[發明專利]機器人圖形化編程交互系統及機器人

有效

• 申請號: 201811335672.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109605366B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 賈寒;李法設;劉雪梅;楊躒
• 申請（專利權）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

本發明提供了一種機器人圖形化編程交互系統及機器人，其中，圖形庫模塊用于存儲固定節點和自定義節點；圖形化編程模塊用于根據用戶對固定節點和/或自定義節點的選擇，拖拽，參數設置的操作進行圖形化編輯，得到圖形化程序；輔助功能模塊用于根據用戶的觸發對圖形化編程的過程進行輔助性操作，以完成圖形化編程；可視化交互式仿真模塊中包含機械臂仿真模型，能夠根據圖形化程序進行運行。本發明中的節點可在圖形化編程模塊中任意位置擺放，系統中增加了機械臂仿真模型，能夠對圖形化編程模塊形成的圖形化程序中的每個節點進行運行，從而指導用戶進行圖形化編程，提高了編程的方便性，用戶可快速上手，直觀，高效的完成編程，實用性好。

技術領域

本發明涉及機器人編程的技術領域，尤其是涉及一種機器人圖形化編程交互系統及機器人。

背景技術

目前，市面上的機械臂編程交互方式分為3種：第一種是代碼型，用戶需要對機器人的每一步指令輸入代碼，代碼的編寫與計算機編程十分類似；第二種是任務列表型，基于代碼型編程方式，用戶對每一步指令不需輸入完整的代碼，只需輸入每一步指令中需要修改的參數，程序用任務列表顯示。例如UR機器人的編程界面；第三種是流程圖型，使用流程圖的方式表示機械臂的任務，每一個流程圖中的功能塊代表一個任務指令，如TM 機器人的編程界面。

代碼型的機械臂編程交互方式對使用者的計算機編程能力有一定要求，并且用戶需要對該機器人的編程語言有一定了解。用戶友好度不高，且編程效率較低；任務列表型的機械臂編程交互方式中，機器人指令以文本形式排列在任務列表中，對用戶來講并不直觀，編程需要一定的學習成本；而流程圖型的機械臂編程交互方式中，流程圖是系統自動自上而下排列的，不能隨意更改節點位置，當程序內指令較多時，整個流程圖會很長，反而不便于用戶進行編輯。并且流程圖中的每個節點僅能查看內部參數，不能直觀的展現出機械臂在該節點的實際位置。這種方式適用于任務較少的情況下編程，適用于展示類任務，在工業現場并不使實用。

綜上，現有的機械臂編程交互方式不便于用戶使用，實用性差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種機器人圖形化編程交互系統及機器人，以緩解現有的機械臂編程交互方式不便于用戶使用，實用性差的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種機器人圖形化編程交互系統，基于跨平臺C++圖形用戶界面應用程序開發，包括：圖形庫管理模塊，圖形化編程模塊和可視化交互式仿真模塊，其中，所述圖形庫管理模塊和所述圖形化編程模塊設置于圖形化編程界面，所述可視化交互式仿真模塊設置于動畫仿真界面；

所述圖形庫管理模塊包括：圖形庫模塊和輔助功能模塊；

所述圖形庫模塊，用于存儲固定節點和自定義節點，其中，所述固定節點和所述自定義節點采用C++程序封裝得到；

所述圖形化編程模塊，用于根據用戶對所述固定節點和/或所述自定義節點的選擇，拖拽，參數設置的操作進行圖形化編程，得到圖形化程序，其中，當進行所述參數設置時，可通過所述可視化交互式仿真模塊對所述固定節點和/或所述自定義節點進行參數設置，所述圖形化程序中包括：多個節點，節點之間的連接線；

所述輔助功能模塊，用于根據所述用戶的觸發對所述圖形化編程的過程進行輔助性操作，以完成所述圖形化編程；

所述可視化交互式仿真模塊中包含機械臂仿真模型，所述機械臂仿真模型能夠根據所述圖形化程序進行運行。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述固定節點包括：

程序起始節點，用于表示程序的起始位置；

運動節點，用于表示所述機械臂仿真模型的運動位置；

函數節點，用于表示內部運算或外部通訊的函數；

邏輯控制節點，用于進行程序的判斷和邏輯選擇；