CN113076631A - 一种机器人模拟器生成方法、机器人模型仿真方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机器人模拟器生成方法、机器人模型仿真方法及装置，该机器人模拟器生成方法包括：获取目标机器人模型对应的源文件；基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；建立标准模型文件与预设UI控制界面的关联；通过预设UI控制界面对标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。通过基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，提高机器人模拟器的准确性，通过预设UI控制界面即可对机器人模型进行编辑得到机器人编辑器，无需依赖第三方软件，并通过UI控制界面的修改方式操作简便，提高机器人模拟器的编辑效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人模拟器生成方法、机器人模型仿真方法及装置。
背景技术
在机器人行业飞速发展的今天，通过对机器人进行3D仿真，完成校验路径安全检测、已经、虚拟交互展示已经非常必要。进行这些仿真都离不开机器人模拟器(机器人模拟器即机器人虚拟样机，由包含机器人施工工艺的一组机器人构件组成)。根据不同的施工环境及用户需求，对机器人进行编辑可以大大的提高机器人模拟器制作效率、满足开发人员及普通用户的需求，比如根据需要更换底盘型号或者机械臂型号。现有的机器人模拟器的显示和生成方法都需要借助第三方软件实现，当模型需要修改时，导入到Blender、3Dmax、maya这些第三方软件，编辑后再导出相应的格式使用，编辑过程对开发人员的要求较高操作复，影响编辑效率，并在模型的多次导入、导出、以及人工的编辑过程中，由于第三方软件精度问题、模型格式差异等无法保证机器人模拟器的准确度。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了机器人模拟器生成方法、机器人模型仿真方法及装置，以克服现有技术中的机器人模拟器需要依赖第三方软件进行编辑，影响编辑效率和准确性的问题。
本发明实施例提供了一种机器人模拟器生成方法，包括：
获取目标机器人模型对应的源文件，所述源文件包括构成所述目标机器人模型的所有模型组件；
基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；
建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联；
通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。
可选地，所述建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联，包括：
在所述预设UI控制界面通过预设UI交互函数加载预设标准材质库和标准机器人构件库；
对所述标准模型文件进行模型解析，得到对应的模型信息、材质信息和纹理信息；
将所述模型信息、材质信息和纹理信息与所述预设UI交互函数进行关联，并对所述标准模型文件对应的机器人模型进行显示。
可选地，所述通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器，包括：
获取所述目标机器人模型对应的模型功能；
基于所述模型功能通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型加载对应的控制脚本；
通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型中的模型构件和/或模型构件对应的材质进行修改，得到所述目标机器人模拟器。
可选地，所述基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件，包括：
基于目标机器人的仿真运动的结构对所述源文件中的模型组件进行分类，得到对应的模型构件；
为各模型构件设置预设标准材质，生成对应的标准机器人模型；
将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息；
基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件。
可选地，在所述将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息之前，所述方法还包括：
基于预设简化算法对所述标准机器人模型进行简化处理，得到简化后的标准机器人模型。
可选地，所述基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件，包括：
对所述标准机器人模型中的模型构件进行重置变换，确定各模型构件的初始位置和初始角度；
基于预设命名规则，确定所述标准机器人模型中各模型构件的构件名称；
根据所述标准纹理信息、所述标准机器人模型中各模型构件的初始位置和初始角度及对应的构件名称，生成所述标准模型文件。
本发明实施例还提供了一种机器人模型仿真方法，包括：
采用本发明另一实施例提供的机器人模拟器生成方法生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器；
基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；
采用所述机器人模拟器数据对所述目标机器人模型进行3D仿真模拟。
本发明实施例还提供了一种机器人模拟器生成装置，包括：
第一处理模块，用于获取目标机器人模型对应的源文件，所述源文件包括构成所述目标机器人模型的所有模型组件；
第二处理模块，用于基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；
第三处理模块，用于建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联；
第四处理模块，用于通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。
可选地，所述第二处理模块包括：
第一处理子模块，用于基于目标机器人的仿真运动的结构对所述源文件中的模型组件进行分类，得到对应的模型构件；
第二处理子模块，用于为各模型构件设置预设标准材质，生成对应的标准机器人模型；
第三处理子模块，用于将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息；
第四处理子模块，用于基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件。
可选地，所述第二处理模块还包括：
第五处理子模块，用于基于预设简化算法对所述标准机器人模型进行简化处理，得到简化后的标准机器人模型。
可选地，所述第四处理子模块包括：
第一处理子单元，用于对所述标准机器人模型中的模型构件进行重置变换，确定各模型构件的初始位置和初始角度；
第二处理子单元，用于基于预设命名规则，确定所述标准机器人模型中各模型构件的构件名称；
第三处理子单元，用于根据所述标准纹理信息、所述标准机器人模型中各模型构件的初始位置和初始角度及对应的构件名称，生成所述标准模型文件。
可选地，所述第三处理模块包括：
第六处理子模块，用于在所述预设UI控制界面通过预设UI交互函数加载预设标准材质库和标准机器人构件库；
第七处理子模块，用于对所述标准模型文件进行模型解析，得到对应的模型信息、材质信息和纹理信息；
第八处理子模块，用于将所述模型信息、材质信息和纹理信息与所述预设UI交互函数进行关联，并对所述标准模型文件对应的机器人模型进行显示。
可选地，所述第四处理模块包括：
第九处理子模块，用于获取所述目标机器人模型对应的模型功能；
第十处理子模块，用于基于所述模型功能通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型加载对应的控制脚本；
第十一处理子模块，用于通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型中的模型构件和/或模型构件对应的材质进行修改，得到所述目标机器人模拟器。
本发明实施例还提供了一种机器人模型仿真装置，包括：
第五处理模块，用于采用本发明另一实施例提供的机器人模拟器生成装置生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器；
第六处理模块，用于基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；
第七处理模块，用于采用所述机器人模拟器数据对目标机器人模型进行3D仿真模拟。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明实施例提供的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明实施例提供的方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明实施例提供了一种机器人模拟器生成方法及装置，包括：获取目标机器人模型对应的源文件，源文件包括构成目标机器人模型的所有模型组件；基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；建立标准模型文件与预设UI控制界面的关联；通过预设UI控制界面对标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。从而通过基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，提高了最终机器人模拟器的准确性，通过预设UI控制界面即可对机器人模型进行编辑得到机器人编辑器，从而无需依赖第三方软件进行模型修改，并且通过UI控制界面的修改方式操作简便，提高了机器人模拟器的编辑效率。
2.本发明实施例提供了一种机器人模型仿真方法，包括：采用本发明另一实施例提供的机器人模拟器生成装置生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器；基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；采用所述机器人模拟器数据对目标机器人模型进行3D仿真模拟。从而通过利用目标机器人模型对应的机器人模拟器来生成机器人模拟数据实现目标机器人模型的3D仿真模拟，进而通过高准确度的机器人模拟器保障了仿真结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中的机器人模拟器生成方法的流程图；
图2为本发明实施例中的机器人模型仿真方法的流程图；
图3为本发明实施例中的机器人模拟器的编辑过程示意图；
图4为本发明实施例中的机器人模拟器生成装置的结构示意图；
图5为本发明实施例中的机器人模型仿真装置的结构示意图；
图6为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在机器人行业飞速发展的今天，通过对机器人进行3D仿真，完成校验路径安全检测、已经、虚拟交互展示已经非常必要。进行这些仿真都离不开机器人模拟器(机器人模拟器即机器人虚拟样机，由包含机器人施工工艺的一组机器人构件组成)。根据不同的施工环境及用户需求，对机器人进行编辑可以大大的提高机器人模拟器制作效率、满足开发人员及普通用户的需求，比如根据需要更换底盘型号或者机械臂型号。
现有的机器人模拟器的显示和生成方法还存在很多的不足。例如
1、三维文件格式繁多，兼容性差，不同的软件有不同的标准例如现在常用的obj、fbx、3ds等。
2、编辑不方便需要借助第三方软件，目前行业通用的办法，在模型需要修改时，需要导入到Blender、3Dmax、maya这些第三方软件，编辑后再导出相应的格式使用。此外，第三方编辑器，较难掌握一般的开发人员不易操作。
3、模型文件过大不仅占用了端大量内存，而且严重影响仿真的加载及运行速度。
4、在模型的多次导入、导出、以及人工的编辑过程中，由于第三方软件精度问题、模型格式差异等无法保证机器人模拟器的准确度。
综上所述，现有的机器人模拟器的显示和生成方法都需要借助第三方软件实现，当模型需要修改时，导入到Blender、3Dmax、maya这些第三方软件，编辑后再导出相应的格式使用，编辑过程对开发人员的要求较高操作复，影响编辑效率，并在模型的多次导入、导出、以及人工的编辑过程中，由于第三方软件精度问题、模型格式差异等无法保证机器人模拟器的准确度
基于上述问题，本发明实施例提供了一种机器人模拟器生成方法，需要说明的是，本发明实施例提供的生成方法是基于unity3D引擎开发实现的，在实际应用中也可以使用three.js引擎或者虚幻四引擎等，本发明实施例采用unity3D引擎，是因为unity3D搭建仿真环境简单、易于实现，本发明实施例仅以此为例，不以此为限。
如图1所示，该机器人模拟器生成方法具体包括如下步骤：
步骤S101：获取目标机器人模型对应的源文件。
其中，目标机器人模型指从机械设计软件如solidwork、UG中获得的模型，源文件包括构成目标机器人模型的所有模型组件，即从机器人的所有机械零件，此外，源文件还包括该目标机器人模型的模型功能，如：机器人的移动、旋转等。
步骤S102：基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件。
其中，由于源文件中的模型组件即机械零件每个零件都是单独存在的，而在机器人的仿真中，只关注进行仿真运动的构件，因此，通过基于目标机器人的仿真运动特对模型组件进行标准化处理，以便于进行后续的机器人模拟器的统一编辑，使其满足机器人的仿真运动。
步骤S103：建立标准模型文件与预设UI控制界面的关联。
其中，该预设UI控制界面为预先设置的用户界面，开发人员可以根据实际机器人模拟器的编辑需求设置不同的UI界面，以便于通过该UI界面进行用户交互对机器人模拟器进行编辑。
步骤S104：通过预设UI控制界面对标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。
其中，对机器人模型进行编辑的内容包括：构件替换、材质替换、旋转、缩放、移动等。
通过执行上述步骤，本发明实施例提供的机器人模拟器生成方法，通过基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，提高了最终机器人模拟器的准确性，通过预设UI控制界面即可对机器人模型进行编辑得到机器人编辑器，从而无需依赖第三方软件进行模型修改，并且通过UI控制界面的修改方式操作简便，提高了机器人模拟器的编辑效率。
具体地，在一实施例中，上述的步骤S102具体包括如下步骤：
步骤S201：基于目标机器人的仿真运动的结构对源文件中的模型组件进行分类，得到对应的模型构件。
具体地，将目标机器人同一仿真运动的结构的模型组件进行合并，以减少零件数量，如在仿真运动中关注的是机械臂的动作，则将构成机械臂所需的所有模型组件合并在一起，组成机械臂模型构件，从而避免后续对机械臂的每一个模型组件进行单独编辑，减少了编辑模型组件的数量，提高了编辑效率。
步骤S202：为各模型构件设置预设标准材质，生成对应的标准机器人模型。
具体地，由于机器人源模型中自带的材质有众多的材质球，通过对各个模型构件设置预设标准材质，便于后续展UV操作和进行材质替换的便利性，该预设标准材质可以根据实际需要进行设置，在设置过程中需要注意的是不同的模型构件可以选择相同的材质例如金属材质，但是不同的模型构件对应的预设标准材质的材质球不同，以保证所有模型构件的材质可以唯一识别，方便用户在预设UI界面观察更换材质。
步骤S203：基于预设简化算法对标准机器人模型进行简化处理，得到简化后的标准机器人模型。
具体地，该预设简化算法可以从现有技术中对三维模型进行简化的算法中进行选择，本发明并不以此为限，在本发明实施例中，通过使用unity auto mash脚本对模型进行减面，由于unity auto mash脚本所用的算法为静态网格简化算法，不仅可以节省存储空间，而且可以节省渲染时间，因为在显示模型时，需要对模型的每个三角面进行空间渲染，需要大量的计算，网格模型面数减少，会大大的减少渲染计算的负担。
步骤S204：将标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息。
具体地，在本发明实施例中，将简化后的模型使用unity的AutoUV扩展工具将模型UV展开得到二维平面映射，该UV平面即为简化标准机器人模型的纹理信息所构成的纹理图像。
步骤S205：基于标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件。
具体地，上述的步骤S205具体包括：对标准机器人模型中的模型构件进行重置变换，确定各模型构件的初始位置和初始角度；基于预设命名规则，确定标准机器人模型中各模型构件的构件名称；根据标准纹理信息、标准机器人模型中各模型构件的初始位置和初始角度及对应的构件名称，生成标准模型文件。通过用C#脚本将机器人构件的位置、角度初始化实现简化后的标准机器人模型添加重置变换，将原点归0，然后对机器人模型进行统一命名，命名后每个模型构件是唯一可识别的，方便后续的检索，最后，将通过上述过程进行标准化后的模型保存为AssetBundle文件导出并保存，AssetBundle为unity3D默认的存储格式，里面存储着网格模型、贴图纹理、材质甚至是动画等文件。其中，预设命名规则可根据用户命名习惯进行灵活设置，如按照模型构件所实现的功能进行命名等，本发明并不以此为限。
具体地，在一实施例中，上述的步骤S103，具体包括如下步骤：
步骤S301：在预设UI控制界面通过预设UI交互函数加载预设标准材质库和标准机器人构件库。
其中，在预设UI控制界面上已经事先根据用户需求设置好对应的UI交互函数，建立了UI控制界面的触发规则，上述的预设标准材质库存储有目标机器人所有可以选择的标准材质，以便于从中选择材质进行材质替换，相应地，标准机器人构件库为存储有目标机器人所有可以选择的模型构件，以便于从中选择模型构件进行材构件替换。
步骤S302：对标准模型文件进行模型解析，得到对应的模型信息、材质信息和纹理信息。
步骤S303：将模型信息、材质信息和纹理信息与预设UI交互函数进行关联，并对标准模型文件对应的机器人模型进行显示。
具体地，在本发明实施例中通过利用通过UGUI框架解析AssetBundle文件中的网格、材质和UV贴图数据并存储到内存。将解析到的模型信息、材质信息和UV贴图信息与用户界面UI函数进行关联，然后将上述模型解析得到的AssetBundle模型渲染到用户界面进行显示。
具体地，在一实施例中，上述的步骤S104，具体包括如下步骤：
步骤S401：获取目标机器人模型对应的模型功能。
步骤S402：基于模型功能通过预设UI控制界面对机器人模型加载对应的控制脚本。
其中，该控制脚本为事先根据目标机器人的功能所定制的控制脚本，以实现相应的功能，如：实现机械臂的移动、旋转等功能。在本发明实施例中，该控制脚本为根据功能为机器人构件挂载特定的C#脚本。
步骤S403：通过预设UI控制界面对机器人模型中的模型构件和/或模型构件对应的材质进行修改，得到目标机器人模拟器。
具体地，用户通过操作预设UI控制界面选中材质，通过材质列表选中单个材质，从标准材质库中选取对应的材质替换选中材质；用户还可以通过修改材质的默认颜色通道进行材质颜色修改，对应的纹理贴图可以自定义上传修改的同时保存修改信息；用户还可以更换构件为标准构件库中的构件(可选步骤)。用户对机器人模型编辑完毕后，即可得到目标机器人对应的机器人模拟器。
本发明实施例所提供的机器人模拟器生成方法，通过读取机器人构件利用UGUI列表元素进行呈现，在C#脚本的控制下使得机器人模拟器在三维空间中可进行构件替换、材质替换、旋转、缩放、移动，使得机器人模拟器编辑方便易操作。该生成方法使用简单，方便，容易上手，即使是没有任何三维模型设计经验的人员也可以轻松对模型进行编辑。并且可以实现在unity内直接加载机械模型，并且在unity内部及unity与服务器之间可统一用AssetBundle模型压缩格式传输，无需进行格式转换。该生成方法仿真度高、避免了进行多次模型格式转换，极大提高了工作效率，并且最大限度的保证了仿真的准确性。此外，通过使用unity原生的静态网格减面算法，在提高仿真性能的同时保证了减面后模型的仿真准确度。
本发明实施例还提供了一种机器人模拟模型仿真方法，如图2所示，该机器人模拟模型仿真方法具体包括如下步骤：
步骤S11：采用本发明另一实施例提供的机器人模拟器生成装置生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器。
步骤S12：基于目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；
其中，在本发明实施例中，将保存的修改模型信息即机器人模拟器数据格式化为AssetBundle格式数据。
步骤S13：采用机器人模拟器数据对目标机器人模型进行3D仿真模拟。
具体地，可通过后台服务器接口将格式化的AssetBundle机器人模拟器数据提交到仿真后台进行仿真使用。
本发明实施例提供的机器人模型仿真方法，通过利用目标机器人模型对应的机器人模拟器来生成机器人模拟数据实现目标机器人模型的3D仿真模拟，进而通过高准确度的机器人模拟器保障了仿真结果的准确性。
下面将结合地下车库喷涂机器人的应用实例，对本发明实施例提供的机器人模拟器生成以及对机器人模型的仿真过程进行详细的说明，机器人模拟器的编辑过程如图3所示。具体过程如下：
步骤1：将地下车库喷涂机器人模型dxck.stp源文件进行标准化处理：
S1、在unity3D中加载dxck.stp。遍历地下车库喷涂机器人源模型组件名称，根据组件名称在仿真运动中的结构将其拆分为底盘、机械臂、车轮等构件。
S2、将拆分好后模型赋予标准材质，在这里不同的构件赋予不同材质的材质球(需要说明的是，标准材质赋予可以是同一种金属材质，但是材质球需要不同以确保材质唯一识别，方便使用在UI界面更换材质)
S3、使用unity auto mash脚本对模型进行减面。其所用的算法为静态网格简化算法为：输入预设简化目标简化后百分比x，计算模型总点数n，目标点数m＝x＊n
1、搜索模型顶点、边和三角面的关系
2、计算塌陷代价、塌陷目标并排序
其中，表示将点v塌陷到点u的塌陷代价，u和v表示两个相邻的点，Tu是包含点u的三角形的集合，Tuv是指同时包含点u和点v的三角形的集合，n.normal表示当前正常的总点数，f.normal表示当前正常的三角形。
(注：塌陷可以理解为合并的意思，点u，点v为两个相邻的点，将点v塌陷到点u，则点v被成为塌陷目标，而塌陷对于模型外观的影响被成为塌陷代价。)
3、替换塌陷代价最小的点，并重新计算相邻点的塌陷代价和塌陷目标，更新塌陷代价、塌陷目标有序列表。
4、比较当前顶点数量是否大于m，若大于则重复步骤3，否则算法结束。
S5、将简化后的模型使用unity的AutoUV扩展工具将模型UV展开。
S6、为地下车库机器人模型构件添加重置变换，将原点归0。
S7、将地下车库机器人模型构件命名为DXCK＿％％(％％为各个构件的序号)的机器人构件，方便后续的检索。
S8、将S7标准化后的将地下车库机器人模型保存为AssetBundle格式的导出并保存。(注此时虽然同样是AssetBundle格式，但是由于其只包含模型、贴图信息，无特定的功能性脚本，还不是真正的机器人模拟器)。
步骤2：使用C#脚本和UGUI框架将第一步产生的AssetBundle文件加载到内存，读取模型数据，并与UI界面关联，然后在浏览器端显示AssetBundle模型：
S1、初始化：初始化浏览器页面虚拟交互环境，添加UI交互函数加载标准材质库和标准机器人构件库。
S2、解析模型：通过UGUI框架解析AssetBundle文件中的网格、材质和UV贴图数据并存储到内存。将解析到的网格、材质数据和UV贴图信息与用户界面UI函数进行关联。
S3、将上述解析模型得到的AssetBundle模型渲染到用户界面显示。
步骤3：通过用户界面UI对地下车库喷涂机器人模型进行控制、纹理材质修改和构件更换：
S1、挂载特定的控制脚本为不同结构的模型。(为实现高级设置需要挂载特定的运动控制脚本如为六自由度机械臂挂载机械臂控制脚本，为底盘挂载底盘脚本，为全向轮挂载全向运动脚本，为喷涂装置挂载喷涂脚本。)值得注意的是材质更换脚本、移动、旋转这种基础功能的脚本每一个构件都需要挂载。
S2、用户通过预设UI控制界面选中材质，通过材质列表选中单个材质。
S3、用户选择替换选中材质，并从标准材质库种选取对应的材质替换选中材质。
S4、用户操作通过修改材质的默认颜色通道进行材质颜色修改。贴图可以自定义上传修改的同时保存修改信息。
S5、用户可以更换机械臂型号为标准构件库中的已有机械臂；可以更换全向轮为普通的舵机轮(此为可选步骤，在需要更换机械臂时才会有此步骤)
步骤4、将修改后的数据提交到后台进行自动处理：
S1、格式化修改数据，将修改后模型信息保存为AssetBundle格式机器人模拟器dxckptj.u3d。
S2、提交数据，通过仿真后台服务器接口将机器人模拟器dxckptj.u3d文件提交到BIS机器人仿真后台进行3D仿真。
本发明实施例还提供了一种机器人模拟器生成装置，如图4所示，该机器人模拟器生成装置包括：
第一处理模块101，用于获取目标机器人模型对应的源文件，源文件包括构成目标机器人模型的所有模型组件。详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述，在此不再进行赘述。
第二处理模块102，用于基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件。详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述，在此不再进行赘述。
第三处理模块103，用于建立标准模型文件与预设UI控制界面的关联。详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述，在此不再进行赘述。
第四处理模块104，用于通过预设UI控制界面对标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。详细内容参见上述方法实施例中步骤S104的相关描述，在此不再进行赘述。
具体地，在一实施例中，上述的第二处理模块102包括：
第一处理子模块，用于基于目标机器人的仿真运动的结构对所述源文件中的模型组件进行分类，得到对应的模型构件；
第二处理子模块，用于为各模型构件设置预设标准材质，生成对应的标准机器人模型；
第三处理子模块，用于将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息；
第四处理子模块，用于基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件。
具体地，在一实施例中，上述的第二处理模块102还包括：
第五处理子模块，用于基于预设简化算法对所述标准机器人模型进行简化处理，得到简化后的标准机器人模型。
具体地，在一实施例中，上述的第四处理子模块包括：
第一处理子单元，用于对所述标准机器人模型中的模型构件进行重置变换，确定各模型构件的初始位置和初始角度；
第二处理子单元，用于基于预设命名规则，确定所述标准机器人模型中各模型构件的构件名称；
第三处理子单元，用于根据所述标准纹理信息、所述标准机器人模型中各模型构件的初始位置和初始角度及对应的构件名称，生成所述标准模型文件。
具体地，在一实施例中，上述的第三处理模块103包括：
第六处理子模块，用于在所述预设UI控制界面通过预设UI交互函数加载预设标准材质库和标准机器人构件库；
第七处理子模块，用于对所述标准模型文件进行模型解析，得到对应的模型信息、材质信息和纹理信息；
第八处理子模块，用于将所述模型信息、材质信息和纹理信息与所述预设UI交互函数进行关联，并对所述标准模型文件对应的机器人模型进行显示。
具体地，在一实施例中，上述的第四处理模块104包括：
第九处理子模块，用于获取所述目标机器人模型对应的模型功能；
第十处理子模块，用于基于所述模型功能通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型加载对应的控制脚本；
第十一处理子模块，用于通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型中的模型构件和/或模型构件对应的材质进行修改，得到所述目标机器人模拟器。
本发明实施例提供的机器人模拟器生成装置，用于执行上述实施例提供的机器人模拟器生成方法，其实现方式与原理相同，详细内容参见上述方法实施例的相关描述，不再赘述。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的机器人模拟器生成装置，通过基于目标机器人的仿真运动特性对源文件中的模型组件进行标准化处理，提高了最终机器人模拟器的准确性，通过预设UI控制界面即可对机器人模型进行编辑得到机器人编辑器，从而无需依赖第三方软件进行模型修改，并且通过UI控制界面的修改方式操作简便，提高了机器人模拟器的编辑效率。
本发明实施例还提供了一种机器人模型仿真装置，如图5所示，该机器人模型仿真装置具体包括：
第五处理模块11，用于采用本发明另一实施例提供的机器人模拟器生成装置生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器。详细内容参见上述方法实施例中步骤S11的相关描述，在此不再进行赘述。
第六处理模块12，用于基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据。详细内容参见上述方法实施例中步骤S12的相关描述，在此不再进行赘述。
第七处理模块13，用于采用所述机器人模拟器数据对目标机器人模型进行3D仿真模拟。详细内容参见上述方法实施例中步骤S13的相关描述，在此不再进行赘述。
本发明实施例提供的机器人模型仿真装置，通过利用目标机器人模型对应的机器人模拟器来生成机器人模拟数据实现目标机器人模型的3D仿真模拟，进而通过高准确度的机器人模拟器保障了仿真结果的准确性。
根据本发明实施例还提供了一种电子设备，如图6所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (11)
1.一种机器人模拟器生成方法，其特征在于，包括：
获取目标机器人模型对应的源文件，所述源文件包括构成所述目标机器人模型的所有模型组件；
基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；
建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联；
通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联，包括：
在所述预设UI控制界面通过预设UI交互函数加载预设标准材质库和标准机器人构件库；
对所述标准模型文件进行模型解析，得到对应的模型信息、材质信息和纹理信息；
将所述模型信息、材质信息和纹理信息与所述预设UI交互函数进行关联，并对所述标准模型文件对应的机器人模型进行显示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器，包括：
获取所述目标机器人模型对应的模型功能；
基于所述模型功能通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型加载对应的控制脚本；
通过所述预设UI控制界面对所述机器人模型中的模型构件和/或模型构件对应的材质进行修改，得到所述目标机器人模拟器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件，包括：
基于目标机器人的仿真运动的结构对所述源文件中的模型组件进行分类，得到对应的模型构件；
为各模型构件设置预设标准材质，生成对应的标准机器人模型；
将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息；
基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述将所述标准机器人模型进行二维平面映射，得到对应的标准纹理信息之前，所述方法还包括：
基于预设简化算法对所述标准机器人模型进行简化处理，得到简化后的标准机器人模型。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述标准机器人模型及其对应的标准纹理信息，生成对应的标准模型文件，包括：
对所述标准机器人模型中的模型构件进行重置变换，确定各模型构件的初始位置和初始角度；
基于预设命名规则，确定所述标准机器人模型中各模型构件的构件名称；
根据所述标准纹理信息、所述标准机器人模型中各模型构件的初始位置和初始角度及对应的构件名称，生成所述标准模型文件。
7.一种机器人模型仿真方法，其特征在于，包括：
采用如权利要求1－6任一项所述的机器人模拟器生成方法生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器；
基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；
采用所述机器人模拟器数据对所述目标机器人模型进行3D仿真模拟。
8.一种机器人模拟器生成装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于获取目标机器人模型对应的源文件，所述源文件包括构成所述目标机器人模型的所有模型组件；
第二处理模块，用于基于目标机器人的仿真运动特性对所述源文件中的模型组件进行标准化处理，生成对应的标准模型文件；
第三处理模块，用于建立所述标准模型文件与预设UI控制界面的关联；
第四处理模块，用于通过所述预设UI控制界面对所述标准模型文件对应的机器人模型进行编辑，生成所述目标机器人模型对应的目标机器人模拟器。
9.一种机器人模型仿真装置，其特征在于，包括：
第五处理模块，用于采用如权利要求8所述的机器人模拟器生成装置生成与目标机器人模型对应的机器人模拟器；
第六处理模块，用于基于所述目标机器人模拟器生成对应的机器人模拟器数据；
第七处理模块，用于采用所述机器人模拟器数据对所述目标机器人模型进行3D仿真模拟。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1－7任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行权利要求1－7任一项所述的方法。
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