[發明專利]顯示三維機器人工作單元數據的系統、方法以及設備

在審

• 申請號: 201810147864.4
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN108389265A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: J.A.埃文斯;K.W.克勞斯
• 申請（專利權）人: 發那科美國有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;B25J9/16;G05B19/418
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 付曼;陳嵐

本發明涉及顯示三維機器人工作單元數據的系統、方法以及設備。一種用于顯示三維機器人工作單元數據的系統和方法，包括產生機器人工作單元數據，包括網絡瀏覽器的顯示裝置，該顯示裝置用于接收標準格式的機器人工作單元數據并顯示機器人工作單元數據的三維呈現，以及在顯示裝置上操縱該三維呈現。

相關申請的交叉引用

本申請請求2010年11月19日提交的美國臨時專利申請序列號61/415594的利益。

技術領域

本發明通常的涉及機器人。更特別的，本發明針對用于在機器人環境中顯示三維圖像數據的系統、方法和設備。

背景技術

當前，需要高功率的個人計算機將三維工作單元數據呈現為三維圖像。另外，針對每個顯示裝置，需要定制的編程代碼(例如C編程語言)。因此，為了使得特定的裝置(例如計算機)顯示工作單元的三維圖像，該特定的裝置必須包括定制的軟件程序。

典型的，機器人的操作者需要訪問可以可視化雙檢安全(DCS)區和干擾的專用計算機。目前，用戶不能在個人電子裝置例如蜂窩電話、Apple有限公司的iPad、或其他瀏覽器使能的裝置上容易的觀看代表機器人工作單元的三維圖像。因此，機器人操作者的手中不能容易地獲得工作單元的三維圖像。

現有技術同樣需要程序員/操作者理解深奧的數學概念，例如特定角度如何關聯到機器人工具(tooling)的角度以及關聯到三維空間中的其他元件。對于一種物理位置，操作者可看到該物理機器并根據物理位置編程點。然而，存在更多的虛擬的特殊關系，其在現有技術中不能被操作者看到。在沒有三維模型的情況下，元件，例如安全墻、機器人行程(envelope)、機器人與用于特定操作的操作區交疊的區域，很難可視化。操作者必須非常有經驗以便將描述的這些元件的文本關聯到物質世界。

點動(jog)機器人的現有技術需要有經驗的操作者，其知道如何將點動按鈕映射到物質世界。操作者典型的需要響應于作用于(engage)特定鍵而在內心可視化得到的結果。然而，即使有經驗的操作者偶爾也會作用于不需要的鍵，這將導致損壞機器人和周圍設備。對于特殊應用，例如電弧焊，操作者必須熟悉特定術語，例如超前角和滯后角，這在傳統上提供的文本信息中是不顯而易見的。

現有技術的缺陷：

1、工作單元的常規的二維表示是原始的并且不能被試圖處理三維工作單元環境的用戶很好的理解：

2、機器人的操作者需要訪問與該工作單元遠離的計算機；

3、操作者對工作單元的三維表示不具有便攜式訪問(例如，操作者不具有機器人程序的便攜式視覺虛擬(點云)表示)；并且

4、沒有標準化的程序代碼用于瀏覽器使能的裝置。

發明內容

與本發明協調一致地，用于在機器人環境中顯示三維圖像數據的三維表示的系統和方法如下克服了現有技術的缺陷。

本發明的系統和方法提供了在各種便攜式手持裝置上顯示三維工作單元數據的表示的器件。因此，擁有兼容的瀏覽器使能的手持式裝置的任何用戶可使用三維工作單元數據。因此，用戶可以獲得可信的三維顯示作為幫助來進行教學以及維護機器人。

在一個實施例中，用于顯示三維工作單元數據的系統包括：產生工作單元數據的器件；顯示裝置，包括用于接收標準格式的工作單元數據以及顯示工作單元數據的三維呈現的網絡瀏覽器；以及在顯示裝置上操縱三維呈現的器件。

在另一個實施例中，用于顯示三維工作單元數據的設備包括：操作該設備的處理器；耦合到處理器的顯示器；以及在該設備上運行的網絡瀏覽器，用于接收標準格式的工作單元數據以及用于在顯示器上顯示工作單元數據，其中該設備充當客戶端，以將工作單元數據顯示為三維呈現。

本發明還包括用于顯示三維工作單元數據的方法。