WO2018072730A1 - 一种机器人仿真控制方法及装置 - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
Definitions
- the present invention relates to the field of robot operation technology, and in particular, to a robot simulation control method and apparatus.
- Robot control is an important field of robot research.
- the common control method is to connect the robot to a control device, install the robot operation control software in the control device, and input the control program to the robot through the operation control interface of the operation control software. To achieve control of the robot.
- the existing robot operation control software directly outputs the control parameters to the real robot. If the robot is far away from the control device or the robot is in a closed environment, the user cannot observe the motion state of the robot, and the control parameters are easily set incorrectly. In this case, it is possible that the real robot will be in danger during the movement.
- An object of the embodiments of the present invention is to provide a robot simulation control method and apparatus for observing the motion state of a robot clearly and intuitively.
- the specific technical solutions are as follows:
- an embodiment of the present invention provides a robot simulation control method, where the method includes:
- the step of acquiring control parameters of the robot includes:
- control parameters selected and/or input by a user through a plurality of preset configuration options of the operation control interface where the control parameters include: a position control parameter, an attitude control parameter, and an axis rotation parameter;
- the method further includes:
- the method before the sending the control parameter to the virtual robot, the method further includes:
- the robot to be controlled is a virtual robot, performing the step of transmitting the control parameter to the virtual robot;
- the to-be-controlled robot includes a virtual robot and a real robot, transmitting the control parameter to the virtual robot and the real robot simultaneously, so that the virtual robot and the real robot synchronously move according to the control parameter .
- the step of drawing a motion track of the virtual robot on the stereo image of the virtual robot motion process according to the control parameter includes:
- the displacement curve is drawn on the stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- the method further includes:
- the displacement curve is drawn on the stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- an embodiment of the present invention further provides a robot simulation control apparatus, where the apparatus includes:
- a first display module configured to display a stereoscopic image of the virtual robot corresponding to the robot in a preset area of the robot operation control interface
- a first sending module configured to send the control parameter to the virtual robot, so that the virtual robot moves according to the control parameter
- a second display module configured to display a stereoscopic image of the virtual robot motion process in the preset area
- a first drawing module configured to draw a motion trajectory of the virtual robot on a stereoscopic image of the virtual robot motion process according to the control parameter.
- the acquiring module includes:
- a receiving submodule configured to receive a control parameter selected and/or input by a user through multiple preset configuration options of the operation control interface, where the control parameter includes: a position control parameter, an attitude control parameter, and an axis rotation parameter ;
- the device also includes:
- Obtaining a module configured to obtain coordinates of three different position points selected by the user in the preset area
- a sixth determining module configured to determine and display a coordinate plane of the virtual robot according to coordinates of the three different location points, and determine an origin of the coordinate plane.
- the device further includes:
- a first determining module configured to determine a robot to be controlled according to a user's selection
- An execution module configured to perform the step of sending the control parameter to the virtual robot when the to-be-controlled robot is a virtual robot
- a second sending module configured to send the control parameter to the virtual robot and the real robot simultaneously when the to-be-controlled robot includes a virtual robot and a real robot, so that the virtual robot and the real robot The motion is synchronized according to the control parameters.
- the first drawing module includes:
- a first determining submodule configured to determine, according to a preset first control parameter input by the user, that the first location point reached by the virtual robot end is a starting point of the motion track of the virtual robot;
- a second determining submodule configured to determine, according to the preset second control parameter input by the user, that the second location point reached by the virtual robot end is an end point of the motion track of the virtual robot;
- a third determining submodule configured to determine an equation of motion of the virtual robot according to the pose information of the starting point and the pose information of the end point, wherein the pose information includes: a position information parameter and a posture information parameter ;
- a fourth determining submodule configured to determine, according to the motion equation, a displacement curve of the virtual robot from the starting point to the end point;
- a motion trajectory drawing sub-module configured to draw the displacement curve on a stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- the device further includes:
- a second determining module configured to acquire a preset third location point reached by the user operating the real robot end, and determine that the preset third location point is a starting point of the motion track of the virtual robot
- a third determining module configured to acquire a preset fourth position point reached by the user operating the real robot end, and determine that the preset fourth position point is an end point of the motion track of the virtual robot;
- a fourth determining module configured to determine, according to the pose information of the starting point and the pose information of the end point, Determining an equation of motion of the virtual robot, wherein the pose information includes: a position information parameter and a posture information parameter;
- a fifth determining module configured to determine, according to the motion equation, a displacement curve of the virtual robot from the starting point to the end point;
- a second drawing module configured to draw the displacement curve on a stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- the robot simulation control method and device provided by the embodiment of the present invention use a virtual simulation technology to display a stereoscopic image of the virtual robot corresponding to the robot in a preset area of the robot operation control interface, and display the real robot through the stereo image.
- the motion situation and trajectory enable the user to observe the motion state of the robot clearly and intuitively.
- FIG. 1 is a schematic flow chart of a robot simulation control method according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is another schematic flowchart of a robot simulation control method according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a robot operation control interface according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a calibration interface of a robot coordinate plane according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a schematic diagram of a robot trajectory simulation interface according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a schematic structural diagram of a robot simulation control device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is another schematic structural diagram of a robot simulation control apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the embodiment of the invention provides a robot simulation control method and device.
- the robot simulation control method provided by the embodiment of the present invention is first introduced below.
- a robot simulation control method provided by an embodiment of the present invention may include the following steps:
- the execution body of the robot simulation control method of the embodiment is a robot simulation control system
- the robot simulation control system may include a robot operation control interface, and may further include a robot trajectory simulation interface and/or a robot coordinate plane calibration interface.
- the robot operation control interface may include: a virtual robot display area, a robot selection area, a position control area, an attitude control area, a joint control area, a status display area, and a step mode setting area.
- the virtual robot display area is used to display the motion state of the virtual robot
- the robot selection area is used to select the control object as a virtual robot and/or a real robot
- the position control area is used to set the unit distance along the step in the step mode.
- the virtual robot and/or the real robot are panned in the direction or the vertical direction, and the attitude control area is used to rotate the virtual robot and/or the real robot in the unit arc length set in the step mode, and the joint control area is used to set in the step mode.
- the unit angle set in the module rotates the virtual robot and/or the real robot along different axial directions, and the state display area is used to display the positional parameters and the attitude parameters of the virtual robot.
- the preset area for displaying the virtual robot in the robot operation control interface is a virtual robot display area, and the area may be located in any area of the robot operation control interface; the virtual robot adopts an existing virtual simulation technology, and the stereo image may pass
- the 3D software commonly used in the prior art such as 3DS Max, Maya or Solidworks is established; the robot operation control interface can be a software interface on a computer.
- the preset area may be set in the upper left corner area of the robot operation control interface, and the size of the preset area may be adjusted according to requirements;
- the initial position, posture and rotation angle of the virtual robot It can be set to be the same as the initial position, posture and rotation angle of the real robot. It can also be set to be different from the initial position, attitude and rotation angle of the real robot.
- the robot operation control interface starts running, it will be based on the initial robot control parameters. Control The real robot and the virtual robot movement are adjusted to the same state.
- the control parameters may include: a position control parameter, an attitude control parameter, and a rotation parameter along the axis; the position control parameter is a distance that the robot moves in a horizontal direction or a vertical direction; the attitude control parameter is when the position of the bottom end of the fixed robot is constant.
- the arc length produced by the rotation of the robot; the rotation parameter along the axis is the angle at which the robot rotates along different axial directions.
- the robot simulation control system acquires the control parameters of the robot, which may be obtained by the robot simulation control system by selecting a plurality of preset configuration options in the operation control interface, or may be the robot simulation control system selecting and/or inputting control parameters by the user. Obtained in the operation control interface.
- the robot's control parameters can intuitively reflect the movement of the robot, such as the distance the robot translates in the horizontal direction, the distance the robot moves in the vertical direction, the arc length of the robot rotation, the angle of the robot rotation, and so on.
- the manner in which the robot simulation control system acquires the control parameters of the robot is obtained by selecting or inputting parameters of the position control area, the attitude control area, and the joint control area of the robot operation control interface.
- the control parameter is sent to the robot in the motion instruction, and the robot simulation control system sends the user selected and/or input control parameter to the virtual controller corresponding to the virtual robot, and the virtual controller receives the control parameter. And moving according to the control parameter, including: moving the preset distance along the horizontal direction or the vertical direction according to the position control parameter in the control parameter, rotating the preset arc length according to the attitude control parameter in the control parameter, and following the edge in the control parameter.
- the axis rotation parameter is rotated by a predetermined angle along different axes.
- the virtual controller described in this embodiment is a software controller that is set according to the existing virtual simulation technology. For example, it can be the same as the software controller that controls the virtual character in the animation by using the virtual simulation technology in the prior art. I won't go into details here.
- acquiring control parameters, transmitting control parameters to the virtual robot, and moving the virtual robot according to the control parameters are performed in real time, that is, the robot simulation control system acquires a set of user selection and/or input controls for each time.
- the parameters are sent to the virtual robot, and the robot moves according to the received set of control parameters to ensure the real-time behavior of the virtual robot.
- the display of the virtual robot in the preset area will also change.
- the motion state of the virtual robot needs to be displayed in the preset area in real time, that is, virtual. Stereoscopic image of the robot's motion process.
- the trajectory of the virtual robot is a trajectory curve generated by the virtual robot moving from the first position point to the second position point according to the control parameter; the first position point is a preset virtual robot initial position point, and the second position point is The end point corresponding to the control parameter.
- the motion trajectory may be drawn in the virtual robot display area of the robot operation control interface, or may be drawn in the robot trajectory simulation interface, which is reasonable.
- the user can observe whether the motion trajectory of the drawn virtual robot satisfies the motion requirement of the actual application scenario. If not, the input control parameter can be adjusted until the motion requirement of the actual application scenario is met.
- a virtual simulation technology is used in the robot operation control software, and a stereoscopic image of the virtual robot corresponding to the robot is displayed in a preset area of the robot operation control interface, and the motion of the real robot is displayed through the stereo image. And the trajectory, enabling the user to observe the movement state of the robot clearly and intuitively.
- a robot simulation control method provided by an embodiment of the present invention may further include the following steps before the step of sending control parameters to the virtual robot:
- S201 Determine a robot to be controlled according to a user's selection.
- the user selects the control robot through the selection control of the robot selection area in the robot operation control interface.
- the selection control of the robot selection area can have two robot mode selections, the first one is to select a virtual robot, and the second is to select a real robot.
- the robot simulation control system In the first mode selection, the robot simulation control system only controls the virtual robot. The user selects the first mode to observe whether the selected control parameters can meet the motion requirements of the robot. If not, the control parameters can be adjusted. The number is up to meet the motion requirements of the robot, and then the control parameters satisfying the motion requirements are output to the real robot; in the second mode selection, the robot simulation control system controls the virtual robot and controls the real robot, which can be controlled by the virtual robot. The real-time motion of the real robot is observed.
- the simulation control method of the robot is the same as the steps S103 to S105 described above, and details are not described herein again.
- control parameters are simultaneously sent to the virtual robot and the real robot, so that the virtual robot and the real robot synchronously move according to the control parameters.
- the control parameters need to be sent to both the virtual robot and the real robot, and the virtual robot and the real robot receive the control parameters according to the control parameters. Exercise.
- control parameters are simultaneously transmitted to the virtual robot and the real robot, the user can observe the motion of the real robot through the synchronized motion of the virtual robot and the real robot.
- the step of drawing a motion trajectory of the virtual robot on the stereo image of the virtual robot motion process according to the control parameter may include:
- determining the arrival of the virtual robot end a position point is a starting point of a motion trajectory of the virtual robot
- the pose information comprises: a position information parameter and a posture information parameter;
- the displacement curve is drawn on the stereo image of the virtual robot motion process as the motion trajectory of the virtual robot from the start point to the end point.
- the user can set the start point and the end point reached by the end of the robot desired by the user by inputting the control parameter, and the user can observe by drawing the motion track of the robot from the start point to the end point.
- the motion of the virtual robot is obtained, thereby obtaining the actual motion of the real robot under the control parameters.
- the motion equation of the virtual robot is determined, and the displacement curve of the virtual robot from the start point to the end point is drawn, which belongs to the prior art and will not be described here.
- the steps of the robot simulation control method can also include:
- the pose information comprises: a position information parameter and a posture information parameter;
- the displacement curve is drawn on the stereo image of the virtual robot motion process as the motion trajectory of the virtual robot from the start point to the end point.
- the robot simulation control system receives the position parameter of the starting point sent by the real robot, and collects the parameter of the starting point, and in the preset area of the robot operation control interface. It is determined that the starting point is the starting point of the motion trajectory of the virtual robot.
- the robot simulation control system receives the position parameter of the end point sent by the real robot, and collects the parameters of the end point, and in the preset area of the robot operation control interface. It is determined that the end point is the end point of the motion trajectory of the virtual robot. By drawing the motion trajectory of the robot from the start point to the end point, the user can observe the motion of the virtual robot, thereby obtaining the actual motion situation of the real robot from the desired starting point to the desired end point. According to the pose information of the starting point and the pose information of the end point, the motion equation of the virtual robot is determined, and the displacement curve of the virtual robot from the start point to the end point is drawn, which belongs to the prior art and will not be described here.
- the motion reference plane of the robot that is, the coordinate plane, is determined, and the steps of the robot simulation control method may further include:
- the coordinate plane of the virtual robot is determined and displayed, and the origin of the coordinate plane is determined.
- the coordinates of the three different position points selected by the user in the preset area may be the coordinates of any three different position points, and the coordinate plane of the virtual robot is determined according to the theory that three points determine one plane.
- the origin of the coordinate plane may be any one of the above three different position points, or may be the end point of the connection of any two of the three different position points, which is reasonable.
- 3 is a robot operation control interface according to an embodiment of the present invention, and includes: a virtual robot display area 301, a robot selection area 302, a step mode setting area 303, a position control area 304, a status display area 305, an attitude control area 306, and Joint control area 307.
- the setting area 303 is set. It is assumed that the initial position of the virtual robot is at the origin of the coordinate system, and the user sets the virtual robot to move 215.5 mm in the negative direction of the Y-axis and 985 mm in the positive direction of the Z-axis through the position control area 304, and the X-axis direction does not move. And the virtual robot is set to rotate by 707.107 mm in the positive direction of the X-axis through the attitude control area 306; and the above parameters are displayed in the status display area 305.
- the joint control area 307 is not set, that is, the virtual robot does not rotate in different axial directions.
- the virtual robot performs motion according to the above control parameters, and the user observes the motion state of the virtual robot in the virtual robot display area 301, determines whether the motion requirement is met, and if not, adjusts the control parameter, and then observes the virtual robot.
- the movement is up to the requirements of the sport.
- FIG. 4 is a robot coordinate plane calibration interface according to an embodiment of the present invention.
- the user jumps to the robot operation control interface shown in FIG. 3 by clicking the button 401, the button 402 or the button 403, and determines three position points of the virtual robot base by setting position control parameters, and composing the virtual robot according to the three position points.
- the coordinate plane 408 where the pedestal is located.
- the button 404, the button 405 or the button 406 the virtual robot can be moved to the coordinates corresponding to the three determined position points.
- the parameter information of the coordinate plane 408 can be saved by clicking the button 407.
- FIG. 5 is a schematic diagram of a robot trajectory simulation according to an embodiment of the present invention.
- the user selects an initial point A of the virtual robot and an end point B of the virtual robot through the mouse, and the virtual robot moves from the initial point A to the end point B after receiving the control parameter.
- the position coordinates of the current virtual robot are recorded, and the motion track 501 of the virtual robot is drawn according to the recorded position coordinates.
- a virtual simulation system is adopted in the robot operation control software, and the virtual robot is used to display the motion state of the real robot in real time through the virtual simulation system, so that the user can observe the motion state of the robot clearly and intuitively.
- select different robots to be controlled for control which can effectively avoid the selection of control parameters and/or input errors, which causes the robot to be dangerous; and observe the motion of the real robot through the synchronous motion of the virtual robot and the real robot.
- an embodiment of the present invention provides a robot simulation control apparatus.
- the apparatus can include:
- a first display module 610 configured to display a stereoscopic image of the virtual robot corresponding to the robot in a preset area of the robot operation control interface
- the obtaining module 620 is configured to acquire control parameters of the robot
- a first sending module 630 configured to send the control parameter to the virtual robot, so that the virtual robot moves according to the control parameter
- a second display module 640 configured to display a stereoscopic image of the virtual robot motion process in the preset area
- the first drawing module 650 is configured to draw a motion trajectory of the virtual robot on the stereo image of the virtual robot motion process according to the control parameter.
- the obtaining module 620 may include:
- the receiving submodule is configured to receive control parameters selected and/or input by the user through a plurality of preset configuration options of the operation control interface.
- control parameters may include: a position control parameter, an attitude control parameter, and an axis rotation parameter.
- the device may further include:
- Obtaining a module configured to obtain coordinates of three different position points selected by the user in the preset area
- a sixth determining module configured to determine and display a coordinate plane of the virtual robot according to coordinates of the three different location points, and determine an origin of the coordinate plane.
- a robot simulation control device may further include:
- a first determining module 660 configured to determine a to-be-controlled robot according to a user's selection
- the executing module 670 is configured to perform the step of sending the control parameter to the virtual robot when the to-be-controlled robot is a virtual robot;
- a second sending module 680 configured to send the control parameter to the virtual robot and the real robot simultaneously when the to-be-controlled robot includes a virtual robot and a real robot, so that the virtual robot and the real robot follow the Control parameters to synchronize motion.
- the first drawing module 650 may include
- a first determining submodule configured to determine, according to a preset first control parameter input by the user, that the first location point reached by the virtual robot end is a starting point of the motion track of the virtual robot;
- a second determining submodule configured to determine, according to the preset second control parameter input by the user, that the second location point reached by the virtual robot end is an end point of the motion track of the virtual robot;
- a third determining submodule configured to determine an equation of motion of the virtual robot according to the pose information of the starting point and the pose information of the end point, wherein the pose information includes: a position information parameter and a posture information parameter ;
- a fourth determining submodule configured to determine, according to the motion equation, a displacement curve of the virtual robot from the starting point to the end point;
- a motion trajectory drawing sub-module configured to draw the displacement curve on a stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- the device may further include:
- a second determining module configured to acquire a preset third location point reached by the user operating the real robot end, and determine that the preset third location point is a starting point of the motion track of the virtual robot
- a third determining module configured to acquire a preset fourth position point reached by the user operating the real robot end, and determine that the preset fourth position point is an end point of the motion track of the virtual robot;
- a fourth determining module configured to determine an equation of motion of the virtual robot according to the pose information of the starting point and the pose information of the end point, where the pose information includes: a position information parameter and a posture information parameter;
- a fifth determining module configured to determine, according to the motion equation, the virtual robot from the starting point a displacement curve to the end point
- a second drawing module configured to draw the displacement curve on a stereoscopic image of the virtual robot motion process as a motion trajectory of the virtual robot from the starting point to the end point.
- the robot simulation control device can include: a first display module 610, an acquisition module 620, a first sending module 630, a second display module 640, and a first drawing module. 650.
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Abstract
一种机器人仿真控制方法及装置。其中，方法包括：在机器人操作控制界面的预设区域中，显示真实机器人对应的虚拟机器人的立体图像（S101）；获取机器人的控制参数（S102）；将控制参数发送至虚拟机器人，以使虚拟机器人按照控制参数运动（S103）；在预设区域中显示虚拟机器人运动过程的立体图像（S104）；根据控制参数在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹（S105）。可以使用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。
Description
本申请要求于2016年10月21号提交中国专利局、申请号为201610922012.9、发明名称为“一种机器人仿真控制方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本发明涉及机器人操作技术领域，特别是涉及一种机器人仿真控制方法及装置。
随着科学技术的不断发展，信息技术、计算机技术以及人工智能技术促使机器人在不同领域得到广泛的应用。
机器人控制是机器人研究的一个重要领域，目前，常见的控制方法是将机器人与一个控制设备连接，在控制设备中安装机器人操作控制软件，用户通过操作控制软件的操作控制界面输入对机器人的控制程序，从而实现对机器人的控制。
现有的机器人操作控制软件，直接将控制参数输出给真实机器人，如果机器人与控制设备距离较远或机器人处于封闭的环境中，用户无法观测到机器人的运动状态，就容易出现控制参数设置不当的情况，这种情况下有可能造成真实机器人在运动过程中发生危险。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种机器人仿真控制方法及装置，以清晰及直观地观测机器人的运动状态。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种机器人仿真控制方法，所述方法包括：
在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像；
获取机器人的控制参数；
将所述控制参数发送至所述虚拟机器人，以使所述虚拟机器人按照所述控
制参数运动；
在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像；
根据所述控制参数，在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。
可选的，所述获取机器人的控制参数的步骤，包括：
接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数，其中，所述控制参数包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数；
所述方法还包括：
获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标；
根据所述三个不同位置点的坐标，确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面，并确定所述坐标平面的原点。
可选的，在将所述控制参数发送至所述虚拟机器人之前，所述方法还包括：
根据用户的选择，确定待控制机器人；
当所述待控制机器人为虚拟机器人时，执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤；
当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时，将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人，以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。
可选的，所述根据所述控制参数，在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹的步骤，包括：
根据用户输入的预设第一控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
根据所述用户输入的预设第二控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；
在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
可选的，所述方法还包括：
获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；
在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
第二方面，本发明实施例还提供了一种机器人仿真控制装置，所述装置包括：
第一显示模块，用于在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像；
获取模块，用于获取机器人的控制参数；
第一发送模块，用于将所述控制参数发送至所述虚拟机器人，以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动；
第二显示模块，用于在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像；
第一绘制模块，用于根据所述控制参数在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。
可选的，所述获取模块，包括：
接收子模块，用于接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数，其中，所述控制参数包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数；
所述装置还包括：
获得模块，用于获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标；
第六确定模块，用于根据所述三个不同位置点的坐标，确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面，并确定所述坐标平面的原点。
可选的，所述装置还包括：
第一确定模块，用于根据用户的选择，确定待控制机器人；
执行模块，用于当所述待控制机器人为虚拟机器人时，执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤；
第二发送模块，用于当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时，将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人，以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。
可选的，所述第一绘制模块，包括：
第一确定子模块，用于根据用户输入的预设第一控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
第二确定子模块，用于根据所述用户输入的预设第二控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
第三确定子模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
第四确定子模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；
运动轨迹绘制子模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
可选的，所述装置还包括：
第二确定模块，用于获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
第三确定模块，用于获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
第四确定模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确
定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
第五确定模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；
第二绘制模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
本发明实施例提供的机器人仿真控制方法及装置，采用虚拟仿真技术，在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像，通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹，使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例的机器人仿真控制方法的一种流程示意图；
图2为本发明实施例的机器人仿真控制方法的另一种流程示意图；
图3为本发明实施例的机器人操作控制界面示意图；
图4为本发明实施例的机器人坐标平面标定界面示意图；
图5为本发明实施例的机器人轨迹模拟界面示意图；
图6为本发明实施例的机器人仿真控制装置的一种结构示意图；
图7为本发明实施例的机器人仿真控制装置的另一种结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。
为了用户清晰及直观地观测机器人的运动情况，本发明实施例提供了一种机器人仿真控制方法及装置。
下面首先对本发明实施例所提供的机器人仿真控制方法进行介绍。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制方法，可以包括如下步骤：
S101，在机器人操作控制界面的预设区域中，显示真实机器人对应的虚拟机器人的立体图像。
需要说明的是，本实施例的机器人仿真控制方法的执行主体为机器人仿真控制系统，机器人仿真控制系统可以包括机器人操作控制界面，还可以包括机器人轨迹模拟界面和/或机器人坐标平面标定界面。机器人操作控制界面可以包括：虚拟机器人显示区域、机器人选择区域、位置控制区域、姿态控制区域、联合控制区域、状态显示区域及步长模式设置区域。其中，虚拟机器人显示区域用于显示虚拟机器人的运动状态，机器人选择区域用于选择控制对象为虚拟机器人和/或真实机器人，位置控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位距离沿水平方向或竖直方向平移虚拟机器人和/或真实机器人，姿态控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位弧长旋转虚拟机器人和/或真实机器人，联合控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位角度沿不同轴向旋转虚拟机器人和/或真实机器人，状态显示区域用于显示虚拟机器人的位置参数及姿态参数。
其中，机器人操作控制界面中用于显示虚拟机器人的预设区域为虚拟机器人显示区域，该区域可以位于机器人操作控制界面的任意区域；虚拟机器人采用现有的虚拟仿真技术，其立体图像可以是通过3DS Max、Maya或Solidworks等现有技术常用的三维软件建立的；机器人操作控制界面可以是计算机上的软件界面。
需要说明的是，为了便于用户操作及观测，上述预设区域可以设置在机器人操作控制界面的左上角区域，并可以根据需求调整该预设区域的大小；虚拟机器人的初始位置、姿态及旋转角度可以设置为与真实机器人的初始位置、姿态及旋转角度相同，也可以设置为与真实机器人的初始位置、姿态及旋转角度不同，在机器人操作控制界面启动运行时，会根据初始的机器人的控制参数控
制真实机器人和虚拟机器人运动调整为同样的状态。
S102，获取机器人的控制参数。
其中，控制参数可以包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数；位置控制参数为机器人沿水平方向或竖直方向移动的距离；姿态控制参数为在固定机器人的底端位置不变时，该机器人旋转所产生的弧长；沿轴旋转参数为机器人沿不同轴向所旋转的角度。机器人仿真控制系统获取机器人的控制参数，可以是机器人仿真控制系统通过用户选择操作控制界面中的多个预设配置选项所获得的，还可以是机器人仿真控制系统通过用户选择和/或输入控制参数至操作控制界面中所获得的。
需要说明的是，通过机器人的控制参数可以直观的反映机器人的运动情况，例如机器人沿水平方向平移的距离、机器人沿竖直方向移动的距离、机器人转动的弧长、机器人转动的角度等等。机器人仿真控制系统获取机器人的控制参数的方式为通过用户在机器人操作控制界面的位置控制区域、姿态控制区域及联合控制区域的参数进行选择或者输入而获得。
S103，将控制参数发送至虚拟机器人，以使该虚拟机器人按照控制参数运动。
其中，控制参数会被加到机器人的运动指令中发送给机器人，机器人仿真控制系统将用户选择和/或输入的控制参数发送给虚拟机器人对应的虚拟控制器，虚拟控制器在接收到控制参数后，按照控制参数进行运动，包括：按照控制参数中的位置控制参数沿沿水平方向或竖直方向移动预设距离、按照控制参数中的姿态控制参数旋转预设弧长及按照控制参数中的沿轴旋转参数沿不同轴向旋转预设角度。本实施例中所述的虚拟控制器，是按照现有虚拟仿真技术设置的软件控制器，例如：可以与现有技术中采用虚拟仿真技术对动画中的虚拟人物进行控制的软件控制器相同，这里不再赘述。
需要说明的是，获取控制参数、发送控制参数至虚拟机器人，以及虚拟机器人按照控制参数运动，这些步骤是实时同步进行的，即机器人仿真控制系统每获取个一组用户选择和/或输入的控制参数，就会发送给虚拟机器人，机器人根据接收到的这一组控制参数运动，以保证虚拟机器人运动的实时性。
S104，在预设区域中显示虚拟机器人运动过程的立体图像。
其中，虚拟机器人在每接收到一组控制参数运动后，为了方便用户的观测，该虚拟机器人在预设区域中的显示也会随之发生变化。
需要说明的是，虚拟机器人在按照控制参数运动后，虚拟机器人的位置、姿态及旋转角度均发生了变化，为了方便用户的观测，需要在预设区域中实时显示虚拟机器人的运动状态，即虚拟机器人运动过程的立体图像。
S105，根据控制参数，在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹。
其中，虚拟机器人的运动轨迹为该虚拟机器人从第一位置点到第二位置点按照控制参数运动所产生的轨迹曲线；第一位置点为预设的虚拟机器人初始位置点，第二位置点为所述控制参数对应的终点。
需要说明的是，运动轨迹可以是在机器人操作控制界面的虚拟机器人显示区域中绘制的，也可以是在机器人轨迹模拟界面中绘制的，这都是合理的。用户可以观测绘制的虚拟机器人的运动轨迹是否满足实际应用场景的运动要求，如果不满足，则可以调整输入的控制参数，直至达到满足实际应用场景的运动要求为止。
应用本实施例，在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真技术，在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像，通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹，使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。
如图2所示，本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制方法，在将控制参数发送至虚拟机器人的步骤之前，还可以包括如下步骤：
S201，根据用户的选择，确定待控制机器人。
其中，用户通过机器人操作控制界面中机器人选择区域的选择控件对待控制机器人进行选择。
需要说明的是，机器人选择区域的选择控件可以有两种机器人模式选择，第一种是选择虚拟机器人，第二种是选择真实机器人。在第一种模式选择下机器人仿真控制系统只对虚拟机器人进行控制，用户选择第一种模式可以观测选取的控制参数是否可以满足机器人的运动要求，如果不满足则可以调整控制参
数直至满足机器人的运动要求，然后再将满足运动要求的控制参数输出给真实机器人；在第二种模式选择下机器人仿真控制系统即对虚拟机器人进行控制又对真实机器人进行控制，可以通过虚拟机器人观测到真实机器人的实时运动情况。
S202，判断待控制机器人是否为虚拟机器人；如果是，则执行S103；否则执行S203。
需要说明的是，如果用户选择的待控制机器人仅为虚拟机器人，机器人的仿真控制方法与上述的S103至S105的步骤相同，这里不再赘述。
S203，将控制参数同时发送至虚拟机器人和真实机器人，以使虚拟机器人和真实机器人按照控制参数同步运动。
其中，如果用户选择的待控制机器人既有虚拟机器人又有真实机器人，则需要将控制参数既发送至虚拟机器人，又发送至真实机器人，虚拟机器人和真实机器人在接收到控制参数时，按照控制参数进行运动。
需要说明的是，虚拟机器人在接收到控制参数后的方法与上述的S103至S105的步骤相同，这里不再赘述。真实机器人在接收到控制参数后的进行运动的方法属于现有技术，这里也不再赘述。
并且，可以理解的是，由于控制参数同时发送给虚拟机器人和真实机器人，用户可以通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。
应用本实施例，根据用户的控制需求，选择不同的待控制机器人进行控制，首先，可以通过先控制虚拟机器人，观测虚拟机器人的运动情况判断是否满足机器人的运动条件，不满足则调整控制参数直至满足运动条件，能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险；其次，通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。
可选的，在一种具体实现方式中，为了准确绘制虚拟机器人的运动轨迹，所述根据控制参数，在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹的步骤，可以包括：
首先，根据用户输入的预设第一控制参数，确定虚拟机器人末端到达的第
一位置点为该虚拟机器人的运动轨迹的起点；
其次，根据用户输入的预设第二控制参数，确定虚拟机器人末端到达的第二位置点为该虚拟机器人的运动轨迹的终点；
再次，根据起点的位姿信息及终点的位姿信息，确定虚拟机器人的运动方程，其中，位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
然后，根据运动方程，确定虚拟机器人从起点至终点的位移曲线；
最后，在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制位移曲线为虚拟机器人从起点至终点的运动轨迹。
需要说明的是，在实际应用中，用户可以通过对控制参数的输入设定用户所期望的机器人的末端所到达的起点及终点，通过对机器人从起点至终点的运动轨迹的绘制，用户可以观测到虚拟机器人的运动情况，从而得到在该控制参数下真实机器人的实际运动情况。根据起点的位姿信息及终点的位姿信息，确定虚拟机器人的运动方程，从而绘制虚拟机器人从起点至终点的位移曲线，属于现有技术，这里不再赘述。
可选的，在一种具体实现方式中，例如在拖动示教过程中，在用户对真实机器人操作后，为了能够通过虚拟机器人观测真实机器人的运动轨迹，所述机器人仿真控制方法的步骤，还可以包括：
首先，获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定该预设第三位置点为虚拟机器人的运动轨迹的起点；
其次，获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定该预设第四位置点为虚拟机器人的运动轨迹的终点；
再次，根据起点的位姿信息及终点的位姿信息，确定虚拟机器人的运动方程，其中，位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
然后，根据上述运动方程，确定虚拟机器人从起点至终点的位移曲线；
最后，在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制位移曲线为虚拟机器人从起点至终点的运动轨迹。
需要说明的是，用户在不知道运动轨迹的起点及终点所对应的控制参数的情况下，用户期望机器人的末端从任一实际位置点移动至另任一实际位置点，
则可操作真实机器人。在用户操作真实机器人的末端到达期望的运动轨迹的起点时，机器人仿真控制系统接收真实机器人发送的起点的位置参数，也就采集到该起点的参数，并在机器人操作控制界面的预设区域中确定该起点为虚拟机器人的运动轨迹的起点。在用户操作真实机器人的末端到达期望的运动轨迹的终点时，机器人仿真控制系统接收真实机器人发送的终点的位置参数，也就采集到该终点的参数，并在机器人操作控制界面的预设区域中确定该终点为虚拟机器人的运动轨迹的终点。通过对机器人从起点至终点的运动轨迹的绘制，用户可以观测到虚拟机器人的运动情况，从而得到真实机器人从期望的起点至期望的终点的实际运动情况。根据起点的位姿信息及终点的位姿信息，确定虚拟机器人的运动方程，从而绘制虚拟机器人从起点至终点的位移曲线，属于现有技术，这里不再赘述。
可选的，在一种具体实现方式中，为了方便用户观测机器人的运动情况，需要确定机器人的运动基准面，即坐标平面，所述机器人仿真控制方法的步骤，还可以包括：
首先，获得用户在预设区域选择的三个不同位置点的坐标；
然后，根据三个不同位置点的坐标，确定并显示虚拟机器人的坐标平面，并确定坐标平面的原点。
需要说明的是，用户在预设区域选择的三个不同位置点的坐标，可以是任意三个不同位置点的坐标，根据三点确定一个平面的理论确定虚拟机器人的坐标平面。坐标平面的原点，可以是上述三个不同位置点中的任意一个，也可以是上述三个不同位置点中任两个位置点的连线的终点，这都是合理的。
下面结合具体的应用实例，对本发明实施例所提供的机器人仿真控制方法进行介绍。
图3为本发明实施例的机器人操作控制界面，图中包括：虚拟机器人显示区域301、机器人选择区域302、步长模式设置区域303、位置控制区域304、状态显示区域305、姿态控制区域306及联合控制区域307。
假设用户选择机器人选择区域302的结果为虚拟机器人，用户未对步长模
式设置区域303进行设置，假设虚拟机器人的初始位置在坐标系的原点，用户通过位置控制区域304设置虚拟机器人沿Y轴负方向平移215.5mm、沿Z轴正方向平移985mm，X轴方向不动，并且通过姿态控制区域306设置虚拟机器人沿X轴正方向旋转707.107mm；并将上述参数显示在状态显示区域305中。对联合控制区域307不做设置，即虚拟机器人不沿不同轴向进行旋转。
在虚拟机器人显示区域301中，虚拟机器人根据上述控制参数进行运动，用户观测虚拟机器人显示区域301中虚拟机器人的运动情况，判断是否满足运动要求，如果不满足则调整上述控制参数，再观测虚拟机器人的运动情况直至满足运动要求。
图4为本发明实施例的机器人坐标平面标定界面。用户通过点击按键401、按键402或按键403，跳转至图3所示的机器人操作控制界面，通过设置位置控制参数确定虚拟机器人基座的三个位置点，根据该三个位置点组成虚拟机器人基座所在的坐标平面408。通过点击按键404、按键405或按键406，可以将虚拟机器人移动至上述确定的三个位置点所对应的坐标处。通过点击按键407，可保存坐标平面408的参数信息。
图5为本发明实施例的机器人轨迹模拟界面，用户通过鼠标选择虚拟机器人的初始点A及虚拟机器人的终点B，虚拟机器人在接收到控制参数后，从初始点A运动到终点B，在运动的过程中，根据参数设置，虚拟机器人每运动一步，记录下当前虚拟机器人的位置坐标，根据记录的位置坐标绘制出虚拟机器人的运动轨迹501。
与现有技术相比，本方案中，在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真系统，通过虚拟仿真系统，利用虚拟机器人实时显示真实机器人的运动情况，使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态；并且根据用户的控制需求，选择不同的待控制机器人进行控制，能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险；且通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。
相应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种机器人仿真控制装置，
如图6所述，所述装置可以包括：
第一显示模块610，用于在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像；
获取模块620，用于获取机器人的控制参数；
第一发送模块630，用于将所述控制参数发送至所述虚拟机器人，以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动；
第二显示模块640，用于在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像；
第一绘制模块650，用于根据所述控制参数在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹。
应用本实施例，在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真技术，在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像，通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹，使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。
可选的，所述获取模块620，可以包括：
接收子模块，用于接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数。
需要说明的是，所述控制参数可以包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数。
所述装置还可以包括：
获得模块，用于获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标；
第六确定模块，用于根据所述三个不同位置点的坐标，确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面，并确定所述坐标平面的原点。
更进一步的，在包含第一显示模块610、获取模块620、第一发送模块630、第二显示模块640、第一绘制模块650的基础上，如图7所示，本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制装置还可以包括：
第一确定模块660，用于根据用户的选择，确定待控制机器人；
执行模块670，用于当所述待控制机器人为虚拟机器人时，执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤；
第二发送模块680，用于当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时，将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和真实机器人，以使所述虚拟机器人和真实机器人按照所述控制参数同步运动。
应用本实施例，根据用户的控制需求，选择不同的待控制机器人进行控制，首先，可以通过先控制虚拟机器人，观测虚拟机器人的运动情况判断是否满足机器人的运动条件，不满足则调整控制参数直至满足运动条件，能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险；其次，通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。
可选的，所述第一绘制模块650，可以包括
第一确定子模块，用于根据用户输入的预设第一控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
第二确定子模块，用于根据所述用户输入的预设第二控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
第三确定子模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
第四确定子模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；
运动轨迹绘制子模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
可选的，所述装置还可以包括：
第二确定模块，用于获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；
第三确定模块，用于获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；
第四确定模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；
第五确定模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点
至所述终点的位移曲线；
第二绘制模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
可以理解的是，本发明实施例的另一实施例中，机器人仿真控制装置可以同时包括：第一显示模块610、获取模块620、第一发送模块630、第二显示模块640、第一绘制模块650、第一确定模块660、执行模块670、第二发送模块680、第二确定模块、第三确定模块、第四确定模块、第五确定模块、第二绘制模块、获得模块和第六确定模块。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
- 一种机器人仿真控制方法，其特征在于，所述方法包括：在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像；获取机器人的控制参数；将所述控制参数发送至所述虚拟机器人，以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动；在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像；根据所述控制参数，在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。
- 根据权利要求1所述的机器人仿真控制方法，其特征在于，所述获取机器人的控制参数的步骤，包括：接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数，其中，所述控制参数包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数；所述方法还包括：获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标；根据所述三个不同位置点的坐标，确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面，并确定所述坐标平面的原点。
- 根据权利要求1所述的机器人仿真控制方法，其特征在于，在将所述控制参数发送至所述虚拟机器人之前，所述方法还包括：根据用户的选择，确定待控制机器人；当所述待控制机器人为虚拟机器人时，执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤；当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时，将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人，以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。
- 根据权利要求1所述的机器人仿真控制方法，其特征在于，所述根 据所述控制参数，在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹的步骤，包括：根据用户输入的预设第一控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；根据所述用户输入的预设第二控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
- 根据权利要求1所述的机器人仿真控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
- 一种机器人仿真控制装置，其特征在于，所述装置包括：第一显示模块，用于在机器人操作控制界面的预设区域中，显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像；获取模块，用于获取机器人的控制参数；第一发送模块，用于将所述控制参数发送至所述虚拟机器人，以使所 述虚拟机器人按照所述控制参数运动；第二显示模块，用于在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像；第一绘制模块，用于根据所述控制参数在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。
- 根据权利要求6所述的机器人仿真控制装置，其特征在于，所述获取模块，包括：接收子模块，用于接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数，其中，所述控制参数包括：位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数；所述装置还包括：获得模块，用于获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标；第六确定模块，用于根据所述三个不同位置点的坐标，确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面，并确定所述坐标平面的原点。
- 根据权利要求6所述的机器人仿真控制装置，其特征在于，所述装置还包括：第一确定模块，用于根据用户的选择，确定待控制机器人；执行模块，用于当所述待控制机器人为虚拟机器人时，执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤；第二发送模块，用于当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时，将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人，以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。
- 根据权利要求6所述的机器人仿真控制装置，其特征在于，所述第一绘制模块，包括：第一确定子模块，用于根据用户输入的预设第一控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；第二确定子模块，用于根据所述用户输入的预设第二控制参数，确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终 点；第三确定子模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；第四确定子模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；运动轨迹绘制子模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
- 根据权利要求6所述的机器人仿真控制装置，其特征在于，所述装置还包括：第二确定模块，用于获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点，并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点；第三确定模块，用于获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点，并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点；第四确定模块，用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息，确定所述虚拟机器人的运动方程，其中，所述位姿信息包括：位置信息参数及姿态信息参数；第五确定模块，用于根据所述运动方程，确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线；第二绘制模块，用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。
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| WO (1) | WO2018072730A1 (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109815557A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-28 | 深圳市越疆科技有限公司 | 一种机器人模型的展示方法、装置及智能终端 |
| CN113312777A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-27 | 广东博智林机器人有限公司 | 施工工作面的检查方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113534807A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-22 | 北京优锘科技有限公司 | 一种实现机器人巡检可视化的方法、装置、设备和存储介质 |
| CN115981178A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-18 | 广东若铂智能机器人有限公司 | 一种鱼类水产宰杀的仿真系统及方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106997175A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-08-01 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种机器人仿真控制方法及装置 |
| CN108268255A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-10 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 用于编程机器人的方法和装置 |
| JP6781183B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2020-11-04 | ファナック株式会社 | 制御装置及び機械学習装置 |
| CN110928279B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-08-04 | 深圳市优必选科技有限公司 | 一种机器人移动控制方法、装置及终端设备 |
| CN109822565A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-31 | 北京镁伽机器人科技有限公司 | 机器人控制方法、系统及存储介质 |
| CN109940642B (zh) * | 2019-03-19 | 2022-03-04 | 贵州航天特种车有限责任公司 | 一种机械臂运行轨迹二维动态仿真显示的方法 |
| CN112732075B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-06-02 | 佛山科学技术学院 | 一种面向教学实验的虚实融合机器教师教学方法及系统 |
| CN112809687B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-04-12 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种机器人控制器的仿真方法、装置及设备 |
| CN113290560A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-24 | 乐聚(深圳)机器人技术有限公司 | 机器人运动控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113733087B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-03-07 | 深圳太力生物技术有限责任公司 | 细胞操作机器人的控制信息配置方法、装置、设备和介质 |
| CN114523469B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-04-23 | 南京理工大学 | 一种基于ros的机械手运动规划和仿真系统 |
| CN114571463B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-20 | 达闼机器人股份有限公司 | 动作检测方法、装置、可读存储介质及电子设备 |
| CN115457841A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-12-09 | 南京清湛人工智能研究院有限公司 | 一种实验教具 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7236854B2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-06-26 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
| CN101920233A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-22 | 广东工业大学 | 一种基于虚拟现实技术的喷涂工业机器人综合控制系统及控制方法 |
| CN103761996A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-04-30 | 中广核检测技术有限公司 | 基于虚拟现实技术的无损检测机器人智能检测方法 |
| CN104460670A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-03-25 | 华南理工大学 | 一种scara机器人运动仿真及远程控制系统及控制方法 |
| EP2500148B1 (de) * | 2011-03-17 | 2015-06-24 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Roboters mit Hilfe eines virtuellen Modells des Roboters |
| CN106997175A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-08-01 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种机器人仿真控制方法及装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006000977A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | National Univ Corp Shizuoka Univ | ロボット環境間力作用状態呈示装置 |
| JP2010094777A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 遠隔操作支援装置 |
| CN103064296B (zh) * | 2011-10-21 | 2016-03-02 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种水下机器人辅助控制系统 |
| CN104067781B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-05-18 | 华南农业大学 | 基于虚拟机器人与真实机器人集成的采摘系统及方法 |
| CN105700385A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-06-22 | 奇弩（北京）科技有限公司 | 机器人调试模拟平台 |
| CN105945946B (zh) * | 2016-05-23 | 2018-02-02 | 东莞理工学院 | 一种基于g代码编程的六轴机械手运动控制方法 |
-
2016
- 2016-10-21 CN CN201610922012.9A patent/CN106997175A/zh active Pending
-
2017
- 2017-10-19 WO PCT/CN2017/106864 patent/WO2018072730A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7236854B2 (en) * | 2004-01-05 | 2007-06-26 | Abb Research Ltd. | Method and a system for programming an industrial robot |
| CN101920233A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-22 | 广东工业大学 | 一种基于虚拟现实技术的喷涂工业机器人综合控制系统及控制方法 |
| EP2500148B1 (de) * | 2011-03-17 | 2015-06-24 | KUKA Roboter GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Roboters mit Hilfe eines virtuellen Modells des Roboters |
| CN103761996A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-04-30 | 中广核检测技术有限公司 | 基于虚拟现实技术的无损检测机器人智能检测方法 |
| CN104460670A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-03-25 | 华南理工大学 | 一种scara机器人运动仿真及远程控制系统及控制方法 |
| CN106997175A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-08-01 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种机器人仿真控制方法及装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109815557A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-28 | 深圳市越疆科技有限公司 | 一种机器人模型的展示方法、装置及智能终端 |
| CN113312777A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-27 | 广东博智林机器人有限公司 | 施工工作面的检查方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113534807A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-22 | 北京优锘科技有限公司 | 一种实现机器人巡检可视化的方法、装置、设备和存储介质 |
| CN115981178A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-18 | 广东若铂智能机器人有限公司 | 一种鱼类水产宰杀的仿真系统及方法 |
| CN115981178B (zh) * | 2022-12-19 | 2024-05-24 | 广东若铂智能机器人有限公司 | 一种鱼类水产宰杀的仿真系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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