CN116604535B - 应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法，其系统包括：姿态分析模块用于基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；步骤确定模块用于基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；示教模块用于基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。保障了示教的效果以及准确率，提高了用户学习机器人训练的效率。

Description

应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法

技术领域

本发明涉及数据处理及计算机技术领域，特别涉及一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的机器人代替人工执行危险以及固定操作步骤的生产任务，给人们生活提供了极大的便利，但是，机器人在运用到产业链时，需要对机器人的执行工作以及工作方式进行有效了解后，才能对机器人进行有效部署；

目前，现有的机器人示教系统在高效且高精度的示教方面存在进一步改善的余地，首先，机器人的运行离不开程序的控制，在不了解程序编辑规则的情况下，很难完成对机器人控制程序的编辑，其次，机器人可部署在多种多样的工作环境，用户需要对不同工作环境下的机器人的运行配置进行有效了解才能确保对机器人进行有效部署，传统的示教系统只是简单的向用户展示各个环节的工作原理，并不会将每一操作步骤或者编辑步骤进行详细讲解，用户需自身查找相关资料才能进行相关操作，大大降低了用户学习机器人操作或设计的效率以及准确性；

因此，为了克服上述缺陷，本发明提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法。

发明内容

本发明提供一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统及方法，用以通过将机器人的操作方法以及低代码设计方法生成相应的示教视频，并通过预设显示装置向用户进行示教展示，便于用户直观有效的了解对机器人产业链模块化设计步骤，同时也保障了示教的效果以及准确率，提高了用户学习机器人训练的效率。

本发明提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，包括：

姿态分析模块，用于基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤确定模块，用于基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

示教模块，用于基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

分布特征确定单元，用于获取机器人产业链所在区域的目标地图，并基于目标地图确定机器人产业链中不同工作线在所在区域中的分布特征；

工作线位置确定单元，用于提取不同工作线的工作性质，并基于工作性质确定需要机器人参与的目标工作线，且基于不同工作线在所在区域中的分布特征确定目标工作线对应的地理位置；

目标作业位置确定单元，还用于基于地理位置确定机器人的目标工作范围，同时，提取目标工作线的业务流程，并基于业务流程确定机器人在目标工作范围内的任务点，且基于任务点得到机器人在机器人产业链中的目标作业位置，其中，目标作业位置至少为一个。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

位置获取单元，用于获取机器人在机器人产业链中的目标作业位置、机器人产业链中的机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围，并基于机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围对目标作业位置进行划分，确定每一机器人对应的子目标作业位置集合；

执行步骤确定单元，用于确定子目标作业位置集合中各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布，同时，获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定各子目标作业位置对应的目标执行步骤的执行逻辑；

路径确定单元，用于基于执行逻辑确定各子目标作业位置的周期性执行先后顺序，并基于周期性执行先后顺序以及各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

要求解析单元，用于获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定机器人产业链中每一目标作业位置处的任务目标，且基于任务目标确定机器人在相应目标作业位置处的连贯动作；

动作解析单元，用于基于时间发展顺序和预设时间间隔对连贯动作进行拆分，得到静态动作集合，并提取静态动作集合中每一静态动作的执行主体；

姿态确定单元，用于确定每一静态动作的执行主体的运动特征，并基于运动特征确定每一执行主体在不同时刻的动作姿态，同时，基于时间发展顺序对不同时刻的动作姿态进行汇总，并对汇总后的动作姿态进行关联并平滑处理，得到机器人在各目标作业位置处的动作姿态。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

结果获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并基于目标移动路径确定机器人在相邻目标作业位置之间的移动方向以及单次移动距离；

动作参数分析单元，用于基于动作姿态确定机器人在不同目标作业位置处每一执行动作的动作状态变化量，并基于动作状态变化量确定机器人在不同目标作业位置处的动作参数；

示教值确定单元，用于基于移动方向以及单次移动距离确定机器人的第一示教值，基于动作参数确定机器人的第二示教值，并分别将第一示教值和第二示教值与对应的目标作业位置进行关联并绑定，完成对目标移动路径和动作姿态对应的示教值的确定。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，步骤确定模块，包括：

示教值获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别提取目标移动路径的第一标识和动作姿态的第二标识；

匹配单元，用于基于第一标识和第二标识分别从预设低代码库中确定路径低代码库和动作低代码库，并基于目标移动路径和动作姿态对应的示教值分别对路径低代码库中的第一低代码模块和动作低代码库中的第二低代码模块进行相似性匹配，且将相似度大于预设相似度阈值的第一低代码模块和第二低代码模判定为目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块；

编辑步骤确定单元，用于确定将低代码模块从对应路径低代码库和动作低代码库中拖拽至预设可视化编辑界面的拖拽步骤，并基于拖拽结果确定预设可视化编辑界面中的低代码模块与机器人产业链中当前执行项目的关联关系，且基于关联关系以及预设规则确定基于预设可视化编辑界面对低代码模块的编辑步骤；

控制步骤确定单元，用于基于编辑步骤得到对机器人的完整控制程序，并将完整控制程序进行封装，得到控制程序文件，且确定预设可视化编辑界面与机器人对接的目标端口；

所述控制步骤确定单元，用于确定预设可视化编辑界面基于目标端口将控制程序文件传输至机器人终端的注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序，并基于注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序得到基于低代码模块对机器人的控制步骤。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，示教模块，包括：

步骤获取单元，用于获取得到的编辑步骤和控制步骤，并提取编辑步骤和控制步骤中的操作步骤特征，且基于预设图像采集设备采集每一操作步骤特征对应的目标图像；

视频生成单元，用于基于编辑步骤和控制步骤的执行顺序将操作步骤特征对应的目标图像进行关联，得到目标图像集合，并提取目标图像集合中相邻目标图像之间的图像特征，且基于图像特征对相邻目标图像的衔接处进行平滑处理，得到编辑步骤和控制步骤对应的初始示教视频；

音频获取单元，用于基于预设服务器调取编辑步骤和控制步骤对应的示教语音，并对示教语音进行语义识别，得到示教语音的目标语义；

融合单元，用于基于目标语义确定示教语音在不同时刻的示教主旨，并基于示教主旨确定示教语音在不同时刻与初始示教视频的对应关系，且基于对应关系将初始示教视频与示教语音进行融合，得到示教视频。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，示教模块，包括：

监测单元，用于实时监测预设显示装置中电信号的变化阈值，并当电信号的变化阈值大于预设变化阈值时，判定存在用户提交示教请求，且基于判定结果提取预设显示装置的配置参数；

显示及效果评估单元，用于基于预设显示装置的配置参数对示教视频进行格式适配，并将格式适配后的示教视频在预设显示装置中的悬浮窗口进行示教展示，同时，实时获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并基于操作数据评估对机器人产业链模块化设计的示教效果。

优选的，一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，显示及效果评估单元，包括：

数据获取子单元，用于获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并提取操作数据的数据特征，且基于数据特征确定用户每一操作步骤的操作特征；

校验子单元，用于将操作特征与示教视频对应的基准操作特征进行比较，并基于比较结果确定操作特征与基准操作特征一致的目标数量，同时，统计用户基于示教展示结果在预设显示装置上执行的操作步骤的总数，并基于目标数量以及操作步骤的总数计算用户在示教展示结果下的操作准确率；

效果评估子单元，用于基于操作准确率计算示教视频的示教效果评估值，并当示教效果评估值小于预设效果阈值时，确定用户在示教视频下发生的错误操作步骤，且确定错误操作步骤在示教视频中对应的视频片段；

优化子单元，用于基于预设细化规则对视频片段中的示教步骤进行细化，直至示教视频的示教效果评估值大于或等于预设效果阈值，完成对示教视频的优化。

本发明提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教方法，包括：

步骤1：基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤2：基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

步骤3：基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统的结构图；

图2为本发明实施例中一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统中姿态分析模块的结构图；

图3为本发明实施例中一种应用于机器人产业链模块化设计的示教方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，如图1所示，包括：

姿态分析模块，用于基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤确定模块，用于基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

示教模块，用于基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。

该实施例中，作业要求是提前已知的，是用于表征机器人产业链需要达到的目的以及机器人产业链在运行过程中需要达到的生产标准以及运行效果。

该实施例中，目标作业位置指的是机器人需要在机器人产业链中的执行相应生产或者工作任务的位置点，且不唯一。

该实施例中，目标移动路径指的是机器人在执行生产任务时，需要在机器人产业链中不同目标作业位置之间进行移动的具体路径信息。

该实施例中，动作姿态指的是机器人在不同目标作业位置进行工作时需要做出的动作以及动作类型等。

该实施例中，示教值是用于表征机器人在机器人产业链中执行相应操作的具体数值，例如可以是每一次移动的距离，机械臂伸展的伸展长度或是机器人旋转的角度等。

该实施例中，预设低代码库是提前设定好的，用于存储控制机器人执行相应动作的低代码模块。

该实施例中，低代码模块是提前设定好的，通过将低代码模块进行调取，可实现对机器人进行相应控制，无需进行代码编辑操作。

该实施例中，预设规则是提前设定好的，用于表征对不同低代码模块进行关联和衔接的方式或规则等。

该实施例中，编辑步骤是用于表征对低代码模块进行关联的具体方案，包括将不同低代码模块进行衔接的位置以及具体衔接的操作步骤。

该实施例中，控制步骤是用于表征如何通过编辑好的低代码模块对机器人进行控制的具体方式或操作方法，例如可以是如何将编辑好的低代码模块与机器人内部的控制器进行对接或者是如何将编辑好的低代码模块传输至机器人的控制芯片等。

该实施例中，示教视频指的是将编辑步骤和控制步骤转换为相应的操作视频，从而便于向用户进行展示如何进行操作或者涉及，最终达到示教的目的。

该实施例中，示教请求是用户提交的，用于表征需要对机器人在机器人产业链中的设计方法进行学习或者训练。

该实施例中，预设显示装置是提前设定好的，用于向用户显示生成的示教视频，同时也可以通过预设显示装置对低代码模块进行可视编辑操作。

上述技术方案的有益效果是：通过将机器人的操作方法以及低代码设计方法生成相应的示教视频，并通过预设显示装置向用户进行示教展示，便于用户直观有效的了解对机器人产业链模块化设计步骤，同时也保障了示教的效果以及准确率，提高了用户学习机器人训练的效率。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

分布特征确定单元，用于获取机器人产业链所在区域的目标地图，并基于目标地图确定机器人产业链中不同工作线在所在区域中的分布特征；

工作线位置确定单元，用于提取不同工作线的工作性质，并基于工作性质确定需要机器人参与的目标工作线，且基于不同工作线在所在区域中的分布特征确定目标工作线对应的地理位置；

目标作业位置确定单元，还用于基于地理位置确定机器人的目标工作范围，同时，提取目标工作线的业务流程，并基于业务流程确定机器人在目标工作范围内的任务点，且基于任务点得到机器人在机器人产业链中的目标作业位置，其中，目标作业位置至少为一个。

该实施例中，目标地图指的是机器人产业链所在环境的地图，从而便于对机器人产业链中不同工作线的分布情况进行准确有效的确定。

该实施例中，分布特征指的是机器人产业链中不同工作线在机器人产业链中的分布情况，从而便于对机器人产业链中不同工作的性质进行准确有效的分析，为确定机器人的目标作业位置提供便利。

该实施例中，工作性质是用于表征不同工作线的工作类型，例如可以是操作步骤是固定式的或是随机变动式等。

该实施例中，目标工作线指的是需要机器人参与生产的工作线，是机器人产业链中的一部分。

该实施例中，目标工作范围是用于表征机器人在目标工作线中的具体工作范围，例如可以是整个目标工作线或是目标工作线中的一部分，目的是为了对机器人的移动区域进行锁定。

该实施例中，业务流程是用于表征目标工作线在进行相应生产任务时需要进行的具体生产项目以及各生产项目之间的生产顺序等。

该实施例中，任务点指的是机器人在目标工作线中具体的工作位置点。

上述技术方案的有益效果是：通过对机器人产业链中不同工作线的工作性质进行分析，实现对需要机器人参与的目标工作线进行准确有效的锁定，其次，对目标工作线的业务流程进行分析，最终实现对机器人在机器人产业链中的目标作业位置进行准确有效的判定，从而便于对机器人在机器人产业链中的移动路径以及不同目标作业位置处的动作姿态进行准确有效的确定，从而便于准确生成相应的示教视频，提高示教效果。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

位置获取单元，用于获取机器人在机器人产业链中的目标作业位置、机器人产业链中的机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围，并基于机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围对目标作业位置进行划分，确定每一机器人对应的子目标作业位置集合；

执行步骤确定单元，用于确定子目标作业位置集合中各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布，同时，获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定各子目标作业位置对应的目标执行步骤的执行逻辑；

路径确定单元，用于基于执行逻辑确定各子目标作业位置的周期性执行先后顺序，并基于周期性执行先后顺序以及各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径。

该实施例中，机器热密度是用于表征机器人产业链中包含的机器人总数。

该实施例中，机器人不移动时的工作空间范围指的是机器人在一个目标作业位置不移动时，机械臂能够操作的空间大小。

该实施例中，子目标作业位置集合指的是每一个机器人在机器人产业链中需要根据任务变化进行来回移动的目标作业位置，且至少为一个。

该实施例中，地理分布是用于表征不同子目标作业位置在机器人产业链中的位置分布情况，其中，子目标作业位置即机器人需要进行操作的不同工作位置点。

该实施例中，目标执行步骤指的是不同子目标作业位置处机器人需要进行操作步骤。

该实施例中，执行逻辑是用于表征不同子目标作业位置对应的目标执行步骤被执行的先后顺序。

该实施例中，周期性执行先后顺序是用于表征机器人在子目标作业位置之间来回变动的顺序，例如可以是根据机器人产业链的产品流动方向对子目标作业位置进行变动。

上述技术方案的有益效果是：通过确定机器人产业链中机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围，实现对机器人在机器人产业链中的目标作业位置进行准确有效的划分，实现对每一机器人的子目标作业位置集合进行准确有效的判定，其次，通过作业要求实现对每一机器人在相应子目标作业位置集合之间的目标移动路径进行准确获取，为实现对用户进行目标移动路径进行示教提供了可靠依据，保障了对用户进行示教的准确率，也便于提高对用户的培训效率。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，姿态分析模块，包括：

要求解析单元，用于获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定机器人产业链中每一目标作业位置处的任务目标，且基于任务目标确定机器人在相应目标作业位置处的连贯动作；

动作解析单元，用于基于时间发展顺序和预设时间间隔对连贯动作进行拆分，得到静态动作集合，并提取静态动作集合中每一静态动作的执行主体；

姿态确定单元，用于确定每一静态动作的执行主体的运动特征，并基于运动特征确定每一执行主体在不同时刻的动作姿态，同时，基于时间发展顺序对不同时刻的动作姿态进行汇总，并对汇总后的动作姿态进行关联并平滑处理，得到机器人在各目标作业位置处的动作姿态。

该实施例中，任务目标指的是每一目标作业位置处需要达到的运行目的。

该实施例中，连贯动作指的是机器人在相应目标作业位置处需要执行的一系列动作。

该实施例中，预设时间间隔是提前设定好的，例如可以是2秒或者5秒等。

该实施例中，静态动作集合指的是根据预设时间间隔对连贯动作进行拆分后得到的多个静止动作。

该实施例中，执行主体指的是机器人中执行当前动作的器件，例如可以是机械臂或者夹爪等。

该实施例中，运动特征指的是执行主体当前运动的尺度或者旋转的角度等。

上述技术方案的有益效果是：通过对不同作业位置处的连贯动作进行解析，实现对连贯动作进行拆分，并对拆分后得到的静态动作的运动特征进行有效分析，实现根据运动特征对机器人在不同目标作业位置处的动作姿态进行准确有效的锁定，确保生成的示教视频的准确可靠性，提高了用户学习机器人训练的效率。

实施例5：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，如图2所示，姿态分析模块，包括：

结果获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并基于目标移动路径确定机器人在相邻目标作业位置之间的移动方向以及单次移动距离；

动作参数分析单元，用于基于动作姿态确定机器人在不同目标作业位置处每一执行动作的动作状态变化量，并基于动作状态变化量确定机器人在不同目标作业位置处的动作参数；

示教值确定单元，用于基于移动方向以及单次移动距离确定机器人的第一示教值，基于动作参数确定机器人的第二示教值，并分别将第一示教值和第二示教值与对应的目标作业位置进行关联并绑定，完成对目标移动路径和动作姿态对应的示教值的确定。

该实施例中，单次移动距离指的是机器人从当前目标作业位置移动至下一目标作业位置处需要移动的距离值。

该实施例中，动作状态变化量是用于表征机器人在不同目标作业位置处执行不行动作时对应的动作幅度变化量，从而便于对机器人在不同目标作业位置处的动作参数进行准确有效的确定。

该实施例中，动作参数指的是机器人在不同目标作业位置处不同动作对应的具体动作参数，例如可以是旋转的角度值大小等。

该实施例中，第一示教值是用于表征对机器人进行移动控制时对应的具体大小值。

该实施例中，第二示教值是用于表征在对机器人进行执行动作控制时，对应的具体数值。

上述技术方案的有益效果是：通过对得到的目标移动路径和动作姿态进行解析，实现对机器人的第一示教值和第二示教值进行准确有效的分析，最后将第一示教值和第二示教值进行汇总，实现对机器人目标移动路径和动作姿态对应的示教值进行准确有效确定，从而便于有效确定相应的低代码模块，确保对低代码编辑模块的编辑步骤和机器人的控制步骤进行准确有效的锁定，保障了对用户示教的准确率以及可靠性。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，步骤确定模块，包括：

示教值获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别提取目标移动路径的第一标识和动作姿态的第二标识；

匹配单元，用于基于第一标识和第二标识分别从预设低代码库中确定路径低代码库和动作低代码库，并基于目标移动路径和动作姿态对应的示教值分别对路径低代码库中的第一低代码模块和动作低代码库中的第二低代码模块进行相似性匹配，且将相似度大于预设相似度阈值的第一低代码模块和第二低代码模判定为目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块；

编辑步骤确定单元，用于确定将低代码模块从对应路径低代码库和动作低代码库中拖拽至预设可视化编辑界面的拖拽步骤，并基于拖拽结果确定预设可视化编辑界面中的低代码模块与机器人产业链中当前执行项目的关联关系，且基于关联关系以及预设规则确定基于预设可视化编辑界面对低代码模块的编辑步骤；

控制步骤确定单元，用于基于编辑步骤得到对机器人的完整控制程序，并将完整控制程序进行封装，得到控制程序文件，且确定预设可视化编辑界面与机器人对接的目标端口；

所述控制步骤确定单元，用于确定预设可视化编辑界面基于目标端口将控制程序文件传输至机器人终端的注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序，并基于注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序得到基于低代码模块对机器人的控制步骤。

该实施例中，第一标识是用于标记目标移动路径类型的标记标签。

该实施例中，第二标识是用于标记机器人不同动作姿态的标记标签。

该实施例中，路径低代码库是用于表征预设低代码库中与路径相关的低代码数据库。

该实施例中，动作低代码库是用于表征预设低代码库中与动作相关的低代码数据库。

该实施例中，第一低代码模块是用于表征路径低代码库包含的不同路径低代码模块。

该实施例中，第二低代码模块是用于表征动作低代码库包含的不同动作低代码模块。

该实施例中，预设相似度阈值是提前设定好的，是用于衡量第一低代码模块和第二低代码模块分别与目标移动路径和动作姿态对应的示教值的匹配程度是否满足匹配要求的最低标准。

该实施例中，预设可视化编辑界面是提前设定好的，用于对拖拽出的低代码模块进行关联和编辑，从而得到完整的程序控制文件。

该实施例中，拖拽步骤是用于表征将低代码模块从相应路径低代码库和动作低代码库中拖拽至预设可视化编辑界面具体方式或方法。

该实施例中，基于拖拽结果确定预设可视化编辑界面中的低代码模块与机器人产业链中当前执行项目的关联关系是用于表征不同低代码模块与当前执行项目的对应性，从而便于根据执行目的的要求对低代码模块进行相应的编辑操作。

该实施例中，编辑步骤指的是对低代码模块进行关联或者衔接的具体执行步骤，从而便于根据得到的编辑步骤生成相应的示教视频，供用户进行培训学习。

该实施例中，完成控制程序指的是将得到的低代码模块进行衔接后得到的能够对机器人进行控制的程序文件。

该实施例中，控制程序文件指的是对得到的完成控制程序进行封装后得到的能够直接下发至机器人控制芯片的文件。

该实施例中，对接步骤指的是预设可视化编辑界面基于目标端口与机器人进行对接的具体方式或对接的具体操作等。

上述技术方案的有益效果是：通过对目标移动路径以及动作姿态进行分析，实现从预设低代码库中调取相应的低代码模块，其次，通过对机器人产业链中当前执行项目进行分析，实现将当前执行项目与低代码模块进行关联，并根据关联关系对低代码模块的编辑步骤进行有效锁定，最后，通过对编辑后得到的完整控制程序与机器人对接的控制步骤进行有效分析，实现对编辑步骤以及控制步骤进行准确有效的获取，提高了生成示教视频的准确可靠性，也提高了对用户进行机器人学习培训的效率和可靠性。

实施例7：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，示教模块，包括：

步骤获取单元，用于获取得到的编辑步骤和控制步骤，并提取编辑步骤和控制步骤中的操作步骤特征，且基于预设图像采集设备采集每一操作步骤特征对应的目标图像；

视频生成单元，用于基于编辑步骤和控制步骤的执行顺序将操作步骤特征对应的目标图像进行关联，得到目标图像集合，并提取目标图像集合中相邻目标图像之间的图像特征，且基于图像特征对相邻目标图像的衔接处进行平滑处理，得到编辑步骤和控制步骤对应的初始示教视频；

音频获取单元，用于基于预设服务器调取编辑步骤和控制步骤对应的示教语音，并对示教语音进行语义识别，得到示教语音的目标语义；

融合单元，用于基于目标语义确定示教语音在不同时刻的示教主旨，并基于示教主旨确定示教语音在不同时刻与初始示教视频的对应关系，且基于对应关系将初始示教视频与示教语音进行融合，得到示教视频。

该实施例中，操作步骤特征是用于表征编辑步骤和控制步骤中的具体操作特点，例如如何拖拽低代码模块以及低代码模块之间衔接的重点等。

该实施例中，预设图像采集设备是提前设定好的，用于采集每一操作步骤特征对应的目标图像，其中，目标图像是用于记录每一操作步骤特征的图像信息，用于生成相应的示教视频。

该实施例中，目标图像集合指的是将得到的目标图像进行前后关联后得到的图像集，从而便于生成相应的示教视频。

该实施例中，图像特征是用于表征不同目标图像记录的主体的内容以及内容对应的类型等。

该实施例中，基于图像特征对相邻目标图像的衔接处进行平滑处理的目的是便于确保相邻目标图像的衔接效果，确保能够从第一张目标图像顺利过度到下一张目标图像。

该实施例中，初始示教视频指的是将得到的目标图像进行衔接后得到的只有视频效果的视频流。

该实施例中，预设服务器是提前设定好的，用于存储不同操作步骤特征对应的讲解语音。

该实施例中，示教语音是通过语音对每一操作步骤进行语音解释，便于用户更快的学习和培训。

该实施例中，目标语义指的是示教语音对应的具体内容，从而便于根据目标语义将示教语音与初始示教视频进行合并。

该实施例中，示教主旨指的是不同时刻的示教语音讲解的具体操作步骤。

上述技术方案的有益效果是：通过采集不同编辑步骤和控制步骤中的操作步骤特征的目标图像，并对目标图像进行衔接和平滑处理，实现对初始示教视频进行准确有效的生成，其次，通过预设服务器对示教语音进行有效调取，并对示教语音和初始示教视频的对应关系进行有效确定，最后，根据对应关系将初始示教视频与示教语音进行融合，实现对示教视频进行准确可靠的生成，便于用户直观有效的了解对机器人产业链模块化设计步骤，保障了对用户进行培训和学习的准确性，也提高了用户学习机器人训练的效率。

实施例8：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，示教模块，包括：

监测单元，用于实时监测预设显示装置中电信号的变化阈值，并当电信号的变化阈值大于预设变化阈值时，判定存在用户提交示教请求，且基于判定结果提取预设显示装置的配置参数；

显示及效果评估单元，用于基于预设显示装置的配置参数对示教视频进行格式适配，并将格式适配后的示教视频在预设显示装置中的悬浮窗口进行示教展示，同时，实时获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并基于操作数据评估对机器人产业链模块化设计的示教效果。

该实施例中，电信号的变化阈值是用于表征是否存在用户对预设显示装置的点击操作，当电信号的变化阈值超出预设变化阈值时，则判定存在用户提交示教请求。

该实施例中，预设变化阈值是提前设定好的，是用于衡量是否满足提交示教请求的最低标准，是可以进行调整的。

该实施例中，配置参数指的是预设显示装置对待显示视频的格式要求等。

该实施例中，格式适配指的是将示教视频的格式进行转换，从而达到在预设显示装置上进行示教展示。

该实施例中，悬浮窗口是预设显示装置上的一个小窗口，是预设显示租房子中的一部分，在显示示教视频的同时，用户可通过预设显示装置进行操作。

该实施例中，操作数据指的是用户根据示教视频在预设显示装置上进行的编辑或控制操作对应的数据。

上述技术方案的有益效果是：通过监测预设显示装置上的电信号的变化阈值，实现对用户提交的示教请求进行准确有效的监测，且在监测到示教请求后根据预设显示装置的配置参数对示教视频进行格式适配，实现通过预设显示装置向用户进行示教展示，同时，实时监测用户在示教视频下的操作数据，实现对示教视频的示教效果进行有效评估，保障了对用户的示教准确性，也便于提高用户学习机器人的效率。

实施例9：

在实施例8的基础上，本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，显示及效果评估单元，包括：

数据获取子单元，用于获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并提取操作数据的数据特征，且基于数据特征确定用户每一操作步骤的操作特征；

校验子单元，用于将操作特征与示教视频对应的基准操作特征进行比较，并基于比较结果确定操作特征与基准操作特征一致的目标数量，同时，统计用户基于示教展示结果在预设显示装置上执行的操作步骤的总数，并基于目标数量以及操作步骤的总数计算用户在示教展示结果下的操作准确率；

根据如下公式计算用户在示教展示结果下的操作准确率：

；

其中，表示用户在示教展示结果下的操作准确率，且取值范围为（0，1）；/>表示误差因子，且取值范围为（0.01，0.02）；/>表示用户每一操作步骤的操作特征与基准操作特征一致的目标数量，且/>小于/>；/>表示用户基于示教展示结果在预设显示装置上执行的操作步骤的总数；/>表示可允许的操作准确率的波动阈值，且取值范围为（-0.002，0.002）；

效果评估子单元，用于基于操作准确率计算示教视频的示教效果评估值；

根据如下公式计算示教视频的示教效果评估值：

；

其中，表示示教视频的示教效果评估值；/>表示用户在示教展示结果下的操作准确率的权重值；/>表示用户在示教展示结果下的操作准确率，且取值范围为（0，1）；/>表示用户在示教展示结果下的操作熟练度的权重值；/>表示示教视频对应的基准操作速度；/>表示用户在示教展示结果下的操作速度；/>表示示教视频对应的用时长度值；/>表示用户在示教展示结果下完成操作的用时长度值；/>表示示教视频的影响因子；

将示教效果评估值与预设效果阈值进行比较，并当示教效果评估值小于预设效果阈值时，确定用户在示教视频下发生的错误操作步骤，且确定错误操作步骤在示教视频中对应的视频片段；

优化子单元，用于基于预设细化规则对视频片段中的示教步骤进行细化，直至示教视频的示教效果评估值大于或等于预设效果阈值，完成对示教视频的优化。

该实施例中，数据特征是用于表征用户在预设显示装置上具体的操作情况。

该实施例中，操作特征是用于表征用户每一操作步骤的执行标准情况以及执行逻辑顺序等。

该实施例中，基准操作特征指的是示教视频中包含的每一操作步骤对应的操作标准等。

该实施例中，示教效果评估值是用于表征示教视频对用户的培训效果，取值越大表明对用户的培训效果越好。

该实施例中，示教视频的影响因子指的是示教视频的清晰度以及流畅度等。

该实施例中，预设效果阈值是提前设定好的，是用于衡量示教效果是否满足要求的最低标准。

该实施例中，预设细化规则是提前设定好的，用于将操作步骤进行一步细化，从而确保对用户的示教效果。

该实施例中，是用于通过速度以及操作时长表征用户的操作熟练度。

上述技术方案的有益效果是：通过对用户的操作数据进行解析，实现对示教视频的示教效果进行准确把握，从而便于在示教视频的示教效果不满足要求时，及时对示教视频进行优化，保障了示教视频的可靠性，也提高了对用户学习机器人的效率和可靠性。

实施例10：

本实施例提供了一种应用于机器人产业链模块化设计的示教方法，如图3所示，包括：

步骤1：基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤2：基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

步骤3：基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。

上述技术方案的有益效果是：通过将机器人的操作方法以及低代码设计方法生成相应的示教视频，并通过预设显示装置向用户进行示教展示，便于用户直观有效的了解对机器人产业链模块化设计步骤，同时也保障了示教的效果以及准确率，提高了用户学习机器人训练的效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，包括：

姿态分析模块，用于基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤确定模块，用于基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

示教模块，用于基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。

2.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，姿态分析模块，包括：

分布特征确定单元，用于获取机器人产业链所在区域的目标地图，并基于目标地图确定机器人产业链中不同工作线在所在区域中的分布特征；

工作线位置确定单元，用于提取不同工作线的工作性质，并基于工作性质确定需要机器人参与的目标工作线，且基于不同工作线在所在区域中的分布特征确定目标工作线对应的地理位置；

目标作业位置确定单元，还用于基于地理位置确定机器人的目标工作范围，同时，提取目标工作线的业务流程，并基于业务流程确定机器人在目标工作范围内的任务点，且基于任务点得到机器人在机器人产业链中的目标作业位置，其中，目标作业位置至少为一个。

3.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，姿态分析模块，包括：

位置获取单元，用于获取机器人在机器人产业链中的目标作业位置、机器人产业链中的机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围，并基于机器人密度以及机器人不移动时的工作空间范围对目标作业位置进行划分，确定每一机器人对应的子目标作业位置集合；

执行步骤确定单元，用于确定子目标作业位置集合中各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布，同时，获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定各子目标作业位置对应的目标执行步骤的执行逻辑；

路径确定单元，用于基于执行逻辑确定各子目标作业位置的周期性执行先后顺序，并基于周期性执行先后顺序以及各子目标作业位置在机器人产业链中的地理分布确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径。

4.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，姿态分析模块，包括：

要求解析单元，用于获取机器人产业链的作业要求，并基于作业要求确定机器人产业链中每一目标作业位置处的任务目标，且基于任务目标确定机器人在相应目标作业位置处的连贯动作；

动作解析单元，用于基于时间发展顺序和预设时间间隔对连贯动作进行拆分，得到静态动作集合，并提取静态动作集合中每一静态动作的执行主体；

姿态确定单元，用于确定每一静态动作的执行主体的运动特征，并基于运动特征确定每一执行主体在不同时刻的动作姿态，同时，基于时间发展顺序对不同时刻的动作姿态进行汇总，并对汇总后的动作姿态进行关联并平滑处理，得到机器人在各目标作业位置处的动作姿态。

5.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，姿态分析模块，包括：

结果获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并基于目标移动路径确定机器人在相邻目标作业位置之间的移动方向以及单次移动距离；

动作参数分析单元，用于基于动作姿态确定机器人在不同目标作业位置处每一执行动作的动作状态变化量，并基于动作状态变化量确定机器人在不同目标作业位置处的动作参数；

示教值确定单元，用于基于移动方向以及单次移动距离确定机器人的第一示教值，基于动作参数确定机器人的第二示教值，并分别将第一示教值和第二示教值与对应的目标作业位置进行关联并绑定，完成对目标移动路径和动作姿态对应的示教值的确定。

6.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，步骤确定模块，包括：

示教值获取单元，用于获取得到的机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别提取目标移动路径的第一标识和动作姿态的第二标识；

匹配单元，用于基于第一标识和第二标识分别从预设低代码库中确定路径低代码库和动作低代码库，并基于目标移动路径和动作姿态对应的示教值分别对路径低代码库中的第一低代码模块和动作低代码库中的第二低代码模块进行相似性匹配，且将相似度大于预设相似度阈值的第一低代码模块和第二低代码模判定为目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块；

编辑步骤确定单元，用于确定将低代码模块从对应路径低代码库和动作低代码库中拖拽至预设可视化编辑界面的拖拽步骤，并基于拖拽结果确定预设可视化编辑界面中的低代码模块与机器人产业链中当前执行项目的关联关系，且基于关联关系以及预设规则确定基于预设可视化编辑界面对低代码模块的编辑步骤；

控制步骤确定单元，用于基于编辑步骤得到对机器人的完整控制程序，并将完整控制程序进行封装，得到控制程序文件，且确定预设可视化编辑界面与机器人对接的目标端口；

所述控制步骤确定单元，用于确定预设可视化编辑界面基于目标端口将控制程序文件传输至机器人终端的注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序，并基于注意事项、对接步骤以及对接步骤的逻辑顺序得到基于低代码模块对机器人的控制步骤。

7.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，示教模块，包括：

步骤获取单元，用于获取得到的编辑步骤和控制步骤，并提取编辑步骤和控制步骤中的操作步骤特征，且基于预设图像采集设备采集每一操作步骤特征对应的目标图像；

视频生成单元，用于基于编辑步骤和控制步骤的执行顺序将操作步骤特征对应的目标图像进行关联，得到目标图像集合，并提取目标图像集合中相邻目标图像之间的图像特征，且基于图像特征对相邻目标图像的衔接处进行平滑处理，得到编辑步骤和控制步骤对应的初始示教视频；

音频获取单元，用于基于预设服务器调取编辑步骤和控制步骤对应的示教语音，并对示教语音进行语义识别，得到示教语音的目标语义；

融合单元，用于基于目标语义确定示教语音在不同时刻的示教主旨，并基于示教主旨确定示教语音在不同时刻与初始示教视频的对应关系，且基于对应关系将初始示教视频与示教语音进行融合，得到示教视频。

8.根据权利要求1所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，示教模块，包括：

监测单元，用于实时监测预设显示装置中电信号的变化阈值，并当电信号的变化阈值大于预设变化阈值时，判定存在用户提交示教请求，且基于判定结果提取预设显示装置的配置参数；

显示及效果评估单元，用于基于预设显示装置的配置参数对示教视频进行格式适配，并将格式适配后的示教视频在预设显示装置中的悬浮窗口进行示教展示，同时，实时获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并基于操作数据评估对机器人产业链模块化设计的示教效果。

9.根据权利要求8所述的一种应用于机器人产业链模块化设计的示教系统，其特征在于，显示及效果评估单元，包括：

数据获取子单元，用于获取用户基于示教展示结果在预设显示装置上的操作数据，并提取操作数据的数据特征，且基于数据特征确定用户每一操作步骤的操作特征；

校验子单元，用于将操作特征与示教视频对应的基准操作特征进行比较，并基于比较结果确定操作特征与基准操作特征一致的目标数量，同时，统计用户基于示教展示结果在预设显示装置上执行的操作步骤的总数，并基于目标数量以及操作步骤的总数计算用户在示教展示结果下的操作准确率；

效果评估子单元，用于基于操作准确率计算示教视频的示教效果评估值，并当示教效果评估值小于预设效果阈值时，确定用户在示教视频下发生的错误操作步骤，且确定错误操作步骤在示教视频中对应的视频片段；

优化子单元，用于基于预设细化规则对视频片段中的示教步骤进行细化，直至示教视频的示教效果评估值大于或等于预设效果阈值，完成对示教视频的优化。

10.一种应用于机器人产业链模块化设计的示教方法，其特征在于，包括：

步骤1：基于作业要求确定机器人在机器人产业链中不同目标作业位置之间的目标移动路径以及各目标作业位置处的动作姿态，并分别确定目标移动路径和动作姿态对应的示教值；

步骤2：基于示教值从预设低代码库中分别确定目标移动路径和动作姿态对应的低代码模块，并基于预设规则确定对低代码模块的编辑步骤以及基于低代码模块对机器人的控制步骤；

步骤3：基于编辑步骤和控制步骤生成示教视频，并当监测到用户提交示教请求后，基于预设显示装置将示教视频向用户进行示教展示。