[發(fā)明專利]智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件及其操作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110247985.8
• 申請日: 2021-03-06
• 公開（公告）號: CN112987595A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 廖輝明;吳丹妮;申奕斐
• 申請（專利權(quán)）人: 亞聯(lián)美育（海南）教育科技集團有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件，包括機器人模型，其特征在于：所述機器人模型包括圍繞機器人單元的緩沖區(qū)，所述機器人單元包括傳感器單元，以提供關(guān)節(jié)、連桿或其組合周圍的緩沖區(qū)的傳感器讀數(shù)，所述傳感器讀數(shù)提供觸發(fā)針對緩沖區(qū)的由閾值距離描繪的距離閾值或邊界的指示，所述沖區(qū)根據(jù)閾值距離由速度、周期次數(shù)和周期時間定義，判斷由于移動而發(fā)生碰撞危險，所述超出機器人單元、連桿、關(guān)節(jié)或其組合的物理輪廓的緩沖區(qū)的大小或范圍，基于對操作環(huán)境的改變、碰撞事件或其組合來調(diào)整閾值距離；

所述速度是基于點動命令的機器人單元的至少一部分的運動速率；

所述期次數(shù)是控制時間間隔的數(shù)量；

所述周期時間是每個控制時間間隔的時間量或持續(xù)時間；

所述緩沖區(qū)包括多個段，以避免每個關(guān)節(jié)、每個連桿、夾持器或其組合的意外接觸，緩沖區(qū)的維度和閾值距離進行改變；

所述機器人系統(tǒng)其組合的傳感器讀數(shù)的數(shù)量區(qū)分復雜的操作環(huán)境與非復雜操作環(huán)境；

所述閾值基于對操作環(huán)境的改變、碰撞事件或其組合來調(diào)整距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件，其特征在于：所述閾值距離是固定的或基于機器人單元、連桿、關(guān)節(jié)或其組合的移動的速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件，其特征在于：所述緩沖區(qū)的段對應于關(guān)節(jié)、連桿、夾持器或其組合，其緩沖區(qū)的維度和閾值距離隨緩沖區(qū)而改變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件，其特征在于：所述傳感器單元包括傳感器接口，傳感器接口用于與機器人系統(tǒng)、機器人單元或其組合的其它部分之間的通信。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件，其特征在于：所述緩沖區(qū)的閾值距離和其組合的大小限制在一定的區(qū)間內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能云計算機器人仿真系統(tǒng)軟件操作方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：執(zhí)行點動操作線程，以確定在碰撞檢查時間限制內(nèi)是否提供通暢狀態(tài)；以及基于在碰撞檢查時間限制之前提供的通暢狀態(tài)，執(zhí)行用于機器人單元的點動命令；

步驟2：執(zhí)行碰撞檢查線程以確定點動命令是否導致碰撞包括：環(huán)境模型中的物品進入緩沖區(qū)，基于將操作環(huán)境表示為非復雜的環(huán)境模型，重新調(diào)整緩沖區(qū)的大小；

步驟3：基于在碰撞檢查時間限制之前未提供通暢狀態(tài)，終止用于機器人單元的點動命令；

步驟4：用于手動操作機器人單元的點動命令；實時并行處理點動命令，包括：執(zhí)行碰撞檢查線程，以基于環(huán)境模型和機器人模型確定點動命令在操作環(huán)境內(nèi)對于機器人單元是導致碰撞還是導致通暢狀態(tài)，執(zhí)行點動操作線程，以確定在碰撞檢查時間限制內(nèi)是否提供通暢狀態(tài)，基于在碰撞檢查時間限制之前提供的通暢狀態(tài)，通過機器人單元執(zhí)行點動命令；

步驟5：根據(jù)機器人系統(tǒng)軟件架構(gòu)的子功能模塊間的串聯(lián)參數(shù)，采用子進程的方式動態(tài)創(chuàng)建子功能模塊，通過輸入管道輸入子功能模塊的上游子功能模塊數(shù)據(jù)，通過接收管道接收子功能模塊的下游子功能模塊數(shù)據(jù)；

步驟6：解析輸入和接收的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成相應的鍵值對數(shù)據(jù)，根據(jù)鍵值對數(shù)據(jù)，完成命令的相應動作判斷和執(zhí)行；

步驟7：根據(jù)用戶自定義任務集內(nèi)用戶給定的任務優(yōu)先級和任務執(zhí)行周期，實現(xiàn)多任務間的執(zhí)行調(diào)度；

步驟8：根據(jù)用戶自定義任務集內(nèi)用戶給定的任務優(yōu)先級和任務執(zhí)行周期，實現(xiàn)多任務間的執(zhí)行調(diào)度；

步驟9：獲取用于初始化機器人系統(tǒng)軟件架構(gòu)的子功能模塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和管道運行環(huán)境，并將用戶注冊執(zhí)行函數(shù)接口賦值給相應的用戶注冊執(zhí)行函數(shù)指針；

步驟10：任務調(diào)度模塊中，用于根據(jù)用戶自定義任務集內(nèi)用戶給定的任務優(yōu)先級和任務執(zhí)行周期，實現(xiàn)多任務間的執(zhí)行調(diào)度；

步驟11：各個子功能模塊中，若有一個子功能模塊結(jié)束退出，該子功能模塊通過輸出管道使該子功能模塊的上游子功能模塊結(jié)束退出，通過發(fā)送管道使該子功能模塊的下游子功能模塊結(jié)束退出，以此類推。