[發(fā)明專利]一種圖形化的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011641014.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112698823A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高萌;楊海濱;徐坤林;陳思敏;黃健;沈燦均;孔德良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山冠灣智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F8/34
• 分類號(hào): G06F8/34;G06F3/0481;G06F3/0486;G06T13/20
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 葉潔勇

本發(fā)明涉及機(jī)器人編程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖形化的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：指令集模塊，用于提供機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制指令和程序邏輯控制指令，指令集模塊中配置有多個(gè)指令類別，每個(gè)指令類別均包括多個(gè)可拖拽的指令；程序編輯模塊，用于對(duì)機(jī)器人圖形化程序進(jìn)行編輯，以及讀取拖拽至程序編輯模塊中的指令，將多個(gè)指令以樹(shù)狀圖的形式進(jìn)行展示；指令屬性設(shè)置模塊，用于查看和修改程序編輯模塊中指令屬性；輔助編輯模塊，用于對(duì)機(jī)器人圖形化程序進(jìn)行操作管理；可視化模塊，用于以三維模型的方式展示機(jī)器人的位姿，以及以三維動(dòng)畫(huà)的方式展示機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，本發(fā)明提供的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)交互便捷、且實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人編程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖形化的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，機(jī)器人的編程已經(jīng)逐步從代碼和文本式編程的方式向圖形式編程的方式發(fā)展。目前市面上的機(jī)器人圖形化編程交互方式主要有兩種：第一種是拼圖式，即用戶拖動(dòng)指令，并像拼圖一般將程序節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拼接；另一種是流程圖式，其交互由指令節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)連線組成，用戶通過(guò)拖拽指令節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接線來(lái)連接各個(gè)程序節(jié)點(diǎn)。

其中，拼圖式的本質(zhì)是樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，但是由于其子父指令節(jié)點(diǎn)縮進(jìn)不明顯，導(dǎo)致程序較長(zhǎng)、循環(huán)跳轉(zhuǎn)較多時(shí)用戶無(wú)法迅速直觀的獲取程序大概邏輯，顯得較為臃腫；而流程圖式的編程交互方式同樣存在以上問(wèn)題，且由于程序的邏輯需要使用節(jié)點(diǎn)連接線來(lái)表示，這要求用戶具備程序節(jié)點(diǎn)合理布局的能力，否則在編寫(xiě)較大、較復(fù)雜的程序時(shí)，可能會(huì)由于節(jié)點(diǎn)布局的不合理，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)連接線錯(cuò)綜復(fù)雜，從而使機(jī)器人圖形化程序的閱讀性變差，另外，采用流程圖式的編程交互方式，在進(jìn)行連接程序節(jié)點(diǎn)的操作難以在無(wú)鼠標(biāo)的移動(dòng)平臺(tái)、嵌入式的示教器上得到良好的交互。

而且，在當(dāng)前圖形化編程的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于機(jī)器人圖形化程序會(huì)包含大量的運(yùn)動(dòng)控制指令節(jié)點(diǎn)，大量的運(yùn)動(dòng)控制指令節(jié)點(diǎn)會(huì)將程序的結(jié)構(gòu)和邏輯淹沒(méi)，這將使用戶更加難以快速獲取程序的總體結(jié)構(gòu)邏輯。

綜上，現(xiàn)有的機(jī)器人圖形化編程仍然存在交互不夠便捷、且實(shí)用性較差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種圖形化的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種圖形化的機(jī)器人編程交互系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：指令集模塊、程序編輯模塊、指令屬性設(shè)置模塊、輔助編輯模塊以及可視化模塊；

所述指令集模塊，用于提供機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制指令和程序邏輯控制指令，所述指令集模塊中配置有多個(gè)指令類別，每個(gè)所述指令類別均包括多個(gè)可拖拽的指令；

所述程序編輯模塊，用于對(duì)機(jī)器人圖形化程序進(jìn)行編輯，以及讀取拖拽至所述程序編輯模塊中的指令，將多個(gè)所述指令以樹(shù)狀圖的形式進(jìn)行展示；

所述指令屬性設(shè)置模塊，用于顯示和設(shè)置所述程序編輯模塊中指令的屬性；

所述輔助編輯模塊，用于對(duì)機(jī)器人圖形化程序進(jìn)行操作管理；

所述可視化模塊，用于以三維模型的方式展示所述機(jī)器人的位姿，以及以三維動(dòng)畫(huà)的方式展示所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。

進(jìn)一步，所述指令集模塊、程序編輯模塊、指令屬性設(shè)置模塊以及可視化模塊均以窗口界面的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，且都處于同一顯示界面。

進(jìn)一步，所述指令類別包括：

運(yùn)動(dòng)控制類別，包括多種用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制指令；

邏輯和分支類別，包括邏輯判斷指令、分支跳轉(zhuǎn)指令以及循環(huán)類指令；

數(shù)字IO控制類別，包括獲取機(jī)器人輸入狀態(tài)的控制指令和控制機(jī)器人輸出狀態(tài)的控制指令；