CN113941994B - 示教器的控制方法、装置、存储介质及示教器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种示教器的控制方法、装置、存储介质及示教器，属于机器人控制领域。本申请在示教器背面的使能按钮的基础上，在其正面新增一个使能按钮，通过传感器开关模块自动检测示教器的使用状态，在使用状态为握持状态时，激活背面的使能按钮，在使用状态为放置状态时，激活正面的使能按钮。这样操作人员可以在示教器处于放置状态时进行使能操作，减轻操作人员的操作负担，增加操作的便捷性。

Description

示教器的控制方法、装置、存储介质及示教器

技术领域

本申请涉及机器人控制领域，尤其涉及一种示教器的控制方法、装置、存储介质及示教器。

背景技术

随着科学技术的不断发展，机器人被应用在了各行各业，示教器是人与机器人交互的重要工具，操作人员需要频繁且长时间的使用示教器，因此，示教器的操作体验将会极其重要。

示教器的本体重量一般在一千克左右，示教器与控制柜中间连接的通信线缆也比较重，操作示示教器时，通常是左手握持并手动进行使能，右手进行界面操作，为了便于左手握持与进行使能、符合人体工程学，使能按键的位置都位于示教器的后侧。

由于示教器本体的重量与通信线缆的拖拽力，操作人员长时间手持操作示教器会导致左手小臂产出酸痛感，用户体验较差。目前部分机器人的控制柜上提供有支架，可以将示教器放置在支架上进行界面操作，但是由于支架结构的问题，将示教器放置在支架上后，只能进行界面操作，无法进行手动使能。

发明内容

本申请提供一种示教器的控制方法、装置、存储介质及示教器，解决现有技术中示教器放置在支架上时操作人员不便进行使能操作的问题。

第一方面，本申请提供了一种示教器的控制方法，应用于示教器，所述示教器包括第一使能模块和第二使能模块，所述第一使能模块包括第一使能按钮，所述第二使能模块包括第二使能按钮，所述第一使能按钮设置于所述示教器的背面，所述第二使能按钮设置于所述示教器的正面；

所述控制方法包括：

通过传感器开关检测所述示教器的使用状态；

当所述使用状态为放置状态时，将所述第一使能模块设置为失效状态，以及将所述第二使能模块设置为生效状态；

当所述使用状态为握持状态时，将所述第一使能模块设置为生效状态，以及将所述第二使能模块设置为失效状态。

第二方面，本申请提供一种示教器的控制装置，包括：

检测单元，用于通过传感器开关检测示教器的使用状态；

控制单元，用于当所述使用状态为放置状态时，将第一使能模块设置为失效状态，以及将第二使能模块设置为生效状态；

所述控制单元，还用于当所述使用状态为握持状态时，将所述第一使能模块设置为生效状态，以及将所述第二使能模块设置为失效状态。

第三方面，本申请提供一种示教器的控制装置，包括：

第一使能模块、第二使能模块、第一供电模块、第二供电模块、二极管、传感器开关和电阻；

所述第一使能模块包括第一使能按钮，所述第二使能模块包括第二使能按钮，所述第一使能按钮设置于所述示教器的背面，所述第二使能按钮设置于所述示教器的正面，所述传感器开关设置于所述第一使能按钮的附近；

所述第一供电模块的正极通过所述第二使能模块与所述二极管的阳极相连，所述二极管的阴极分别与所述传感器开关的第一端相连以及所述电阻的第一端相连；

所述传感器开关的第二端通过所述第一使能模块与所述第二供电模块的正极相连；

所述第二供电模块的负极分别与所述第一供电模块的负极以及所述电阻的第二端相连。

本申请又一方面提供了一种装置，可以实现上述第一方面或第二方面的方法。例如所述装置可以是芯片。可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在一种可能的实现方式中，所述装置的结构中包括处理器、存储器和无刷直流电机；所述处理器被配置为支持所述装置执行上述应用测试方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存所述装置必要的程序(指令)和/或数据。可选的，所述装置还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信。

在另一种可能的实现方式中，所述装置可以包括执行上述方法中相应动作的单元模块。

在又一种可能的实现方式中，包括处理器和收发装置，所述处理器与所述收发装置耦合，所述处理器用于执行计算机程序或指令，以控制所述收发装置进行信息的接收和发送；当所述处理器执行所述计算机程序或指令时，所述处理器还用于实现上述方法。

本申请又一方面提供了一种示教器，该示教器包括：存储器和处理器；其中，所述存储器中存储一组程序代码，且所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行各方面所述的方法。

本申请的又一方面提了供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

根据以上的实施例，在示教器背面的使能按钮的基础上，在其正面新增一个使能按钮，通过传感器开关模块自动检测示教器的使用状态，在使用状态为握持状态时，激活背面的使能按钮，在使用状态为放置状态时，激活正面的使能按钮。这样操作人员可以在示教器处于放置状态时进行使能操作，减轻操作人员的操作负担，增加操作的便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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是本申请实施例提供的机器人控制系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的示教器的背视图；

图3是本申请实施例提供的示教器的正视图；

图4是本申请实施例提供的示教器的控制装置的电路图；

图5是本申请实施例提供的示教器的控制方法的流程示意图；

图6是本申请提供的一种装置的另一结构示意图；

图7是本申请提供的一种装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。同时，在本申请的描述中，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。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申请。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申请的描述。

图1为本申请实施例提供的机器人控制系统的结构示意图，包括示教器1、支架2、通信线缆3和控制柜4，示教器1通过通信线缆3与控制柜4相连，支架2固定设置在控制柜4的顶部，操作人员可以根据实际需求将示教器1放置在支架2上，对示教器1进行相关操作，或操作人员手持示教器1，对示教器2进行相关操作。示教器1通过通信线缆3向控制柜4发送控制指令，以手动控制机器人执行相关动作。

参见图2和图3的示教器的结构示意图，示教器1设置有两个使能模块：第一使能模块和第二使能模块，第一使能模块包括第一使能按钮12，第二使能模块包括第二使能按钮13。第一使能模块和第二使能模块在同一时刻仅有一个处于生效状态，即同一时刻操作人员既能使用第一使能按钮12和第二使能按钮13中的一个进行使能操作。第一使能按钮12设置在示教器1的背面，第二使能按钮13设置在示教器1的正面，优选的，第二使能按钮设置于示教器的控制面板的左下角，这个位置便于操作人员对放置的示教器进行使能操作。示教器1还包括设置于背面的传感器开关11，传感器开关11用于检测示教器1的使用状态，使用状态包括放置状态和握持状态，放置状态表示示教器1放置在支架2上，握持状态表示操作人员手持示教器1。通过开关传感器11检测到示教器1的使用状态为握持状态时，将第一使能模块设置为生效状态，以及将第二使能模块设置为失效状态；通过开关传感器11检测到示教器1的使用状态为放置状态时，将第一使能模块设置为失效状态，以及将第二使能模块设置为生效状态。

其中，本申请的传感器开关11可以为红外感应开关，由于第一使能按钮12和传感器开关11设置在背面且位置接近，当操作人员手持示教器按压第一使能按钮12时，操作人员的手必然会接触到传感器开关11，传感器开关11检测到人体发出的红外线信号时确定示教器1的使用状态为握持状态。当示教器1放置在控制柜4的支架2上时，操作人员无法接触到背面的第一使能按钮11，开关传感器11也无法检测到操作人员的手发出的红外线，因此确定示教器当前的使用状态为放置状态。

在另一种可能的实施例中，本申请的传感器开关11可以磁吸开关，支架2为金属材质，磁吸开关接触到金属物体时，确定示教器1的使用状态为放置状态，否则，确定示教器1的使用状态为握持状态。

在另一种可能的实施例中，本申请的传感器开关11可以为视觉开关，视觉开关包括CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)，在示教器上电后，CCD元件周期性的采集图像，然后对图像进行目标检测，当检测到图像中包含特定目标，特定目标可以为操作人员的手部，确定示教器1的使用状态为握持状态，否则，确定示教器1的使用状态为放置状态。

其中，在第一使能模块处于生效状态时，此时第二使能模块处于失效状态，操作人员按压第一使能按钮12的情况下，操作人员可以通过示教器的操作面板控制机器人执行相关动作。在第二使能模块处于生效状态时，此时第一使能模块处于失效状态，操作人员按压第二使能按钮13的情况下，操作人员可以通过示教器1的控制面板控制机器人执行相关动作。

参见图3所示，为本申请提供的示教器的控制装置的电路图，控制装置包括：第一使能模块E1、第二使能模块E2、第一供电模块VCC1、第二供电模块VCC2、传感器开关S1、二极管D1和电阻R。第二供电模块VCC1的电压值大于第一供电模块VCC2的电压值，第一供电模块VCC1的电压值大于二极管D1的导通电压值，第一供电模块VCC1和第二供电模块VCC2的电压差值小于二极管D1的反向击穿电压值。

上述部件的连接关系为：第一供电模块VCC1的正极通过第二使能模块E2与二极管D1的阳极相连，D1二极管的阴极分别与传感器开关S1的第一端相连以及电阻R的第一端相连；传感器开关S1的第二端通过第一使能模块E1与第二供电模块VCC2的正极相连；第二供电模块VCC2的负极分别与第一供电模块的负极以及电阻R的第二端相连。

图4中电路的工作原理为：

当操作人员手持示教器对机器人进行操控时，示教器背面的红外感应开关S1就会检测到人体发出的红外线，控制红外感应开关S1进行闭合；由于第二供电模块VCC2的电压值高于第一供电模块VCC1的电压值，B点的电位要高于A点的电位，因此二极管D1处于截止状态，第二使能模块E2断路而处于失效状态，BCDE形成通路，第一使能模块E1正常工作而处于生效状态，操作人员可以通过第一使能按钮12对机器人进行控制。

当操作人员将示教器放置在控制柜上时，示教器背后的红外感应开关S1无法检测到人体发出的红外线，红外感应开关S1自动断开，此时BE断路，第一使能1模块E1处于失效状态，ACDF形成通路，第二使能模块E2处于生效状态，操作人员可以通过第二使能按键13对机器人进行控制。

本申请提供一种示教器的控制电路，在示教器背面的使能按钮的基础上，在其正面新增一个使能按钮，通过传感器开关模块自动检测示教器的使用状态，在使用状态为握持状态时，激活背面的使能按钮，在使用状态为放置状态时，激活正面的使能按钮。这样操作人员可以在示教器处于放置状态时进行使能操作，减轻操作人员的操作负担，增加操作的便捷性。

为了解决上述问题，本申请提供了一种示教器的控制方法，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图5，图5是本申请实施例提供的示教器的控制方法的流程示意图，在本申请实施例中，所述方法包括：

S501、通过传感器开关检测示教器的使用状态。

其中，使用状态表示操作人员使用示教器的方式，包括放置状态和握持状态，放置状态表示示教器放置在支架上供操作人员使用，握持状态表示操作人员手持示教器使用。传感器开关用于检测示教器的使用状态。

在一种可能的实施例中，所述红外感应开关，用于将检测到的红外信号转换为电压信号，在所述电压信号的电压值大于电压阈值时，确定示教器的使用状态为握持状态；在所述电压信号的电压值小于或等于所述电压阈值时，确定示教器的使用状态为放置状态。

在另一种可能的实施例中，所述传感器开关为磁吸感应开关；

所述磁吸感应开关，用于在检测到有金属物体接触时，确定示教器的使用状态为放置状态；在未检测到有金属物体接触时，确定示教器的使用状态为握持状态。

在另一种可能的实施例中，所述传感器开关为视觉感应开关；

所述视觉感应开关，用于采集图像，在检测到所述图像中包含特定目标时，确定示教器的使用状态为握持状态；在所述图像中不包含所述特定目标时，确定示教器的使用状态为放置状态。

S502、当使用状态为放置状态时，将第一使能模块设置为失效状态，以及将第二使能模块设置为生效状态。

其中，在第一使能模块处于生效状态时，此时第二使能模块处于失效状态，操作人员按压第一使能按钮12的情况下，操作人员可以通过示教器的操作面板控制机器人执行相关动作。

S503、当使用状态为握持状态时，将第一使能模块设置为生效状态，以及将第二使能模块设置为失效状态。

其中，在第二使能模块处于生效状态时，此时第一使能模块处于失效状态，操作人员按压第二使能按钮13的情况下，操作人员可以通过示教器1的控制面板控制机器人执行相关动作。

实施本申请的实施例，在示教器背面的使能按钮的基础上，在其正面新增一个使能按钮，通过传感器开关模块自动检测示教器的使用状态，在使用状态为握持状态时，激活背面的使能按钮，在使用状态为放置状态时，激活正面的使能按钮。这样操作人员可以在示教器处于放置状态时进行使能操作，减轻操作人员的操作负担，增加操作的便捷性。

上述图5和详细阐述了示教器的控制方法。相应的本申请实施例的一种装置的结构示意图。

请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种装置的结构示意图，该装置6为示教器的控制装置，装置6包括：检测单元601和控制单元602。

检测单元601，用于通过传感器开关检测示教器的使用状态；

控制单元602，用于当所述使用状态为放置状态时，将第一使能模块设置为失效状态，以及将第二使能模块设置为生效状态；

所述控制单元602，还用于当所述使用状态为握持状态时，将所述第一使能模块设置为生效状态，以及将所述第二使能模块设置为失效状态。

在一个或多个可能的实施例中，所述传感器开关为红外感应开关，所述红外感应开关设置于所述示教器的背面，且位于所述第一使能按钮的附近；

所述通过传感器开关检测所述示教器的使用状态，包括：

通过所述红外感应开关将检测到的红外信号转换为电压信号；

若所述电压信号的电压值大于电压阈值时，确定所述示教器的使用状态为握持状态；

若所述电压信号的电压值小于或等于所述电压阈值，确定所述示教器的使用状态为放置状态。

本申请实施例和图5方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果也相同，具体过程可参照图5的方法实施例的描述，此处不再赘述。

装置6可以是示教器，所述装置6也可以为实现相关功能的现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，专用集成芯片，系统芯片(system on chip，SoC)，中央处理器(central processor unit，CPU)，网络处理器(networkprocessor，NP)，数字信号处理电路，微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以采用可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其他集成芯片。

图7为本申请实施例提供的一种装置结构示意图，以下简称装置7，装置7可以集成于示教器中，如图7所示，该装置7包括：存储器702、处理器701和收发器703。

存储器702可以是独立的物理单元，与处理器701和收发器703可以通过总线连接。存储器702、处理器701、收发器703也可以集成在一起，通过硬件实现等。

存储器702用于存储实现以上方法实施例，或者装置实施例各个模块的程序，处理器701调用该程序，执行以上方法实施例的操作。

可选的，装置4还包括输入装置和输出装置，输入装置包括但不限于键盘、鼠标、触摸面板、摄像头和麦克风；输出装置包括但限于显示屏。

通信接口用于收发各种类型的消息，通信接口包括但不限于无线接口或有线接口。

可选地，当上述实施例的示教器的控制方法中的部分或全部通过软件实现时，装置也可以只包括处理器。用于存储程序的存储器位于装置之外，处理器通过电路/电线与存储器连接，用于读取并执行存储器中存储的程序。

处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(networkprocessor，NP)或者CPU和NP的组合。

处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。

存储器可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述实施例提供的示教器的控制方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的示教器的控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (5)

1.一种示教器的控制方法，其特征在于，应用于示教器，所述示教器包括第一使能模块和第二使能模块，所述第一使能模块包括第一使能按钮，所述第二使能模块包括第二使能按钮，所述第一使能按钮设置于所述示教器的背面；

所述控制方法包括：

通过传感器开关检测所述示教器的使用状态；所述传感器开关为红外感应开关，所述红外感应开关设置于所述示教器的背面，且位于所述第一使能按钮的附近；所述通过传感器开关检测所述示教器的使用状态，包括：通过所述红外感应开关将检测到的红外信号转换为电压信号；若所述电压信号的电压值大于电压阈值时，确定所述示教器的使用状态为握持状态；若所述电压信号的电压值小于或等于所述电压阈值，确定所述示教器的使用状态为放置状态；

当所述使用状态为放置状态时，将所述第一使能模块设置为失效状态，以及将所述第二使能模块设置为生效状态；

当所述使用状态为握持状态时，将所述第一使能模块设置为生效状态，以及将所述第二使能模块设置为失效状态。

2.一种示教器的控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于通过传感器开关检测示教器的使用状态；所述示教器包括第一使能模块和第二使能模块，所述第一使能模块包括第一使能按钮，所述第二使能模块包括第二使能按钮，所述第一使能按钮设置于所述示教器的背面；所述传感器开关为红外感应开关，所述红外感应开关设置于所述示教器的背面，且位于所述第一使能按钮的附近；所述通过传感器开关检测所述示教器的使用状态，包括：通过所述红外感应开关将检测到的红外信号转换为电压信号；若所述电压信号的电压值大于电压阈值时，确定所述示教器的使用状态为握持状态；若所述电压信号的电压值小于或等于所述电压阈值，确定所述示教器的使用状态为放置状态；

控制单元，用于当所述使用状态为放置状态时，将第一使能模块设置为失效状态，以及将第二使能模块设置为生效状态；

所述控制单元，还用于当所述使用状态为握持状态时，将所述第一使能模块设置为生效状态，以及将所述第二使能模块设置为失效状态。

3.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1所述的方法步骤。

4.一种示教器，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1所述的方法步骤。

5.一种示教器的控制装置，其特征在于，包括：第一使能模块、第二使能模块、第一供电模块、第二供电模块、二极管、传感器开关和电阻；

所述第一使能模块包括第一使能按钮，所述第二使能模块包括第二使能按钮，所述第一使能按钮设置于所述示教器的背面，所述第二使能按钮设置于所述示教器的正面，所述传感器开关设置于所述第一使能按钮的附近；

所述第一供电模块的正极通过所述第二使能模块与所述二极管的阳极相连，所述二极管的阴极分别与所述传感器开关的第一端相连以及所述电阻的第一端相连；

所述传感器开关的第二端通过所述第一使能模块与所述第二供电模块的正极相连；

所述第二供电模块的负极分别与所述第一供电模块的负极以及所述电阻的第二端相连；

所述传感器开关为红外感应开关；所述红外感应开关，用于将检测到的红外信号转换为电压信号，在所述电压信号的电压值大于电压阈值时，设置为闭合状态；在所述电压信号的电压值小于或等于所述电压阈值时，设置为断开状态。

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