拟系统用于所述主控系统连接，所述摄像模拟系统用于摄像装置拍摄机械臂运动的场景图像。

在一个实施例中，所述摄像模拟系统包括参数调节器、场景主控器和成像控制器。所述参数调节器用于设置模拟摄像参数。所述场景主控器分别与所述主控系统和所述参数调节器。所述场景主控器用于从所述主控系统中获取场景信息，形成机械臂运动场景，并根据所述模拟摄像参数形成场景范围。所述成像控制器与所述场景主控器连接。所述成像控制器用于根据所述场景范围对所述机械臂运动场景进行截屏，得到未处理模拟图像。

在一个实施例中，所述摄像模拟系统还包括物体识别器。所述物体识别器分别与所述场景主控器和所述成像控制器连接。所述物体识别器用于从所述场景主控器获取所述场景信息，并根据所述场景信息对所述未处理模拟图像进行标注，得到标注信息，并将所述标注信息输出给所述成像控制器。所述成像控制器还用于根据所述未处理模拟图像和所述标注信息输出模拟机械臂运动的场景图像。

一种机器人仿真系统的控制方法，所述机器人仿真系统包括机械臂模拟系统和开关模拟系统，所述开关模拟系统内储存有开关信息，所述控制方法包括：

向所述开关模拟系统发送开关请求命令，当收到所述开关模拟系统输出的开关信息为确定执行时，向所述机械臂模拟系统发送运动控制命令，所述机械臂模拟系统根据所述运动控制命令模拟机械臂运动。

在一个实施例中，所述开关模拟系统包括有与地刹开关的开关状态对应的第一开关信息和与所述脚踏开关的开关状态的第二开关信息，所述向所述开关模拟系统发送开关请求命令，当收到所述开关模拟系统输出的开关信息为确定执行时，向所述机械臂模拟系统发送运动控制命令，所述机械臂模拟系统根据所述运动控制命令模拟机械臂运动的步骤包括：

向所述开关模拟系统发送第一请求命令。

当收到所述开关模拟系统输出的第一开关信息为确定地刹开关锁紧的信息时，向所述开关模拟系统发送第二请求命令。

当收到所述开关模拟系统输出的第二开关信息为脚踏被踩踏的信息时，向所述机械臂模拟系统发送所述运动控制命令,所述机械臂模拟系统根据所述运动控制命令模拟机械臂运动。

在一个实施例中，所述当收到所述开关模拟系统输出的第二开关信息为脚踏被踩踏的信息时，向所述机械臂模拟系统发送所述运动控制命令,所述机械臂模拟系统根据所述运动控制命令模拟机械臂运动的步骤还包括：

当收到所述开关模拟系统输出的第二开关信息为脚踏被踩踏的信息时，向所述机械臂模拟系统发送所述运动控制命令,所述机械臂模拟系统根据所述运动控制命令模拟机械臂运动，同时向所述摄像模拟系统发送拍照命令,所述摄像模拟系统输出模拟机械臂运动的场景图像。

本申请实施例提供的所述机器人仿真系统包括机械臂模拟系统。所述机械臂模拟系统包括机械臂模拟控制装置和机械臂模拟运动装置。所述机械臂模拟控制装置用于与主控系统连接。所述机械臂模拟控制装置用于接收运动控制命令，并解析所述运动控制命令得到运动模式，根据所述运动模式得到关节信息。所述机械臂模拟运动装置与所述机械臂模拟控制装置连接。所述机械臂模拟运动装置用于根据所述关节信息模拟机械臂运动。所述机器人仿真系统通过对所述主控系统发送的运动控制命令进行解析后得到运动模式，再根据运动模式得到对应的关节信息。所述机械臂模拟运动装置根据关节信息模拟机械臂在对应的所述运动模式运行。即使缺少机械臂结构，所述机器人仿真系统使得模拟真实场景的工作也能正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例中提供的所述机器人仿真系统的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中提供的所述机器人仿真系统的控制流程示意图。

附图标号：

机器人仿真系统100；主控系统10；下位机控制系统110；虚拟驱动系统120；机械臂模拟系统20；机械臂模拟控制装置200；运动数据接收器210；模式解析器220；路径规划器230；路径执行器240；机械臂模拟运动装置300；关节控制器310；虚拟节点控制器320；开关模拟系统40；开关模拟器410；数据管理器420；数据处理装置430；开关数据接收器431；数据解析器432；数据处理器433；数据发送器434；异常模拟器440；摄像模拟系统50；参数调节器510；场景主控器520；成像控制器530；物体识别器540。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，特征在第二特征“上”或“下”可以是和第二特征直接接触，或和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示特征水平高度高于第二特征。特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请实施例提供一种机器人仿真系统100，包括机械臂模拟系统20。所述机械臂模拟系统20包括机械臂模拟控制装置200和机械臂模拟运动装置300。所述机械臂模拟控制装置200用于与主控系统10连接。所述机械臂模拟控制装置200用于接收运动控制命令，并解析所述运动控制命令得到运动模式，根据所述运动模式得到关节信息。所述机械臂模拟运动装置300与所述机械臂模拟控制装置200连接。所述机械臂模拟运动装置300用于根据所述关节信息模拟机械臂运动。

本申请实施例提供一种机器人仿真系统100通过对所述主控系统10发送的运动控制命令进行解析后得到运动模式，再根据运动模式得到对应的关节信息。所述机械臂模拟运动装置300根据关节信息模拟机械臂在对应的所述运动模式运行。即使缺少机械臂结构，所述机器人仿真系统100使得模拟工作也能正常进行。

在一个实施例中，所述运动模式包括MoveL和MoveJ两种运动模式。MoveL模式中从起始点到目标点机械臂末端做直线运动，在运动的过程中，需要不断的计算机械臂包含的多个关节点的位置信息。位置信息包括位置坐标信息。MoveJ模式中从起始点到目标点机械臂末端，机械臂包含的多个关节点的位置信息确定，无需从新计算。

所述机械臂模拟控制装置200用于对命令信息或模式信息等数据进行相关的解析、查询等处理。

所述机械臂模拟运动装置300用于根据所述机械臂模拟控制装置200处理后得到的关节点的关节信息模拟机械臂的运动过程或运行姿态。所述机械臂模拟运动装置300还用于以图像、图表或数据的形式展现。

在一个实施例中，所述主控系统10包括下位机控制系统110(CSW)和虚拟驱动系统120。所述主控系统10用于与手术规划站连接。所述虚拟驱动系统120分别与所述下位机控制系统110和所述机械臂模拟系统20连接。

所述手术规划站用于接收手术规划信息，包括但不限于靶点位置信息、手术机器人系统参数等信息。所述手术规划站还用于将路径信息传输给所述下位机控制系统110。所述下位机控制系统110用于根据路径信息得到所述运动控制命令，所述并将所述运动控制命令输出给所述虚拟驱动系统120。所述虚拟驱动系统120通过将所述运动控制命令转换为机械语言的形式，以驱动所述机械臂模拟系统20。

在一个实施例中，所述机械臂模拟控制装置200包括运动数据接收器210、模式解析器220、路径规划器230和路径执行器240。所述运动数据接收器210用于与所述主控系统10连接。所述运动数据接收器210用于接收所述运动控制命令。所述模式解析器220与所述运动数据接收器210连接。所述模式解析器220用于解析所述运动控制命令，得到所述运动模式。所述路径规划器230与所述模式解析器220连接。所述路径规划器230用于根据所述运动模式得到所述关节信息。所述路径执行器240分别与所述机械臂模拟运动装置300和所述路径规划器230连接，所述路径执行器240用于输出所述关节信息给所述机械臂模拟运动装置300。

所述运动数据接收器210用于接收所述虚拟驱动系统120输出的所述运动控制命令。所述运动控制命令包括运动模式相关的信息。

所述模式解析器220用于根据所述运动控制命令中解析出对应的所述机械臂的运动模式。所述运动模式包括模式类型及与所述模式类型相关的运动参数等。所述运动参数包括时间节点、关节点的个数、关节点标记和关节点位置信息等

如果所述模式解析器220解析出的是MoveL模式，则所述路径规划器230根据所述运动参数进行计算，得到机械臂末端所有运动轨迹点，以及每个轨迹点对应的机械臂所有关节的关节信息。

如果所述模式解析器220解析出的是MoveJ模式，则所述路径规划器230无需进行计算，直接跳过。因为MoveJ模式中关节信息确定，即机械臂末端从起始点到目标点对应的全部关节点的位置信息确定，无需从新计算。所述路径规划器230起到数据提取器的作用。所述路径执行器240输出所述路径规划器230提取的所述关节信息。

在一个实施例中，所述机械臂模拟运动装置300包括关节控制器310和虚拟节点控制器320，所述关节控制器310分别与所述路径执行器240和所述虚拟节点控制器320连接，所述关节控制器310用于将所述关节信息映射至所述虚拟节点控制器320中的虚拟节点上，以模拟机械臂运动。

所述关节控制器310从所述路径执行器240得到所述关节信息，即得到机械臂的所有轨迹点对应关节的关节值。

所述虚拟节点控制器320包括OSG节点控制器。所述关节控制器310用于将所述所有轨迹点对应关节的关节值映射至所述OSG节点控制器中的虚拟节点上，以模拟机械臂运动。

在一个实施例中，所述机器人仿真系统100还包括开关模拟系统40。所述开关模拟系统40用于与所述主控系统10连接。所述开关模拟系统40用于模拟开关的开关状态，并将所述开关状态对应的开关信息输出给所述主控系统10。

所述开关模拟系统40用于模拟地刹、脚踏、空气开关或其他形式开关的开关状态。所述开关状态包括“打开”、“闭合”、“锁紧”或“解除”等状态。不同的开关状态对应不同的开关信息。

所述开关模拟系统40用于当接收到所述主控系统10发出的请求信息时，将所述开关信息发送至所述主控系统10。

在一个实施例中，所述开关模拟系统40用于模拟地刹开关和脚踏开关。所述开关模拟系统40用于与所述地刹开关对应的第一开关信息和所述脚踏开关对应的第二开关信息输出给所述主控系统10。

所述第一开关信息包括地刹是否锁死等信息。所述第二开关信息包括脚踏是否被踩踏等信息。

在一个具体的实施例中，所述开关模拟系统40用于当接收到所述主控系统10发出的第一请求命令时，将所述第一开关信息发送至所述主控系统10。所述开关模拟系统40用于当接收到所述主控系统10发出的第二请求命令时，将所述第二开关信息发送至所述主控系统10。

在一个实施例中，所述开关模拟系统40还包括开关模拟器410、数据管理器420和数据处理装置430。所述开关模拟器410用于模拟开关的开关状态，并输出所述开关状态对应的开关信息。所述数据管理器420与所述开关模拟器410连接。所述数据管理器420用于储存所述开关信息。所述数据处理装置430分别与所述数据管理器420和所述主控系统10连接。所述数据处理装置430用于接收所述主控系统10输出的开关请求命令，并解析所述开关请求命令。所述数据处理装置430还用于根据解析后的所述开关请求命令采集所述开关信息，并将所述开关信息传输给所述主控系统10。

在一个具体的实施例中，所述开关模拟器410用于模拟地刹开关和脚踏开关的开关状态，并输出所述地刹开关对应的第一开关信息和所述脚踏开关对应的第二开关信息。所述数据管理器420用于储存所述第一开关信息和所述第二开关信息。

所述数据处理装置430用于当接收到所述主控系统10发出的第一请求命令时，将所述第一开关信息发送至所述主控系统10。所述开关模拟系统40用于当接收到所述主控系统10发出的第二请求命令时，将所述第二开关信息发送至所述主控系统10。

在一个具体的实施例中，所述数据处理装置430用于当接收到所述虚拟驱动系统120发出的第一请求命令时，将所述第一开关信息发送至所述虚拟驱动系统120。所述数据处理装置430用于当接收到所述虚拟驱动系统120发出的第二请求命令时，将所述第二开关信息发送至所述虚拟驱动系统120。所述虚拟驱动系统120再将所述第二开关信息发送给所述下位机控制系统110。

在一个实施例中，所述数据处理装置430包括开关数据接收器431、数据解析器432、数据处理器433和数据发送器434。所述开关数据接收器431用于与所述主控系统10连接。所述开关数据接收器431用于接收所述主控系统10输出的开关请求命令。所述数据解析器432与所述开关数据接收器431连接。所述数据解析器432用于对所述开关请求命令进行解析。所述数据处理器433分别与所述数据管理器420和所述数据解析器432连接。所述数据处理器433用于将解析后的所述开关请求命令输出给所述数据管理器420，并采集所述开关信息。所述数据发送器434分别与所述数据处理器433和所述主控系统10连接。所述数据发送器434用于将所述开关信息输出给所述主控系统10。

在一个具体的实施例中，所述开关数据接收器431用于接收所述主控系统10输出的第一请求命令或所述第二请求命令。所述数据解析器432用于对所述第一请求命令或所述第二请求命令进行解析。所述数据处理器433用于将解析后的所述第一请求命令或所述第二请求命令输出给所述数据管理器420，并对应采集所述第一开关信息或所述第二开关信息。所述数据处理器433还用于将所述第一开关信息或所述第二开关信息输出给所述主控系统10。

在一个具体的实施例中，所述下位机控制系统110通过所述虚拟驱动系统120向所述开关数据接收器431输出所述第一请求命令或所述第二请求命令。所述数据解析器432用于对所述第一请求命令或所述第二请求命令进行解析。所述数据处理器433用于将解析后的所述第一请求命令或所述第二请求命令输出给所述数据管理器420，并对应采集所述第一开关信息或所述第二开关信息。所述数据处理器433还用于将所述第一开关信息或所述第二开关信息输出给所述虚拟驱动系统120。所述虚拟驱动系统120再将所述第一开关信息或所述第二开关信息发送给所述下位机控制系统110。

所述开关数据接收器431与所述运动数据接收器210可以为同一个数据接收器，也可以为独立的数据接收器。

在一个实施例中，所述开关模拟系统40包括异常模拟器440。所述异常模拟器440与所述数据管理器420连接。所述异常模拟器440用于生成异常信息，以模拟异常情况，并将所述异常信息发送至所述数据管理器420。所述异常模拟器440用于模拟开关的异常状态，并生成所述异常信息。所述异常信息包括地刹支撑腿电机异常等。

在一个实施例中，所述机器人仿真系统100还包括摄像模拟系统50，所述摄像模拟系统50用于所述主控系统10连接，所述摄像模拟系统50用于模拟摄像装置拍摄机械臂运动的场景图像。所述机械臂运动的场景图像包括机械臂、外围环境等主体结构，还包括对主体的标注信息等。

所述摄像装置包括摄像机、录像机或照相机等装置。

在一个实施例中，所述摄像模拟系统50包括参数调节器510、场景主控器520和成像控制器530。所述参数调节器510用于设置模拟摄像参数。所述场景主控器520分别与所述主控系统10和所述参数调节器510。所述场景主控器520用于从所述主控系统10中获取场景信息，形成机械臂运动场景，并根据所述模拟摄像参数形成场景范围。所述成像控制器530与所述场景主控器520连接。所述成像控制器530用于根据所述场景范围对所述机械臂运动场景进行截屏，得到未处理模拟图像。

在一个实施例中，所述摄像模拟系统50还包括物体识别器540。所述物体识别器540分别与所述场景主控器520和所述成像控制器530连接。所述物体识别器540用于从所述场景主控器52获取所述场景信息，从所述成像控制器530获取所述未处理模拟图像，并根据所述外部场景信息对所述未处理模拟图像进行标注，得到标注信息，并将所述标注信息输出给所述成像控制器530。所述成像控制器530还用于根据所述未处理模拟图像和所述标注信息输出模拟机械臂运动的场景图像。

所述模拟摄像参数包括分辨率、照相机到视景体最近和最远的距离、相机视野以及视角等。

所述场景主控器520用于当外部场景信息更新时，获取场景中所有物体的坐标系信息，并将所述坐标系信息同步给所述物体识别器540。所述场景主控器520还用于基于所述模拟摄像参数发送场景范围给所述成像控制器530。

在一个具体的实施例中，所述物体识别器540接受所述成像控制器530的视野信息(未处理模拟图像)，结合当前的场景信息，通过视野信息和场景中个体的坐标比对，识别出当前视野中的个体，将标注信息发送给成像控制器530。

所述成像控制器530用于接收所述场景主控器520的视野范围，对在视野范围内的场景进行截屏得到视野信息(未处理模拟图像)。所述物体识别器540接受所述成像控制器530的视野信息(未处理模拟图像)，结合当前的场景信息，通过视野信息和场景中个体的坐标比对，识别出当前视野中的个体，将标注信息发送给所述成像控制器530。

所述成像控制器530用于接受所述物体识别器540对截屏的图像进行标注，标注出当前场景范围内个体标注后，整体作为一帧图像(模拟机械臂运动的场景图像)。所述成像控制器530还用于将所述图像显示在虚拟相机窗口中。

本申请实施例提供一种机器人仿真系统100的控制方法，所述机器人仿真系统100包括机械臂模拟系统20和开关模拟系统40。所述开关模拟系统40内储存有开关信息。所述控制方法包括：

S100，向所述开关模拟系统40发送开关请求命令，当收到所述开关模拟系统40输出的开关信息为确定执行时，向所述机械臂模拟系统20发送运动控制命令，所述机械臂模拟系统20根据所述运动控制命令模拟机械臂运动。

请一并参见图2，在一个实施例中，所述开关模拟系统40包括有与地刹开关的开关状态对应的第一开关信息和与所述脚踏开关的开关状态的第二开关信息。所述S100包括：

S110,向所述开关模拟系统40发送第一请求命令。

S120,当收到所述开关模拟系统40输出的第一开关信息为确定地刹开关锁紧的信息时，向所述开关模拟系统40发送第二请求命令。

S130,当收到所述开关模拟系统40输出的第二开关信息为脚踏被踩踏的信息时，向所述机械臂模拟系统20发送所述运动控制命令,所述机械臂模拟系统20根据所述运动控制命令模拟机械臂运动。

所述第一请求命令包括地刹是否锁死等信息。所述第二请求命令包括脚踏是否被踩踏等信息。

在一个实施例中，所述机器人仿真系统100还包括摄像模拟系统50。所述S130还包括：当收到所述开关模拟系统40输出的第二开关信息为脚踏被踩踏的信息时，向所述机械臂模拟系统20发送所述运动控制命令,所述机械臂模拟系统20根据所述运动控制命令模拟机械臂运动，同时向所述摄像模拟系统50发送拍照命令,所述摄像模拟系统50输出模拟机械臂运动的场景图像。

在一个实施例中，在所述S100之前，所述控制方法还包括：

控制机械臂模拟系统20、开关模拟系统40和摄像模拟系统50初始化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人仿真系统，其特征在于，包括机械臂模拟系统，所述机械臂模拟系统包括：

机械臂模拟控制装置，用于与主控系统连接，以接收运动控制命令，并解析所述运动控制命令得到运动模式，根据所述运动模式得到关节信息；

机械臂模拟运动装置，与所述机械臂模拟控制装置连接，所述机械臂模拟运动装置用于根据所述关节信息模拟机械臂运动。

2.如权利要求1所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述机械臂模拟控制装置包括：

运动数据接收器，用于与所述主控系统连接，所述运动数据接收器用于接收所述运动控制命令；

模式解析器，与所述运动数据接收器连接，所述模式解析器用于解析所述运动控制命令，得到所述运动模式；

路径规划器，与所述模式解析器连接，所述路径规划器用于根据所述运动模式得到所述关节信息；

路径执行器，分别与所述机械臂模拟运动装置和所述路径规划器连接，所述路径执行器用于输出所述关节信息给所述机械臂模拟运动装置。

3.如权利要求2所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述机械臂模拟运动装置包括关节控制器和虚拟节点控制器，所述关节控制器分别与所述路径执行器和所述虚拟节点控制器连接，所述关节控制器用于将所述关节信息映射至所述虚拟节点控制器中的虚拟节点上，以模拟机械臂运动。

4.如权利要求1所述的机器人仿真系统，其特征在于，还包括：

开关模拟系统，用于与所述主控系统连接，所述开关模拟系统用于模拟开关的开关状态，并将所述开关状态对应的开关信息输出给所述主控系统。

5.如权利要求4所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述开关模拟系统还包括：

开关模拟器，用于模拟开关的开关状态，并输出所述开关状态对应的开关信息；

数据管理器，与所述开关模拟器连接，所述数据管理器用于储存所述开关信息；

数据处理装置，分别与所述数据管理器和所述主控系统连接，所述数据处理装置用于接收所述主控系统输出的开关请求命令，并解析所述开关请求命令，所述数据处理装置还用于根据解析后的所述开关请求命令采集所述开关信息，并将所述开关信息传输给所述主控系统。

6.如权利要求5所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：

开关数据接收器，用于与所述主控系统连接，所述开关数据接收器用于接收所述主控系统输出的开关请求命令；

数据解析器，与所述开关数据接收器连接，所述数据解析器用于对所述开关请求命令进行解析；

数据处理器，分别与所述数据管理器和所述数据解析器连接，所述数据处理器用于将解析后的所述开关请求命令输出给所述数据管理器，并采集所述开关信息；

数据发送器，分别与所述数据处理器和所述主控系统连接，所述数据发送器用于将所述开关信息输出给所述主控系统。

7.如权利要求5所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述开关模拟系统包括：

异常模拟器，与所述数据管理器连接，所述异常模拟器用于生成异常信息，以模拟异常情况，并将所述异常信息发送至所述数据管理器。

8.如权利要求1所述的机器人仿真系统，其特征在于，还包括摄像模拟系统，所述摄像模拟系统用于所述主控系统连接，所述摄像模拟系统用于摄像装置拍摄机械臂运动的场景图像。

9.如权利要求8所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述摄像模拟系统包括：

参数调节器，用于设置模拟摄像参数；

场景主控器，分别与所述主控系统和所述参数调节器，所述场景主控器用于从所述主控系统中获取场景信息，形成机械臂运动场景，并根据所述模拟摄像参数形成场景范围；

成像控制器，与所述场景主控器连接，所述成像控制器用于根据所述场景范围对所述机械臂运动场景进行截屏，得到未处理模拟图像。

10.如权利要求9所述的机器人仿真系统，其特征在于，所述摄像模拟系统还包括：

物体识别器，分别与所述场景主控器和所述成像控制器连接，所述物体识别器用于从所述场景主控器获取所述场景信息，并根据所述场景信息对所述未处理模拟图像进行标注，得到标注信息，并将所述标注信息输出给所述成像控制器；所述成像控制器还用于根据所述未处理模拟图像和所述标注信息输出模拟机械臂运动的场景图像。

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