CN115194777A - 基于路径点的机械臂通用示教系统、方法、介质及计算机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于路径点的机械臂通用示教系统、方法、介质及计算机,该系统包括:状态识别模块用于实时获取机械臂的状态信息,并将状态信息上传至参数配置模块;程序编辑模块用于利用图像化拖拽交互方法对机械臂的功能逻辑进行编排,以生成机械臂对应的配置程序;参数配置模块用于根据状态信息分别计算出机械臂的配置参数及末端路径点数据,并将配置参数和末端路径点数据输入配置程序中,以形成示教程序;控制操作模块用于当机械臂完成初始化设置后,通过示教程序控制机械臂执行示教动作。本发明能够支持多种类型的机械臂的接入,并且能够降低用户使用机械臂的门槛,实现不同品牌机械臂友好、一致的控制。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别涉及一种基于路径点的机械臂通用示教系统、方法、介质及计算机。
背景技术
随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高,工业水平也在逐步上升,机器人手臂已经成为生产制造和智能产线中常见的工具之一。
传统的机械臂包括本体、控制器、示教器三大部分,用户通过在示教器上操作或者执行程序,实现对机器人本体的控制。然而,由于机械臂的品牌、类型不同,机械臂的示教方法也存在着不同,并没有统一规范,虽然可以实现的功能类似,但是不同品牌机械臂的示教方式,往往存在差异,而且由于设计时间、理念的不同,控制器的编程语言、接口形式也五花八门。不同品牌的示教器,在布局、开发界面都存在很大的差异;并且对于需要控制多品牌机械臂的用户,无疑需要学习不同的示教器及编程语言,这无疑大大增加了使用门槛。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种基于路径点的机械臂通用示教系统、方法、介质及计算机,以至少解决上述相关技术中的不足。
本发明提出一种基于路径点的机械臂通用示教系统,包括状态识别模块、程序编辑模块、参数配置模块以及控制操作模块:
所述状态识别模块用于实时获取机械臂的状态信息,并将所述状态信息上传至所述参数配置模块;
所述程序编辑模块用于利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
所述参数配置模块用于根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数及末端路径点数据,并将所述配置参数和所述末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
所述控制操作模块用于当所述机械臂完成初始化设置后,通过所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
进一步的,所述控制操作模块包括数据连接单元:
所述数据连接单元用于根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
进一步的,所述参数配置模块包括程序更新单元:
所述程序更新单元用于计算出所述机械臂向目标物位置执行示教动作时,所述末端路径点数据与所述机械臂的实际位移数据的偏差值,并根据所述偏差值实时更新所述示教程序。
进一步的,所述控制操作模块包括手动操作单元:
所述手动操作单元用于实现用户手动实现对所述机械臂的关节角度控制、TCP姿态控制、拖拽控制以及零空间驱动。
本发明还提出一种基于路径点的机械臂通用示教方法,应用于上述的基于路径点的机械臂通用示教系统,所述基于路径点的机械臂通用示教方法包括:
实时获取所述机械臂的状态信息,并根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据;
利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
将所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
对所述机械臂进行初始化设置,待所述机械臂完成初始化设置后,利用所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
进一步的,所述对所述机械臂进行初始化设置的步骤包括:
根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
进一步的,利用所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作的步骤包括:
根据所述机械臂的配置参数计算出所述机械臂的臂展空间,并获取所述机械臂的末端执行器的类型数据;
分别判断所述机械臂的臂展空间是否达到预设的臂展阈值以及所述末端执行器的类型数据是否与所述示教程序中的预设类型数据相同;
若所述机械臂的臂展空间达到预设的臂展阈值、且所述末端执行器的类型数据与所述示教程序中的预设类型数据相同时,根据所述示教程序控制所述机械臂朝向目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第一实际位移数据;
若所述第一实际位移数据与所述末端路径点数据存在偏差值,则将所述偏差值实时更新所述示教程序。
进一步的,所述方法还包括:
利用更新后的示教程序控制所述机械臂朝向所述目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第二实际位移数据;
判断所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据是否存在偏差值;
若所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据不存在偏差值,则以所述更新后的示教程序作为最优示教程序,并控制所述机械臂按照所述最优示教程序执行示教动作。
本发明还提出一种介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的基于路径点的机械臂通用示教方法。
本发明还提出一种计算机,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上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的基于路径点的机械臂通用示教方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过状态识别模块实时获取机械臂的状态信息,以便于后续的模块根据该状态信息执行相应的操作;程序编辑模块能够为该机械臂提供初步的配置程序,参数配置模块能够根据上述的状态信息计算出机械臂的配置参数以及末端路径点数据,并根据配置参数以及末端路径点数据和上述的配置程序生成该机械臂对应的示教程序,使得该示教程序能够随着机械臂的种类、品牌的变化而变化,进而支持多种类型的机械臂的接入,并且能够降低用户使用机械臂的门槛,实现不同品牌机械臂友好、一致的控制。
附图说明
图1为本发明第一实施例中基于路径点的机械臂通用示教系统的结构框图;
图2为本发明第一实施例中基于路径点的机械臂通用示教系统的连接示意图;
图3为本发明第一实施例中参数配置模块的结构框图;
图4为本发明第一实施例中控制操作模块的结构框图;
图5为本发明第二实施例中基于路径点的机械臂通用示教方法的流程图;
图6为图5中步骤S104的详细流程图;
图7为图5中步骤S104的另一详细流程图;
图8为本发明另一实施例中基于路径点的机械臂通用示教方法的流程图;
图9为本发明第三实施例中计算机的结构框图。
主要元件符号说明:
存储器 | 10 | 参数配置模块 | 300 |
处理器 | 20 | 控制操作模块 | 400 |
计算机程序 | 30 | 程序更新单元 | 310 |
状态识别模块 | 100 | 数据连接单元 | 410 |
程序编辑模块 | 200 | 手动操作单元 | 420 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1至图4,所示为本发明第一实施例中的基于路径点的机械臂通用示教系统,所述系统包括状态识别模块100、程序编辑模块200、参数配置模块300以及控制操作模块400;
所述状态识别模块100用于实时获取机械臂的状态信息,并将所述状态信息上传至所述参数配置模块300;
所述程序编辑模块200用于利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
所述参数配置模块300用于根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数及末端路径点数据,并将所述配置参数和所述末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
所述控制操作模块400用于当所述机械臂完成初始化设置后,通过所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
需要说明的是,本实施例中的系统能够以外设的形式,通过网络与机械臂控制器建立通讯,用户通过app或者有线控制器与装置连接,在界面上实现机械臂状态展示与控制,并提供接口允许外部调用。
请参阅图2,本实施例中的机械臂通用示教系统允许用户进行无线及无线的连接,无论何种品牌机械臂,都将以规定消息格式发送数据。同时,接口也支持远程控制功能,提供两种类型的设备接入,分别为高速设备、低速设备。高速设备,采用定时主动发送状态及一问一答的方式进行通讯;低速设备采用,一问一答的方式进行通讯。
在具体实施时,利用状态识别模块100实时获取机械臂的状态信息,包括当前关节角度、力矩数据、TCP位置、品牌以及类型等,并且将上述的状态信息传递至参数配置模块300;程序编辑模块200利用图像化拖拽交互方法对上述的机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序。
在本实施例中,配置程序由系统自动识别该机械臂的品牌以及类型,并与该机械臂的控制器进行通讯交互,通过图像化拖拽的方式获取该机械臂所具备的功能逻辑数据表,并对该功能逻辑数据表进行编排,以得到对应的配置程序;可以理解的,在其他实施例中,该配置程序还可以由用户根据该机械臂的品牌以及类型自行输入对应的功能逻辑数据,由系统自动识别该功能逻辑数据并自动编排所得到。
进一步的,参数配置模块300根据上述的状态信息中的当前关节角度以及力矩数据计算出该机械臂的配置参数,包括安全保护限制、最大速度限制等,并根据上述状态信息中的TCP位置计算出该机械臂的TCP识别与设置(例如:末端路径点数据),将上述得到的配置参数和末端路径点数据与配置程序进行组合,以得到该机械臂的示教程序。
在本实施例中,所述控制操作模块400包括数据连接单元410,该数据连接单元410用于根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
可以理解的,当该机械臂的示教程序建立完成时,需要对该机械臂进行初始化设置,利用上述的状态信息中的机械臂的品牌以及类型数据获取到对应的接口文件以及模型文件,通过该接口文件和模型文件构建与机械臂的连接,进而对机械臂按照模型文件进行初始化设置,当机械臂完成初始化设置后,控制操作模块400控制所述机械臂按照示教程序执行示教动作。
需要说明的是,在其他实施例中,上述的接口文件以及模型文件还可以通过厂商预先存储于驱动库中,并将该驱动库存储在本实施例中的机械臂通用示教系统中。
进一步的,所述参数配置模块300包括程序更新单元310,所述程序更新单元310用于计算出所述机械臂向目标物位置执行示教动作时,所述末端路径点数据与所述机械臂的实际位移数据的偏差值,并根据所述偏差值实时更新所述示教程序。
可以理解的,程序更新单元310以所述机械臂的末端路径点数据与目标物位置(在本实施例中为机械臂底座的相对位置)作为控制量,通过该方式,只要该控制量不发生改变,即使更换机械臂类型,也能够将上述的示教程序应用于新的机械臂上,从而实现反复动作,在具体实施时,为了提高示教程序的通用性,当机械臂向目标物位置执行示教动作时,该程序更新单元310会计算出末端路径点数据与机械臂的实际位移数据的偏差值,并通过偏差值输入至示教程序中,以更新示教程序,保证该示教程序能够适配新的机械臂。
需要说明的是,在本实施例中,机械臂通用示教系统还能够根据上述配置参数确认该机械臂的臂展空间,并判断该臂展空间是否达到预设的臂展阈值(该臂展阈值能够通过系统自动识别该机械臂的品牌以及类型后自动生成或通过用户手动输入,并且该臂展阈值会随着机械臂的不同而不同),同时会判断该机械臂的末端执行器(例如:夹具)的类型是否与示教程序中预设的类型一致,若该臂展空间达到预设的臂展阈值、且该机械臂的末端执行器的类型与示教程序中预设的类型一致,则将导入该示教程序,并控制该机械臂根据示教程序执行示教操作。
在本实施例中,所述控制操作模块400包括手动操作单元420:
所述手动操作单元420用于实现用户手动实现对所述机械臂的关节角度控制、TCP姿态控制、拖拽控制以及零空间驱动。
可以理解的,当机械臂在进行自动示教时,若程序出现异常,能够通过手动操作单元420直接控制机械臂进行操作,例如:归零、移动等操作,保证机械臂的安全运行。
综上,本发明上述实施例当中的基于路径点的机械臂通用示教系统,通过状态识别模块实时获取机械臂的状态信息,以便于后续的模块根据该状态信息执行相应的操作;程序编辑模块能够为该机械臂提供初步的配置程序,参数配置模块能够根据上述的状态信息计算出机械臂的配置参数以及末端路径点数据,并根据配置参数以及末端路径点数据和上述的配置程序生成该机械臂对应的示教程序,使得该示教程序能够随着机械臂的种类、品牌的变化而变化,进而支持多种类型的机械臂的接入,并且能够降低用户使用机械臂的门槛,实现不同品牌机械臂友好、一致的控制。
实施例二
请参阅图5,所示为本发明第二实施例中的基于路径点的机械臂通用示教方法,应用于上述的机械臂通用示教系统,所述基于路径点的机械臂通用示教方法具体包括步骤S101~S104:
S101,实时获取所述机械臂的状态信息,并根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据;
需要说明的是,上述的机械臂通用示教系统能够以外设的形式,通过网络与机械臂控制器建立通讯,用户通过app或者有线控制器与装置连接,在界面上实现机械臂状态展示与控制,并提供接口允许外部调用。
上述的机械臂通用示教系统允许用户进行无线及无线的连接,无论何种品牌机械臂,都将以规定消息格式发送数据。同时,接口也支持远程控制功能,提供两种类型的设备接入,分别为高速设备、低速设备。高速设备,采用定时主动发送状态及一问一答的方式进行通讯;低速设备采用,一问一答的方式进行通讯。
在具体实施时,利用机械臂通用示教系统实时获取机械臂的状态信息,包括当前关节角度、力矩数据、TCP位置、品牌以及类型等。
机械臂通用示教系统根据上述的状态信息中的当前关节角度以及力矩数据计算出该机械臂的配置参数,包括安全保护限制、最大速度限制等,并根据上述状态信息中的TCP位置计算出该机械臂的TCP识别与设置(例如:末端路径点数据)。
S102,利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
在具体实施时,机械臂通用示教系统利用图像化拖拽交互方法对上述的机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序。
在本实施例中,配置程序由机械臂通用示教系统自动识别该机械臂的品牌以及类型,并与该机械臂的控制器进行通讯交互,通过图像化拖拽的方式获取该机械臂所具备的功能逻辑数据表,并对该功能逻辑数据表进行编排,以得到对应的配置程序;可以理解的,在其他实施例中,该配置程序还可以由用户根据该机械臂的品牌以及类型自行输入对应的功能逻辑数据,由机械臂通用示教系统自动识别该功能逻辑数据并自动编排所得到。
S103,将所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
在具体实施时,机械臂通用示教系统将上述得到的配置参数和末端路径点数据与配置程序进行组合,以得到该机械臂的示教程序。
S104,对所述机械臂进行初始化设置,待所述机械臂完成初始化设置后,利用所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
进一步的,请参阅图6,在一些可选实施例中,所述步骤S104包括步骤S1041:
S1041,根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
在具体实施时,当该机械臂的示教程序建立完成时,需要对该机械臂进行初始化设置,利用上述的状态信息中的机械臂的品牌以及类型数据获取到对应的接口文件以及模型文件,通过该接口文件和模型文件构建与机械臂的连接,进而对机械臂按照模型文件进行初始化设置,当机械臂完成初始化设置后,控制所述机械臂按照示教程序执行示教动作。
需要说明的是,在其他实施例中,上述的接口文件以及模型文件还可以通过厂商预先存储于驱动库中,并将该驱动库存储在本实施例中的机械臂通用示教系统中。
进一步的,请参阅图7,在一些可选实施例中,所述步骤S104包括步骤S1141~S1144:
S1141,根据所述机械臂的配置参数计算出所述机械臂的臂展空间,并获取所述机械臂的末端执行器的类型数据;
S1142,分别判断所述机械臂的臂展空间是否达到预设的臂展阈值以及所述末端执行器的类型数据是否与所述示教程序中的预设类型数据相同;
S1143,若所述机械臂的臂展空间达到预设的臂展阈值、且所述末端执行器的类型数据与所述示教程序中的预设类型数据相同时,根据所述示教程序控制所述机械臂朝向目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第一实际位移数据;
S1144,若所述第一实际位移数据与所述末端路径点数据存在偏差值,则将所述偏差值实时更新所述示教程序。
在具体实施时,利用上述的配置参数计算出确认该机械臂的臂展空间,并判断该臂展空间是否达到预设的臂展阈值(该臂展阈值能够通过系统自动识别该机械臂的品牌以及类型后自动生成或通过用户手动输入,并且该臂展阈值会随着机械臂的不同而不同),同时会判断该机械臂的末端执行器(例如:夹具)的类型数据是否与示教程序中预设类型数据相同,若该臂展空间达到预设的臂展阈值、且该机械臂的末端执行器的类型与示教程序中预设的类型一致,则将导入该示教程序,并控制该机械臂根据示教程序执行示教操作。
在进行示教操作时,记录该机械臂的第一实际位移数据,若第一实际位移数据与末端路径点数据存在偏差值,则意味着该机械臂与当前的示教程序存在误差,利用该误差对示教程序进行更新,以所述机械臂的末端路径点数据与目标物位置(在本实施例中为机械臂底座的相对位置)作为控制量,通过该方式,只要该控制量不发生改变,即使更换机械臂类型,也能够将上述的示教程序应用于新的机械臂上,从而实现反复动作,提高示教程序的通用性。
进一步的,请参阅图8,在其他实施例中,所述方法还包括步骤S201~S203:
S201,利用更新后的示教程序控制所述机械臂朝向所述目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第二实际位移数据;
S202,判断所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据是否存在偏差值;
S203,若所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据不存在偏差值,则以所述更新后的示教程序作为最优示教程序,并控制所述机械臂按照所述最优示教程序执行示教动作。
在具体实施时,利用更新后的示教程序控制机械臂执行示教动作,并记录第二实际位移数据,若第二实际位移数据与末端路径点数据不存在偏差值,则意味着该更新后的示教程序与机械臂不存在误差,以所述更新后的示教程序作为最优示教程序,并控制所述机械臂按照所述最优示教程序执行示教动作。
本实施例通过对更新后的示教程序进行验证,以减小机械臂和示教程序之间的误差,提升机械臂的示教方法的精确度。
实施例三
本发明还提出一种计算机,请参阅图9,所示为本发明第四实施例中的计算机,包括存储器10、处理器20以及存储在所述存储器10上并可在所述处理器20上运行的计算机程序30,所述处理器20执行所述计算机程序30时实现上述的基于路径点的机械臂通用示教方法。
其中,存储器10至少包括一种类型的介质,所述介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器10在一些实施例中可以是计算机的内部存储单元,例如该计算机的硬盘。存储器10在另一些实施例中也可以是外部存储装置,例如插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器10还可以既包括计算机的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器10不仅可以用于存储安装于计算机的应用软件及各类数据,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
其中,处理器20在一些实施例中可以是电子控制单元(Electronic ControlUnit,简称ECU,又称行车电脑)、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器10中存储的程序代码或处理数据,例如执行访问限制程序等。
需要指出的是,图9示出的结构并不构成对计算机的限定,在其它实施例当中,该计算机可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例还提出一种介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于路径点的机械臂通用示教方法。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
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,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。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)
1.一种基于路径点的机械臂通用示教系统,其特征在于,包括状态识别模块、程序编辑模块、参数配置模块以及控制操作模块:
所述状态识别模块用于实时获取机械臂的状态信息,并将所述状态信息上传至所述参数配置模块;
所述程序编辑模块用于利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
所述参数配置模块用于根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数及末端路径点数据,并将所述配置参数和所述末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
所述控制操作模块用于当所述机械臂完成初始化设置后,通过所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
2.根据权利要求1所述的基于路径点的机械臂通用示教系统,其特征在于,所述控制操作模块包括数据连接单元:
所述数据连接单元用于根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
3.根据权利要求2所述的基于路径点的机械臂通用示教系统,其特征在于,所述参数配置模块包括程序更新单元:
所述程序更新单元用于计算出所述机械臂向目标物位置执行示教动作时,所述末端路径点数据与所述机械臂的实际位移数据的偏差值,并根据所述偏差值实时更新所述示教程序。
4.根据权利要求1所述的基于路径点的机械臂通用示教系统,其特征在于,所述控制操作模块包括手动操作单元:
所述手动操作单元用于实现用户手动实现对所述机械臂的关节角度控制、TCP姿态控制、拖拽控制以及零空间驱动。
5.一种基于路径点的机械臂通用示教方法,应用于权利要求1-4任一项所述的基于路径点的机械臂通用示教系统,其特征在于,所述基于路径点的机械臂通用示教方法包括:
实时获取所述机械臂的状态信息,并根据所述状态信息分别计算出所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据;
利用图像化拖拽交互方法对所述机械臂的功能逻辑进行编排,以生成所述机械臂对应的配置程序;
将所述机械臂的配置参数以及末端路径点数据输入所述配置程序中,以形成示教程序;
对所述机械臂进行初始化设置,待所述机械臂完成初始化设置后,利用所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作。
6.根据权利要求5所述的基于路径点的机械臂通用示教方法,其特征在于,所述对所述机械臂进行初始化设置的步骤包括:
根据所述状态信息获取所述机械臂的接口文件以及模型文件,并通过所述模型文件和所述接口文件对所述机械臂进行初始化设置,以实现与所述机械臂的连接。
7.根据权利要求6所述的基于路径点的机械臂通用示教方法,其特征在于,利用所述示教程序控制所述机械臂执行示教动作的步骤包括:
根据所述机械臂的配置参数计算出所述机械臂的臂展空间,并获取所述机械臂的末端执行器的类型数据;
分别判断所述机械臂的臂展空间是否达到预设的臂展阈值以及所述末端执行器的类型数据是否与所述示教程序中的预设类型数据相同;
若所述机械臂的臂展空间达到预设的臂展阈值、且所述末端执行器的类型数据与所述示教程序中的预设类型数据相同时,根据所述示教程序控制所述机械臂朝向目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第一实际位移数据;
若所述第一实际位移数据与所述末端路径点数据存在偏差值,则将所述偏差值实时更新所述示教程序。
8.根据权利要求7所述的基于路径点的机械臂通用示教方法,其特征在于,所述方法还包括:
利用更新后的示教程序控制所述机械臂朝向所述目标物位置执行示教动作,并记录所述机械臂的第二实际位移数据;
判断所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据是否存在偏差值;
若所述第二实际位移数据与所述末端路径点数据不存在偏差值,则以所述更新后的示教程序作为最优示教程序,并控制所述机械臂按照所述最优示教程序执行示教动作。
9.一种介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5至8任一项所述的基于路径点的机械臂通用示教方法。
10.一种计算机,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上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5至8任一项所述的基于路径点的机械臂通用示教方法。
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