[發(fā)明專利]機(jī)器人及其示教器通信系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610232016.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107290988A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱茂娟;王林冰;曾奇;王鑫;段堯;楊裕才;古鵬;晏晚君;李晨杰;李健斌;彭月;薛冰梅;韓冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 韓建偉,李志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)器人及其示教器通信系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

通信系統(tǒng)是用于完成信息傳輸過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)。在機(jī)器人領(lǐng)域，例如，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，通信機(jī)構(gòu)是機(jī)器人示教器和控制器之間的溝通橋梁，故選擇一種數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸穩(wěn)定、具有可拓展性且性價(jià)比高的通信方式將大大提升示教器的性能。在工業(yè)領(lǐng)域中，常用的通信方式有：串行通信、并行通信、USB通信、以太網(wǎng)通信等等。由于以太網(wǎng)具有性價(jià)比高、傳輸距離遠(yuǎn)、多種傳輸介質(zhì)可選、組網(wǎng)容易、速率高等優(yōu)勢(shì)，采用以太網(wǎng)通信使得示教器的性能更加優(yōu)良。

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人的示教器與控制器之間用網(wǎng)線連接，采用基于傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，簡(jiǎn)稱為TCP/IP)的以太網(wǎng)通信系統(tǒng)，提供端到端服務(wù)的有兩種傳輸協(xié)議：周期性信息采用用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol，簡(jiǎn)稱為UDP)，非周期性信息采用TCP。UDP只是將分組的數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)主機(jī)發(fā)送到另一臺(tái)主機(jī)，但被發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)能否完整的到達(dá)另一端是不能保證的。而且周期性信息和非周期性信息在同一線程，容易出現(xiàn)通訊堵塞問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中，解析器(Decoder)運(yùn)行在示教器中，由于數(shù)據(jù)處理周期比較長(zhǎng)，這樣的示教器通信系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_度和安全性很低，在工業(yè)生產(chǎn)中時(shí)常因?yàn)橥ㄐ判实停诱`數(shù)據(jù)傳輸造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此要提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_性和安全性。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中控制器和示教器之間通信效率低的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種機(jī)器人及其示教器通信系統(tǒng)和方法，以解決控制器和示教器之間通信效率低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種機(jī)器人示教器通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：示教器，用于將接收到的指令組合成數(shù)據(jù)包發(fā)送，其中，指令為用于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制的指令；以及控制器，與示教器連接，用于接收示教器發(fā)送的數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包中的指令控制機(jī)器人的運(yùn)行，其中，控制器包括解析器，解析器用于解析 數(shù)據(jù)包，得到數(shù)據(jù)包中的指令。

進(jìn)一步地，控制器還包括：第一超時(shí)提醒機(jī)構(gòu)，與解析器連接，用于在控制器向示教器發(fā)送狀態(tài)信息時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如果在第一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到示教器對(duì)狀態(tài)信息的回復(fù)信息，則發(fā)出超時(shí)提醒，其中，狀態(tài)信息為機(jī)器人運(yùn)行的狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，示教器通信系統(tǒng)還包括：非周期性通信機(jī)構(gòu)，與控制器和示教器連接，用于通過(guò)非周期通信線程發(fā)送指令至控制器以及通過(guò)非周期通信線程接收控制器發(fā)送的非周期性的狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，示教器通信系統(tǒng)還包括：周期性通信機(jī)構(gòu)，與控制器和示教器連接，用于通過(guò)周期通信線程發(fā)送指令至控制器以及通過(guò)周期通信線程接收控制器發(fā)送的周期性的狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，示教器包括：顯示屏幕，用于顯示控制器向示教器發(fā)送的狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，控制器還包括：服務(wù)器，與解析器連接，用于根據(jù)解析器得到的數(shù)據(jù)包中的指令的指令類型將指令發(fā)送至與指令類型對(duì)應(yīng)的指令處理機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，指令處理機(jī)構(gòu)包括：配置指令處理機(jī)構(gòu)，與服務(wù)器連接，用于根據(jù)服務(wù)器發(fā)送的配置指令執(zhí)行控制；其中，配置指令為用于對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行配置的指令；命令指令處理機(jī)構(gòu)，與服務(wù)器連接，用于根據(jù)服務(wù)器發(fā)送的命令指令執(zhí)行控制，其中，命令指令為用于對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置的指令。

進(jìn)一步地，示教器包括：客戶端，用于通過(guò)人機(jī)界面接口接收指令，并將指令組合成數(shù)據(jù)包發(fā)送至控制器。

進(jìn)一步地，示教器還包括：第二超時(shí)提醒機(jī)構(gòu)，與客戶端連接，用于在示教器向控制器發(fā)送指令時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如果在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到控制器對(duì)指令的回復(fù)信息，則發(fā)出超時(shí)提醒。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種機(jī)器人，該機(jī)器人包括本發(fā)明提供的機(jī)器人示教器通信系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于機(jī)器人示教器通信系統(tǒng)的通信方法，該方法包括：接收數(shù)據(jù)包，其中，數(shù)據(jù)包為指令組合成的數(shù)據(jù)包，指令為用于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制的指令；以及通過(guò)解析器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行實(shí)時(shí)解析，得到數(shù)據(jù)包中的指令。