多機器人的操控方法及操控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，特別涉及多機器人的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。從自動化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領(lǐng)域，機器人可謂是無處不在。然而就目前的機器人技術(shù)水平而言，單機器人在信息的獲取、處理及控制能力等方面都是有限的，對于復(fù)雜的工作任務(wù)及多變的工作環(huán)境，單機器人的能力更顯不足。于是，由多個機器人協(xié)調(diào)、協(xié)作進行生產(chǎn)、探索活動的多機器人系統(tǒng)應(yīng)運而生。
[0003]在多機器人控制中，通常使用者借助示教器，通過控制器對機器人進行動作操控，目前，一個示教器只能控制一個機器人，雖然已可以實現(xiàn)對多個機器人的操控，但需要多個示教器同時進行操作，使用非常不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種多機器人的操控方法及操控系統(tǒng)，實現(xiàn)一個示教器控制多個機器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種多機器人的操控方法，包含以下步驟:
[0006]利用示教器預(yù)先設(shè)置各機器人的動作控制程序;其中，動作控制程序中包含機器人的標(biāo)識號和該機器人的執(zhí)行動作；
[0007]通過示教器的人機交互界面，選擇至少一個待操作的機器人，并將選擇的機器人的標(biāo)識號通知給控制器；
[0008]控制器控制選擇的機器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動作控制程序；
[0009]示教器周期性地從控制器中獲取選擇的機器人的反饋的狀態(tài)，如果反饋的狀態(tài)中指示機器人已自動停止操作，則通過人機交互界面通知給所述示教器的使用者。
[0010]本發(fā)明的實施方式還提供了一種多機器人的操控系統(tǒng)，包含:
[0011 ]示教器和與示教器通信連接的控制器；
[0012]其中，示教器包含:
[0013]程序設(shè)置模塊，用于預(yù)先設(shè)置各機器人的動作控制程序;其中，動作控制程序中包含機器人的標(biāo)識號和該機器人的執(zhí)行動作；
[0014]選擇模塊，用于通過人機交互界面，選擇至少一個待操作的機器人；
[0015]發(fā)送模塊，用于將選擇模塊選擇的機器人的標(biāo)識號通知給控制器；
[0016]接收模塊，用于周期性地從控制器中獲取選擇的機器人的反饋的狀態(tài)；
[0017]通知模塊，用于在反饋的狀態(tài)指示機器人已自動停止操作時，通過人機交互界面通知給所述示教器的使用者。
[0018]本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過示教器的人機交互界面選擇待操作的機器人，利用示教器預(yù)先設(shè)置各機器人的動作控制程序，并通過示教器周期性地獲取選擇的機器人的反饋的狀態(tài)，將非常占據(jù)CPU的界面控制從控制器轉(zhuǎn)移到示教器中，大大減輕了控制器的負(fù)擔(dān)，從而實現(xiàn)一個控制器通過一個示教器控制多個機器人。
[0019]另外，在控制器控制選擇的機器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動作控制程序的步驟之前，還包含:示教器判斷機器人的操控模式;如果操控模式為自動操控，則通知控制器禁止對選擇的機器人進行參數(shù)和動作的設(shè)定。這可以防止出現(xiàn)多重控制命令以至于機器人接收到的動作控制程序混亂，進而造成機器人動作不可控的局面。
[0020]另外，示教器周期性地從控制器中獲取選擇的機器人的反饋的狀態(tài)的步驟中，包含以下子步驟:如果選擇的機器人的個數(shù)大于一個，則示教器周期性地以輪詢方式從控制器中獲取各機器人的反饋的狀態(tài)。這使得示教器可以及時獲得機器人的狀態(tài)信息，便于有針對性地調(diào)整對機器人的動作操控。
[0021]另外，在控制器控制選擇的機器人執(zhí)行設(shè)置的相應(yīng)動作控制程序的步驟后，還包含:如果控制器接收到來自示教器的速度修正指令，則根據(jù)該速度修正指令調(diào)整機器人的動作執(zhí)行速度;其中，速度修正指令內(nèi)攜帶待調(diào)整的機器人標(biāo)識號、需調(diào)整的速度信息。這使得控制器對機器人的控制操作更加細(xì)致、準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的多機器人的操控方法的流程圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的多機器人的操控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0025]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種多機器人的操控方法。具體流程如圖1所示。
[0026]在步驟101中，判斷是否選擇自動操控模式。若判斷為是，則執(zhí)行步驟102，若判斷為否，則執(zhí)行步驟106 ο具體地說，通過示教器選擇使用自動操控模式還是手動操控模式，獲得選擇結(jié)果后，示教器將選擇結(jié)果通知給控制器。
[0027]在步驟102中，通過示教器選擇一個或多個待操控的機器人。具體地說，通過示教器的人機交互界面，選擇至少一個待操作的機器人，示教器會記錄被選中的所有機器人的標(biāo)識號，用于接下來分配各被選中的機器人的動作控制程序。各機器人的動作控制程序可以是利用示教器預(yù)先設(shè)置好的，其中包含機器人的標(biāo)識號和該機器人的執(zhí)行動作。
[0028]在步驟103中，檢測是否按下啟動按鍵。若檢測結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟104，若否，則返回等待。進入該步驟，說明已選擇使用自動操控模式。示教器判斷是否已完成預(yù)先設(shè)置的動作控制程序的加載，如果已完成，則檢測啟動按鍵是否被按下。當(dāng)檢測到啟動按鍵被按下時，開始執(zhí)行自動操控模式下的相關(guān)步驟，否則，返回繼續(xù)等待。
[0029]在步驟104中，將選擇的機器人的標(biāo)識號通知給控制器。示教器通過以太網(wǎng)給主站(控制器)發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包中包含選擇的機器人的標(biāo)識號信息，即，要啟動哪幾個機器人。
[0030]在步驟105中，通知控制器禁止對選擇的機器人進行參數(shù)和動作的設(shè)定。基于安全保護機制，在自動操控過程中，禁止控制器對被選中的機器人進行參數(shù)和動作設(shè)定，即禁止控制器對所選機器人進行一般動作控制，以防出現(xiàn)多重控制命令使得機器人接收到的動作控制程序混亂，進而造成機器人動作不可控的局面。
[0031]在步驟106中，控制器控制機器人執(zhí)行相應(yīng)動作控制程序。自動操控模式下，機器人執(zhí)行的動作控制程序是預(yù)先設(shè)置好的。設(shè)置動作控制程序時，預(yù)先在示教器的手動模式下新建-激活(激活即是告訴控制器文件名)_編輯機器人動作控制程序，示教器先要讀取ftp服務(wù)器(位于控制器)中的程序列表，可以新建或直接激活要運行的程序，通過本地編輯程序替換掉ftp服務(wù)器中的相應(yīng)程序，或者，直接在ftp服務(wù)器中編輯。本步驟中，控制器讀取本地文件(要執(zhí)行的動作控制程序名稱已經(jīng)通過激活操作告知控制器了)，也就是說，控制器根據(jù)示教器通知的程序名稱，獲取選擇的機器人需執(zhí)行的動作控制程序。不同機器人可以有不同的動作控制程序。
[0032]另外，如果控制器接收到來自示教器的速度修正指令，則根據(jù)該速度修正指令調(diào)整機器人的動作執(zhí)行速度;其中，速度修正指令內(nèi)攜帶待調(diào)整的機器人標(biāo)識號、需調(diào)整的速度信息。這使得控制器對機器人的控制操作更加細(xì)致、準(zhǔn)確。
[0033]如果控制器檢測到針對選擇的機器人的急停命令或停止命令，則中止相應(yīng)機器人的動作。這樣有利于保證機器人操作過程中機器人自身以及周圍環(huán)境的安全性。
[0034]在自動運行過程中也可以切換機器人，比如選中一個機器人做停止操作或查詢狀
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[0035]在步驟107中，通過示教器選擇一個待操控的機器人。進入該步驟，說明已選擇使用手動操控模式。此時出于安全考慮選擇手動操控的機器人個數(shù)只能是一個。
[0036]在步驟108中，手動操控機器人。在做好前期設(shè)置后，可以開始通過示教器手動操控機器人執(zhí)行各種動作。
[0037]在本實施方式中，手動模式下可以有兩種子模式，一種是手動控制執(zhí)行加工程序，另一種是控制單軸或XYZ方向的移動，不執(zhí)行加工程序。
[0038]在步驟109中，判斷是否達到預(yù)設(shè)查詢周期。若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟110，若否，在返回等待。比如，假設(shè)預(yù)設(shè)查詢周期為100ms，那么每隔10ms執(zhí)行一次步驟110，未到預(yù)設(shè)查詢周期時則繼續(xù)等待。
[0039]在步驟110中，從控制器獲取機器人的反饋狀態(tài)。示教器周期性地(比如每隔100ms)，向控制器發(fā)送狀態(tài)請求消息，從控制器中獲取選擇的機器人的反饋的狀態(tài)，如果選擇的機器人的個數(shù)大于一個，則示教器周期性地以輪詢方式從控制器中獲取各機器人的反饋的