本申請涉及機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種協(xié)作機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

協(xié)作機(jī)器人是近年機(jī)器人領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新型機(jī)器人。與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人相比，協(xié)作機(jī)器人體積小重量輕、高度靈活、移動(dòng)方便，更加智能安全。正是由于以上這些特點(diǎn)，協(xié)作機(jī)器人可以與工人近距離交互協(xié)同完成工作而無需防護(hù)隔離。協(xié)作機(jī)器人可以有效地提高中小制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效的小批量加工生產(chǎn)，以應(yīng)對短期生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。

目前協(xié)作機(jī)器人仍處于發(fā)展初期，絕大部分應(yīng)用仍雷同于原有的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。因此，現(xiàn)階段的協(xié)作機(jī)器人在許多設(shè)計(jì)上均效仿傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，其中最具代表性的是其控制方式。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人主要有兩種控制方式：編程控制和示教器控制。編程控制指專業(yè)人員通過精密儀器測量機(jī)器人一系列操作位置的絕對坐標(biāo)數(shù)值，并通過編程的方式將坐標(biāo)數(shù)值和操作方式燒錄到機(jī)器人的主控中心。機(jī)器人通過編譯代碼，獲取坐標(biāo)數(shù)值，并執(zhí)行對應(yīng)操作。示教器控制指工作人員通過操作示教器進(jìn)行示教，將機(jī)器人控制到其執(zhí)行操作的一系列位置，并記錄下對應(yīng)的絕對坐標(biāo)數(shù)值和對應(yīng)操作。機(jī)器人在實(shí)際工作時(shí)將重復(fù)記錄的坐標(biāo)數(shù)值和對應(yīng)操作進(jìn)行工作。實(shí)際應(yīng)用中，示教器一般體型較大且不易操作。

隨著協(xié)作機(jī)器人的價(jià)值不斷被發(fā)掘，應(yīng)用不斷被推廣，協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用正在不斷向工業(yè)以外的領(lǐng)域拓展，如服務(wù)業(yè)、家庭消費(fèi)品行業(yè)、教育行業(yè)等。相較于傳統(tǒng)工業(yè)中流水線操作一成不變的特點(diǎn)，這些新興的行業(yè)應(yīng)用里用戶需要機(jī)器人完成的工作需求更為多變，協(xié)作機(jī)器人需要頻繁更改設(shè)置以滿足泛功能化的需求，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的控制方式已經(jīng)顯現(xiàn)出其弊端。例如，編程控制需要專業(yè)人士進(jìn)行測量和編程，新興應(yīng)用中的操作人員往往為非專業(yè)人員，無法進(jìn)行此類操作。示教器控制的方法需要配置專用的示教器，而專用的示教器不僅不易操作，且體型較大不便使用，而且絕大部分示教器均針對工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，不宜應(yīng)用于上述新興行業(yè)應(yīng)用中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N協(xié)作機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)，旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。

為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案：

一種協(xié)作機(jī)器人控制方法，包括以下步驟：

步驟a：執(zhí)行終端向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送初始化指令；

步驟b：所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取初始化指令，根據(jù)所述初始化指令與所述執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道；

步驟c：所述執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令，通過所述控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：在所述步驟b中，所述根據(jù)初始化指令與執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道具體包括：所述初始化指令中包括用戶身份數(shù)據(jù)，所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器對初始化指令中的用戶身份數(shù)據(jù)進(jìn)行識別驗(yàn)證，如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證失敗，向執(zhí)行終端發(fā)送第一確認(rèn)指令，所述第一確認(rèn)指令中包括初始化失敗信息；如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證成功，向執(zhí)行終端發(fā)送第二確認(rèn)指令，所述第二確認(rèn)指令中包括初始化成功信息、可信認(rèn)證通道密鑰及協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述步驟c還包括：執(zhí)行終端獲取第二確認(rèn)指令，并根據(jù)第二確認(rèn)指令中的協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值判斷是否需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)；如果需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，通過執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行初始化校準(zhǔn)操作；如果不需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作；其中，所述控制操作包括示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述步驟c后還包括：通過協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器判斷執(zhí)行終端與協(xié)作機(jī)器人之間的可信認(rèn)證通道是否超時(shí)，如果可信認(rèn)證通道超時(shí)，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果可信認(rèn)證通道沒有超時(shí)，則執(zhí)行終端繼續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述步驟c后還包括：通過協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器判斷是否接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，如果接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果沒有接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，則執(zhí)行終端繼續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令。

本申請實(shí)施例采取的另一技術(shù)方案為：一種協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括執(zhí)行終端和協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器；所述執(zhí)行終端包括初始化指令發(fā)送模塊和第一控制操作模塊，所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器包括數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊；

初始化指令發(fā)送模塊：用于向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送初始化指令；

數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊：用于讀取所述初始化指令，根據(jù)所述初始化指令與所述執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道；

第一控制操作模塊：用于通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令，通過所述控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述初始化指令中包括用戶身份數(shù)據(jù)，所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器還包括第一指令發(fā)送模塊和第二指令發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊還用于對初始化指令中的用戶身份數(shù)據(jù)進(jìn)行識別驗(yàn)證，如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證失敗，通過第一指令發(fā)送模塊向執(zhí)行終端發(fā)送第一確認(rèn)指令，所述第一確認(rèn)指令中包括初始化失敗信息；如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證成功，通過第二指令發(fā)送模塊向執(zhí)行終端發(fā)送第二確認(rèn)指令，所述第二確認(rèn)指令中包括初始化成功信息、可信認(rèn)證通道密鑰及協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述執(zhí)行終端還包括校準(zhǔn)判斷模塊和第一校準(zhǔn)操作模塊；所述校準(zhǔn)判斷模塊用于獲取第二確認(rèn)指令，并根據(jù)所述第二確認(rèn)指令中的協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值判斷是否需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)；如果需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，通過第一校準(zhǔn)操作模塊對協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行初始化校準(zhǔn)操作；如果不需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，通過第一控制操作模塊向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作；其中，所述控制操作包括示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器還包括超時(shí)判斷模塊，所述超時(shí)判斷模塊用于判斷執(zhí)行終端與協(xié)作機(jī)器人之間的可信認(rèn)證通道是否超時(shí)，如果可信認(rèn)證通道超時(shí)，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果可信認(rèn)證通道沒有超時(shí)，則通過第一控制操作模塊繼續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令。

本申請實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括：所述協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器還包括終止判斷模塊，所述終止判斷模塊用于判斷是否接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，如果接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果沒有接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令，則通過第一控制操作模塊繼續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請實(shí)施例產(chǎn)生的有益效果在于：本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)通過以上方案提供了一種跨平臺協(xié)作機(jī)器人的控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同平臺(如手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦等)上的控制和操作，從而提供友好、簡便的操作方式，適宜應(yīng)用于工業(yè)、服務(wù)業(yè)、家庭消費(fèi)品行業(yè)、教育行業(yè)等多種領(lǐng)域。相對于現(xiàn)有協(xié)作機(jī)器人的控制方式，本申請具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、用戶操作簡單友好：用戶通過網(wǎng)頁、軟件、物理操作等多種不同的方式，選擇使用手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦、工控主機(jī)或傳統(tǒng)機(jī)器人示教器等方式中最友好最簡單的方式進(jìn)行操作，使得沒有專業(yè)知識和長時(shí)間培訓(xùn)的人員也能快速上手操作；

2、應(yīng)用多樣化：本申請的跨平臺的協(xié)作機(jī)器人控制方法為絕大部分交互方式提供接入，使得一些對交互方式有特殊要求的應(yīng)用場景和行業(yè)能采用協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行協(xié)同工作；

3、集成開發(fā)效率高：本申請的跨平臺協(xié)作機(jī)器人控制方法允許多中不同平臺與協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行交互，集成開發(fā)時(shí)無需針對單一平臺，可選擇最適合的集成環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)過程非常高效；

4、多用戶登錄：本申請采用可信認(rèn)證通道的方式進(jìn)行交互信息的傳輸，不僅保證交互信息的安全，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多用戶對同一協(xié)作機(jī)器人的協(xié)同使用，執(zhí)行更多元化的協(xié)同操作。

附圖說明

圖1是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制方法的流程圖；

圖2是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人初始校準(zhǔn)操作流程圖；

圖3是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的示教操作流程圖；

圖4是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的實(shí)時(shí)控制操作流程圖；

圖5是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的應(yīng)用控制操作流程圖；

圖6是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的狀態(tài)獲取操作流程圖；

圖7是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本申請的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本申請進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本申請，并不用于限定本申請。

請參閱圖1，是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制方法的流程圖。本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制方法包括以下步驟：

步驟100：通過執(zhí)行終端向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送初始化指令minit；

在步驟100中，發(fā)送的初始化指令minit中包含有用戶身份數(shù)據(jù)。執(zhí)行終端包括具有可視化界面的終端設(shè)備、終端設(shè)備的后臺應(yīng)用程序以及物理控制器等。其中，具有可視化界面的終端設(shè)備包括但不限于電腦、智能手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備，執(zhí)行終端以有線或者無線的方式通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)與協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器連接，用戶可通過終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或軟件可視化界面與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，終端設(shè)備以html(超文本標(biāo)記語言)頁面的形式進(jìn)行展示，并通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器提供的信息或軟件可視化界面的可執(zhí)行控件(如按鈕、輸入框、下拉菜單等)與協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行交互。

終端設(shè)備的第三方服務(wù)進(jìn)程通過調(diào)用后臺應(yīng)用程序，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如http、https等)與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，終端設(shè)備上的第三方服務(wù)進(jìn)程通過后臺應(yīng)用程序獲取協(xié)作機(jī)器人信息并發(fā)送操作指令，實(shí)現(xiàn)與協(xié)作機(jī)器人的交互。

物理控制器包括但不限于模擬骨骼、物理開關(guān)、控制桿、手柄等物理執(zhí)行終端，物理控制器通過數(shù)據(jù)線直連、局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等有線或者無線的方式與協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器連接，并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如http、https等)或其他數(shù)據(jù)通信協(xié)議(如通用串行總線usb、控制器局域網(wǎng)絡(luò)can)與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，用戶通過物理控制器上的控制裝置(如按鈕、觸摸屏等)對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)與協(xié)作機(jī)器人的交互。

步驟200：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取初始化指令minit，并對初始化指令minit中的用戶身份數(shù)據(jù)進(jìn)行識別驗(yàn)證；

步驟300：判斷用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證是否成功，如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證失敗，執(zhí)行步驟400；如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證成功，執(zhí)行步驟500；

在步驟300中，判斷用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證是否成功即判斷用戶身份是否合法。

步驟400：控制服務(wù)器向執(zhí)行終端發(fā)送第一確認(rèn)指令ackinit_f，并重新執(zhí)行步驟100；

在步驟400中，第一確認(rèn)指令ackinit_f中包含初始化失敗信息。

步驟500：控制服務(wù)器與執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道，并向執(zhí)行終端發(fā)送第二確認(rèn)指令ackinit_s；

在步驟500中，第二確認(rèn)指令ackinit_s中包括初始化成功信息、可信認(rèn)證通道密鑰及協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值?？刂品?wù)器與執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道后，在可信認(rèn)證通道超時(shí)前該執(zhí)行終端與控制服務(wù)器進(jìn)行通信時(shí)無需再次進(jìn)行身份認(rèn)證。

步驟600：執(zhí)行終端獲取第二確認(rèn)指令ackinit_s，并根據(jù)第二確認(rèn)指令ackinit_s中的協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值判斷是否需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)；如果需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，執(zhí)行步驟700；如果不需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，執(zhí)行步驟800；

步驟700：通過執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行初始化校準(zhǔn)操作；

為了清楚說明步驟700，請一并參閱圖2，是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人初始校準(zhǔn)操作流程圖。本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人初始校準(zhǔn)操作包括以下步驟：

步驟701：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送校準(zhǔn)指令mcal；

在步驟701中，校準(zhǔn)指令mcal中包括校準(zhǔn)嘗試次數(shù)。

步驟702：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取校準(zhǔn)指令mcal，并判斷校準(zhǔn)指令mcal中的校準(zhǔn)嘗試次數(shù)是否小于α，如果校準(zhǔn)嘗試次數(shù)大于或等于α，執(zhí)行步驟703；如果校準(zhǔn)嘗試次數(shù)小于α，進(jìn)入步驟704；

步驟703：程序異常跳出；

步驟704：執(zhí)行協(xié)作機(jī)器人校準(zhǔn)操作；

步驟705：控制服務(wù)器判斷協(xié)作機(jī)器人校準(zhǔn)操作是否成功，如果校準(zhǔn)操作成功，進(jìn)入步驟706；如果校準(zhǔn)操作失敗，執(zhí)行步驟703；

步驟706：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器向執(zhí)行終端發(fā)送第三確認(rèn)指令ackcal，該第三確認(rèn)指令ackcal表示確認(rèn)協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)可以正常使用。

步驟800：通過執(zhí)行終端向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令，通過控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作；

在步驟800中，用戶通過執(zhí)行終端發(fā)送的控制指令均可通過可視化操作、動(dòng)作操作等方式進(jìn)行發(fā)送，用戶可根據(jù)不同的控制需求執(zhí)行不同的控制操作。

步驟900：在對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作過程中，通過協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器判斷執(zhí)行終端與協(xié)作機(jī)器人之間的可信認(rèn)證通道是否超時(shí)，如果可信認(rèn)證通道超時(shí)，執(zhí)行步驟1000；如果可信認(rèn)證通道沒有超時(shí)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟800；

步驟1000：本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；

步驟1100：通過協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器判斷是否接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，如果接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，執(zhí)行步驟1000；如果沒有接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，繼續(xù)執(zhí)行步驟800；

在上述步驟800中，用戶對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的控制操作包括但不限于示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作等，以下實(shí)施例中，分別對示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作的操作方式進(jìn)行具體說明。

具體地，請一并參閱圖3，是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的示教操作流程圖。本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的示教操作包括以下步驟：

步驟811：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一示教指令mteach；

在步驟811中，第一示教指令mteach中包含需要進(jìn)行示教的協(xié)作機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)編號。

步驟812：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取第一示教指令mteach，并根據(jù)第一示教指令mteach中需要進(jìn)行示教的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)編號釋放協(xié)作機(jī)器人的對應(yīng)關(guān)節(jié)；

步驟813：用戶通過在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)拖動(dòng)協(xié)作機(jī)器人的被釋放關(guān)節(jié)進(jìn)行示教操作；

步驟814：用戶通過執(zhí)行終端向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二示教指令m′teach；

在步驟814中，第二示教指令m′teach中包含本次示教是否完結(jié)之信息。

步驟815：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器向執(zhí)行終端發(fā)送第四確認(rèn)指令ackteach；

在步驟815中，第四確認(rèn)指令ackteach中包含當(dāng)前示教點(diǎn)相應(yīng)數(shù)據(jù)。

步驟816：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器根據(jù)第二示教指令m′teach判斷本次示教是否完結(jié)；如果本次示教未完結(jié)，重新執(zhí)行步驟811；如果本次示教完結(jié)，執(zhí)行步驟900或步驟1100。

請一并參閱圖4，是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的實(shí)時(shí)控制操作流程圖。本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的實(shí)時(shí)控制操作包括以下步驟：

步驟821：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一實(shí)時(shí)控制指令mrt；

步驟822：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取第一實(shí)時(shí)控制指令mrt，并返回第五確認(rèn)指令ackrt_start；

步驟823：執(zhí)行終端(如操作手柄等)通過可信認(rèn)證通道持續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)出控制指令序列[m1m2m3…mi]。

步驟824：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行控制指令序列[m1m2m3…mi]中所有指令。

步驟825：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二實(shí)時(shí)控制指令m′rt用以結(jié)束實(shí)時(shí)控制；

步驟826：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取第二實(shí)時(shí)控制指令m′rt后，結(jié)束控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行控制指令，并返回第六確認(rèn)指令ackrt_stop。

請一并參閱圖5，是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的應(yīng)用控制操作流程圖。本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的應(yīng)用控制操作包括以下步驟：

步驟831：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一應(yīng)用控制指令mapp；

步驟832：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取第一應(yīng)用控制指令mapp，并判斷該執(zhí)行終端是否需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，如果需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，執(zhí)行步驟833；如果不需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，執(zhí)行步驟835。

步驟833：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器返回第七確認(rèn)指令ackapp_create，允許該執(zhí)行終端創(chuàng)建新的應(yīng)用實(shí)例；

步驟834：通過執(zhí)行終端新建應(yīng)用實(shí)例instance，并在instance中添加一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)據(jù)，操作數(shù)據(jù)來源于保存的數(shù)據(jù)，如示教數(shù)據(jù)、輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)等。

步驟835：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二應(yīng)用控制指令minstance；

在步驟835中，第二應(yīng)用控制指令minstance中包含應(yīng)用實(shí)例instance。

步驟836：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行第二應(yīng)用控制指令minstance中應(yīng)用實(shí)例instance的所有指令。

步驟837：協(xié)作機(jī)器人結(jié)束操作，協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器向執(zhí)行終端發(fā)送第八確認(rèn)指令ackapp_stop。

請一并參閱圖6，是本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的狀態(tài)獲取操作流程圖。本申請實(shí)施例的執(zhí)行終端對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的狀態(tài)獲取操作包括以下步驟：

步驟841：執(zhí)行終端通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送狀態(tài)獲取指令mdata；

步驟842：協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器讀取狀態(tài)獲取指令mdata，并返回第九確認(rèn)指令ackdata；

在步驟842中，第九確認(rèn)指令ackdata中包括用戶請求的協(xié)作機(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)。

請參閱圖7，是本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制系統(tǒng)包括執(zhí)行終端和協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器，其中，執(zhí)行終端包括具有可視化界面的終端設(shè)備、終端設(shè)備的后臺應(yīng)用程序以及物理控制器等。具有可視化界面的終端設(shè)備包括但不限于電腦、智能手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備，執(zhí)行終端以有線或者無線的方式通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)與協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器連接，用戶可通過終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或軟件可視化界面與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，終端設(shè)備以html(超文本標(biāo)記語言)頁面的形式進(jìn)行展示，并通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器提供的信息或軟件可視化界面的可執(zhí)行控件(如按鈕、輸入框、下拉菜單等)與協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行交互。

終端設(shè)備的第三方服務(wù)進(jìn)程通過調(diào)用后臺應(yīng)用程序，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如http、https等)與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，終端設(shè)備上的第三方服務(wù)進(jìn)程通過后臺應(yīng)用程序獲取協(xié)作機(jī)器人信息并發(fā)送操作指令，實(shí)現(xiàn)與協(xié)作機(jī)器人的交互。

物理控制器包括但不限于模擬骨骼、物理開關(guān)、控制桿、手柄等物理執(zhí)行終端，物理控制器通過數(shù)據(jù)線直連、局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等有線或者無線的方式與協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器連接，并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如http、https等)或其他數(shù)據(jù)通信協(xié)議(如通用串行總線usb、控制器局域網(wǎng)絡(luò)can)與控制服務(wù)器進(jìn)行通信，用戶通過物理控制器上的控制裝置(如按鈕、觸摸屏等)對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)與協(xié)作機(jī)器人的交互。

具體地，執(zhí)行終端包括初始化指令發(fā)送模塊、校準(zhǔn)判斷模塊、第一校準(zhǔn)操作模塊和第一控制操作模塊；協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器包括數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊、第一指令發(fā)送模塊、第二指令發(fā)送模塊、第二校準(zhǔn)操作模塊、第三指令發(fā)送模塊、第二控制操作模塊、超時(shí)判斷模塊和終止判斷模塊；

初始化指令發(fā)送模塊：用于向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送初始化指令minit；其中，初始化指令minit中包含有用戶身份數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊：用于讀取初始化指令minit，并對初始化指令minit中的用戶身份數(shù)據(jù)進(jìn)行識別驗(yàn)證，并判斷用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證是否成功，如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證失敗，通過第一指令發(fā)送模塊向執(zhí)行終端發(fā)送第一確認(rèn)指令ackinit_f，第一確認(rèn)指令ackinit_f中包含初始化失敗信息，執(zhí)行終端接收到第一確認(rèn)指令ackinit_f后，需要重新發(fā)送初始化指令minit；如果用戶身份數(shù)據(jù)驗(yàn)證成功，則與執(zhí)行終端建立可信認(rèn)證通道，并通過第二指令發(fā)送模塊向執(zhí)行終端發(fā)送第二確認(rèn)指令ackinit_s，并其中，第二確認(rèn)指令ackinit_s中包括初始化成功信息、可信認(rèn)證通道密鑰及協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值。

校準(zhǔn)判斷模塊：用于獲取第二確認(rèn)指令ackinit_s，并根據(jù)第二確認(rèn)指令ackinit_s中的協(xié)作機(jī)器人初始化數(shù)值判斷是否需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)；如果需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，通過校準(zhǔn)操作模塊對協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行初始化校準(zhǔn)操作；如果不需要進(jìn)行協(xié)作機(jī)器人初始化校準(zhǔn)，通過第一控制操作模塊向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送控制指令，通過控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作。

上述中，第一校準(zhǔn)操作模塊對協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行初始化校準(zhǔn)操作的操作方式具體為：首先，通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送校準(zhǔn)指令mcal；校準(zhǔn)指令mcal中包括校準(zhǔn)嘗試次數(shù)。協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器中的第二校準(zhǔn)操作模塊讀取校準(zhǔn)指令mcal，并判斷校準(zhǔn)指令mcal中的校準(zhǔn)嘗試次數(shù)是否小于α，如果校準(zhǔn)嘗試次數(shù)大于或等于α，程序異常跳出；如果校準(zhǔn)嘗試次數(shù)小于α，執(zhí)行協(xié)作機(jī)器人校準(zhǔn)操作，并判斷協(xié)作機(jī)器人校準(zhǔn)操作是否成功，如果校準(zhǔn)操作失敗，程序異常跳出；如果校準(zhǔn)操作成功，通過第三指令發(fā)送模塊向執(zhí)行終端發(fā)送第三確認(rèn)指令ackcal，該第三確認(rèn)指令ackcal表示確認(rèn)協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)可以正常使用。

超時(shí)判斷模塊：用于在對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作過程中，判斷執(zhí)行終端與協(xié)作機(jī)器人之間的可信認(rèn)證通道是否超時(shí)，如果可信認(rèn)證通道超時(shí)，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果可信認(rèn)證通道沒有超時(shí)，則通過第一控制操作模塊繼續(xù)對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作；

終止判斷模塊：用于判斷是否接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，如果接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，本次控制操作結(jié)束，協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入休眠或待機(jī)狀態(tài)；如果沒有接收到執(zhí)行終端發(fā)送的終止指令mterminate，通過第一控制操作模塊繼續(xù)對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行控制操作。

上述中，第一控制操作模塊通過控制指令對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的控制操作包括但不限于示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作等，以下實(shí)施例中，分別對示教操作、實(shí)時(shí)控制操作、應(yīng)用控制操作和狀態(tài)獲取操作的操作方式進(jìn)行具體說明。

具體地，第一控制操作模塊對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的示教操作的操作方式為：第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一示教指令mteach，第一示教指令mteach中包含需要進(jìn)行示教的協(xié)作機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)編號；協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器中的第二控制操作模塊讀取第一示教指令mteach，并根據(jù)第一示教指令mteach中需要進(jìn)行示教的一個(gè)或多個(gè)關(guān)節(jié)編號釋放協(xié)作機(jī)器人的對應(yīng)關(guān)節(jié)，用戶可通過執(zhí)行終端在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)拖動(dòng)協(xié)作機(jī)器人的被釋放關(guān)節(jié)進(jìn)行示教操作，第二控制操作模塊根據(jù)示教操作向執(zhí)行終端發(fā)送第四確認(rèn)指令ackteach，第四確認(rèn)指令ackteach中包含當(dāng)前示教點(diǎn)相應(yīng)數(shù)據(jù)。示教操作完成后，第一控制操作模塊向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二示教指令m′teach，第二示教指令m′teach中包含本次示教是否完結(jié)之信息；第二控制操作模塊根據(jù)第二示教指令m′teach判斷本次示教是否完結(jié)；如果本次示教未完結(jié)，繼續(xù)接收第一控制操作模塊發(fā)送的第一示教指令mteach；如果本次示教完結(jié)，通過超時(shí)判斷模塊或終止判斷模塊判斷本次控制操作是否結(jié)束。

本申請實(shí)施例的第一控制操作模塊對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的實(shí)時(shí)控制操作的操作方式為：第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一實(shí)時(shí)控制指令mrt；協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器中的第二控制操作模塊讀取第一實(shí)時(shí)控制指令mrt，并返回第五確認(rèn)指令ackrt_start；第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道持續(xù)向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)出控制指令序列[m1m2m3…mi]，第二控制操作模塊控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行控制指令序列[m1m2m3…mi]中所有指令；第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二實(shí)時(shí)控制指令m′rt用以結(jié)束實(shí)時(shí)控制；第二控制操作模塊讀取第二實(shí)時(shí)控制指令m′rt后，結(jié)束控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行控制指令，并返回第六確認(rèn)指令ackrt_stop。

第一控制操作模塊對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的應(yīng)用控制操作的操作方式為：第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第一應(yīng)用控制指令mapp；第二控制操作模塊讀取第一應(yīng)用控制指令mapp，并判斷該執(zhí)行終端是否需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，如果需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，則向執(zhí)行終端返回第七確認(rèn)指令ackapp_create，允許該執(zhí)行終端創(chuàng)建新的應(yīng)用實(shí)例；第一控制操作模塊新建應(yīng)用實(shí)例instance，并在instance中添加一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)據(jù)，并通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二應(yīng)用控制指令minstance，第二應(yīng)用控制指令minstance中包含應(yīng)用實(shí)例instance。第二控制操作模塊控制協(xié)作機(jī)器人執(zhí)行第二應(yīng)用控制指令minstance中應(yīng)用實(shí)例instance的所有指令，并在指令執(zhí)行結(jié)束后，向執(zhí)行終端發(fā)送第八確認(rèn)指令ackapp_stop。如果不需要建立新的應(yīng)用實(shí)例，則第一控制操作模塊直接向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送第二應(yīng)用控制指令minstance。

本申請實(shí)施例的第一控制操作模塊對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行的狀態(tài)獲取操作的操作方式為：第一控制操作模塊通過可信認(rèn)證通道向協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器發(fā)送狀態(tài)獲取指令mdata；協(xié)作機(jī)器人控制服務(wù)器中的第二控制操作模塊讀取狀態(tài)獲取指令mdata，并返回第九確認(rèn)指令ackdata，第九確認(rèn)指令ackdata中包括用戶請求的協(xié)作機(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)。

本申請實(shí)施例的協(xié)作機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)通過以上方案提供了一種跨平臺協(xié)作機(jī)器人的控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同平臺(如手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦等)上的控制和操作，從而提供友好、簡便的操作方式，適宜應(yīng)用于工業(yè)、服務(wù)業(yè)、家庭消費(fèi)品行業(yè)、教育行業(yè)等多種領(lǐng)域。相對于現(xiàn)有協(xié)作機(jī)器人的控制方式，本申請具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、用戶操作簡單友好：用戶通過網(wǎng)頁、軟件、物理操作等多種不同的方式，選擇使用手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦、工控主機(jī)或傳統(tǒng)機(jī)器人示教器等方式中最友好最簡單的方式進(jìn)行操作，使得沒有專業(yè)知識和長時(shí)間培訓(xùn)的人員也能快速上手操作。

2、應(yīng)用多樣化：本申請的跨平臺的協(xié)作機(jī)器人控制方法為絕大部分交互方式提供接入，使得一些對交互方式有特殊要求的應(yīng)用場景和行業(yè)(如服務(wù)行業(yè)、個(gè)人消費(fèi)行業(yè)等)能采用協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行協(xié)同工作。

3、集成開發(fā)效率高：本申請的跨平臺協(xié)作機(jī)器人控制方法允許多中不同平臺與協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行交互，集成開發(fā)時(shí)無需針對單一平臺，可選擇最適合的集成環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)過程非常高效。

4、多用戶登錄：本申請采用可信認(rèn)證通道的方式進(jìn)行交互信息的傳輸，不僅保證交互信息的安全，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多用戶對同一協(xié)作機(jī)器人的協(xié)同使用，執(zhí)行更多元化的協(xié)同操作。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。