多機(jī)器人的操控方法及操控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及多機(jī)器人的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。從自動(dòng)化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領(lǐng)域，機(jī)器人可謂是無(wú)處不在。然而就目前的機(jī)器人技術(shù)水平而言，單機(jī)器人在信息的獲取、處理及控制能力等方面都是有限的，對(duì)于復(fù)雜的工作任務(wù)及多變的工作環(huán)境，單機(jī)器人的能力更顯不足。于是，由多個(gè)機(jī)器人協(xié)調(diào)、協(xié)作進(jìn)行生產(chǎn)、探索活動(dòng)的多機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]在多機(jī)器人控制中，通常使用者借助示教器，通過(guò)控制器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作操控，目前，一個(gè)示教器只能控制一個(gè)機(jī)器人，雖然已可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)機(jī)器人的操控，但需要多個(gè)示教器同時(shí)進(jìn)行操作，使用非常不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種多機(jī)器人的操控方法及操控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)示教器控制多個(gè)機(jī)器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種多機(jī)器人的操控方法，包含以下步驟:
[0006]利用示教器預(yù)先設(shè)置各機(jī)器人的動(dòng)作控制程序;其中，動(dòng)作控制程序中包含機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)和該機(jī)器人的執(zhí)行動(dòng)作；
[0007]通過(guò)示教器的人機(jī)交互界面，選擇至少一個(gè)待操作的機(jī)器人，并將選擇的機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)通知給控制器；
[0008]控制器控制選擇的機(jī)器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動(dòng)作控制程序；
[0009]示教器周期性地從控制器中獲取選擇的機(jī)器人的反饋的狀態(tài)，如果反饋的狀態(tài)中指示機(jī)器人已自動(dòng)停止操作，則通過(guò)人機(jī)交互界面通知給所述示教器的使用者。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種多機(jī)器人的操控系統(tǒng)，包含:
[0011 ]示教器和與示教器通信連接的控制器；
[0012]其中，示教器包含:
[0013]程序設(shè)置模塊，用于預(yù)先設(shè)置各機(jī)器人的動(dòng)作控制程序;其中，動(dòng)作控制程序中包含機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)和該機(jī)器人的執(zhí)行動(dòng)作；
[0014]選擇模塊，用于通過(guò)人機(jī)交互界面，選擇至少一個(gè)待操作的機(jī)器人；
[0015]發(fā)送模塊，用于將選擇模塊選擇的機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)通知給控制器；
[0016]接收模塊，用于周期性地從控制器中獲取選擇的機(jī)器人的反饋的狀態(tài)；
[0017]通知模塊，用于在反饋的狀態(tài)指示機(jī)器人已自動(dòng)停止操作時(shí)，通過(guò)人機(jī)交互界面通知給所述示教器的使用者。
[0018]本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過(guò)示教器的人機(jī)交互界面選擇待操作的機(jī)器人，利用示教器預(yù)先設(shè)置各機(jī)器人的動(dòng)作控制程序，并通過(guò)示教器周期性地獲取選擇的機(jī)器人的反饋的狀態(tài)，將非常占據(jù)CPU的界面控制從控制器轉(zhuǎn)移到示教器中，大大減輕了控制器的負(fù)擔(dān)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器通過(guò)一個(gè)示教器控制多個(gè)機(jī)器人。
[0019]另外，在控制器控制選擇的機(jī)器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動(dòng)作控制程序的步驟之前，還包含:示教器判斷機(jī)器人的操控模式;如果操控模式為自動(dòng)操控，則通知控制器禁止對(duì)選擇的機(jī)器人進(jìn)行參數(shù)和動(dòng)作的設(shè)定。這可以防止出現(xiàn)多重控制命令以至于機(jī)器人接收到的動(dòng)作控制程序混亂，進(jìn)而造成機(jī)器人動(dòng)作不可控的局面。
[0020]另外，示教器周期性地從控制器中獲取選擇的機(jī)器人的反饋的狀態(tài)的步驟中，包含以下子步驟:如果選擇的機(jī)器人的個(gè)數(shù)大于一個(gè)，則示教器周期性地以輪詢(xún)方式從控制器中獲取各機(jī)器人的反饋的狀態(tài)。這使得示教器可以及時(shí)獲得機(jī)器人的狀態(tài)信息，便于有針對(duì)性地調(diào)整對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作操控。
[0021]另外，在控制器控制選擇的機(jī)器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動(dòng)作控制程序的步驟后，還包含:如果控制器接收到來(lái)自示教器的速度修正指令，則根據(jù)該速度修正指令調(diào)整機(jī)器人的動(dòng)作執(zhí)行速度;其中，速度修正指令內(nèi)攜帶待調(diào)整的機(jī)器人標(biāo)識(shí)號(hào)、需調(diào)整的速度信息。這使得控制器對(duì)機(jī)器人的控制操作更加細(xì)致、準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的多機(jī)器人的操控方法的流程圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的多機(jī)器人的操控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0025]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種多機(jī)器人的操控方法。具體流程如圖1所示。
[0026]在步驟101中，判斷是否選擇自動(dòng)操控模式。若判斷為是，則執(zhí)行步驟102，若判斷為否，則執(zhí)行步驟106 ο具體地說(shuō)，通過(guò)示教器選擇使用自動(dòng)操控模式還是手動(dòng)操控模式，獲得選擇結(jié)果后，示教器將選擇結(jié)果通知給控制器。
[0027]在步驟102中，通過(guò)示教器選擇一個(gè)或多個(gè)待操控的機(jī)器人。具體地說(shuō)，通過(guò)示教器的人機(jī)交互界面，選擇至少一個(gè)待操作的機(jī)器人，示教器會(huì)記錄被選中的所有機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)，用于接下來(lái)分配各被選中的機(jī)器人的動(dòng)作控制程序。各機(jī)器人的動(dòng)作控制程序可以是利用示教器預(yù)先設(shè)置好的，其中包含機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)和該機(jī)器人的執(zhí)行動(dòng)作。
[0028]在步驟103中，檢測(cè)是否按下啟動(dòng)按鍵。若檢測(cè)結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟104，若否，則返回等待。進(jìn)入該步驟，說(shuō)明已選擇使用自動(dòng)操控模式。示教器判斷是否已完成預(yù)先設(shè)置的動(dòng)作控制程序的加載，如果已完成，則檢測(cè)啟動(dòng)按鍵是否被按下。當(dāng)檢測(cè)到啟動(dòng)按鍵被按下時(shí)，開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)操控模式下的相關(guān)步驟，否則，返回繼續(xù)等待。
[0029]在步驟104中，將選擇的機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)通知給控制器。示教器通過(guò)以太網(wǎng)給主站(控制器)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包中包含選擇的機(jī)器人的標(biāo)識(shí)號(hào)信息，即，要啟動(dòng)哪幾個(gè)機(jī)器人。
[0030]在步驟105中，通知控制器禁止對(duì)選擇的機(jī)器人進(jìn)行參數(shù)和動(dòng)作的設(shè)定?；诎踩Ｗo(hù)機(jī)制，在自動(dòng)操控過(guò)程中，禁止控制器對(duì)被選中的機(jī)器人進(jìn)行參數(shù)和動(dòng)作設(shè)定，即禁止控制器對(duì)所選機(jī)器人進(jìn)行一般動(dòng)作控制，以防出現(xiàn)多重控制命令使得機(jī)器人接收到的動(dòng)作控制程序混亂，進(jìn)而造成機(jī)器人動(dòng)作不可控的局面。
[0031]在步驟106中，控制器控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作控制程序。自動(dòng)操控模式下，機(jī)器人執(zhí)行的動(dòng)作控制程序是預(yù)先設(shè)置好的。設(shè)置動(dòng)作控制程序時(shí)，預(yù)先在示教器的手動(dòng)模式下新建-激活(激活即是告訴控制器文件名)_編輯機(jī)器人動(dòng)作控制程序，示教器先要讀取ftp服務(wù)器(位于控制器)中的程序列表，可以新建或直接激活要運(yùn)行的程序，通過(guò)本地編輯程序替換掉ftp服務(wù)器中的相應(yīng)程序，或者，直接在ftp服務(wù)器中編輯。本步驟中，控制器讀取本地文件(要執(zhí)行的動(dòng)作控制程序名稱(chēng)已經(jīng)通過(guò)激活操作告知控制器了)，也就是說(shuō)，控制器根據(jù)示教器通知的程序名稱(chēng)，獲取選擇的機(jī)器人需執(zhí)行的動(dòng)作控制程序。不同機(jī)器人可以有不同的動(dòng)作控制程序。
[0032]另外，如果控制器接收到來(lái)自示教器的速度修正指令，則根據(jù)該速度修正指令調(diào)整機(jī)器人的動(dòng)作執(zhí)行速度;其中，速度修正指令內(nèi)攜帶待調(diào)整的機(jī)器人標(biāo)識(shí)號(hào)、需調(diào)整的速度信息。這使得控制器對(duì)機(jī)器人的控制操作更加細(xì)致、準(zhǔn)確。
[0033]如果控制器檢測(cè)到針對(duì)選擇的機(jī)器人的急停命令或停止命令，則中止相應(yīng)機(jī)器人的動(dòng)作。這樣有利于保證機(jī)器人操作過(guò)程中機(jī)器人自身以及周?chē)h(huán)境的安全性。
[0034]在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中也可以切換機(jī)器人，比如選中一個(gè)機(jī)器人做停止操作或查詢(xún)狀
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[0035]在步驟107中，通過(guò)示教器選擇一個(gè)待操控的機(jī)器人。進(jìn)入該步驟，說(shuō)明已選擇使用手動(dòng)操控模式。此時(shí)出于安全考慮選擇手動(dòng)操控的機(jī)器人個(gè)數(shù)只能是一個(gè)。
[0036]在步驟108中，手動(dòng)操控機(jī)器人。在做好前期設(shè)置后，可以開(kāi)始通過(guò)示教器手動(dòng)操控機(jī)器人執(zhí)行各種動(dòng)作。
[0037]在本實(shí)施方式中，手動(dòng)模式下可以有兩種子模式，一種是手動(dòng)控制執(zhí)行加工程序，另一種是控制單軸或XYZ方向的移動(dòng)，不執(zhí)行加工程序。
[0038]在步驟109中，判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)查詢(xún)周期。若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟110，若否，在返回等待。比如，假設(shè)預(yù)設(shè)查詢(xún)周期為100ms，那么每隔10ms執(zhí)行一次步驟110，未到預(yù)設(shè)查詢(xún)周期時(shí)則繼續(xù)等待。
[0039]在步驟110中，從控制器獲取機(jī)器人的反饋狀態(tài)。示教器周期性地(比如每隔100ms)，向控制器發(fā)送狀態(tài)請(qǐng)求消息，從控制器中獲取選擇的機(jī)器人的反饋的狀態(tài)，如果選擇的機(jī)器人的個(gè)數(shù)大于一個(gè)，則示教器周期性地以輪詢(xún)方式從控制器中獲取各機(jī)器人的反饋的