一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括移動電子設(shè)備、無線路由器和機(jī)器人控制器，其中，移動電子設(shè)備無線地連接到無線路由器，機(jī)器人控制器連接到無線路由器，該系統(tǒng)的工作方法為：所述機(jī)器人示教程序在啟動時確定所述移動電子設(shè)備是否為授權(quán)設(shè)備；如果確定為授權(quán)設(shè)備，示教應(yīng)用程序通過訪問機(jī)器人控制器里的專門的服務(wù)器程序獲取機(jī)器人相關(guān)信息，如果獲取到機(jī)器人相關(guān)信息，則顯示機(jī)器人基本信息并顯示登錄界面，用戶使用相關(guān)賬戶信息登錄后可對機(jī)器人進(jìn)行示教。本發(fā)明系統(tǒng)應(yīng)用移動電子設(shè)備來完成機(jī)器人的示教工作，與常規(guī)的示教盒相比，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，還可以與機(jī)器人保持一定的安全距離，確保操作人員的人身安全。
【專利說明】
一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明提供了一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其 涉及機(jī)器人控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 示教盒是機(jī)器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。操作者通過示教盒進(jìn)行手動示教控制 機(jī)器人達(dá)到不同位姿并記錄各個位姿點(diǎn)坐標(biāo)。利用機(jī)器人語言進(jìn)行在線編程實現(xiàn)程序回放 讓機(jī)器人執(zhí)行程序要求的軌跡運(yùn)動。因此，在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用過程中，示教盒已成為對機(jī) 器人來說不可缺少的一部分，其性能的好壞以及用戶界面設(shè)計合理性將直接關(guān)系到工業(yè)機(jī) 器人使用效果。作為人機(jī)界面的機(jī)器人示教盒也經(jīng)歷了不斷的改進(jìn)，由單一的命令輸入、信 息代碼顯示工具發(fā)展成為集編程、測試、維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)置等功能于一身的獨(dú)立系統(tǒng)，在機(jī)器 人系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。對于這樣一個系統(tǒng)，提出了如下要求： (1) 提供可靠友好的人機(jī)接口界面； (2) 完成與主機(jī)的通訊任務(wù)并顯示信息及必要的操作提示； (3) 應(yīng)用程序示教、編輯； (4) 執(zhí)行程序測試、監(jiān)控程序再現(xiàn)； (5) 可實現(xiàn)工具參數(shù)、主機(jī)、外部設(shè)備、機(jī)器人外部軸參數(shù)設(shè)置； (6) 機(jī)器人工作狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)及錯誤信息顯示。
[0003] 現(xiàn)有的機(jī)器人示教系統(tǒng)一般都是一個專門的硬件裝置，有顯示屏，觸摸屏等輸入 輸出設(shè)備，通過線纜與機(jī)器人控制柜相連，實現(xiàn)對機(jī)器人的示教、控制。該專有裝置需單獨(dú) 開發(fā)與生產(chǎn)，成本較高。另外通過線纜的方式與控制柜相連，也束縛了操作人員的自由移 動。如果線纜較短，離機(jī)器人較近，還有一定的危險性。
[0004] 現(xiàn)在的一些電子設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等都具有性能強(qiáng)大的硬件平臺，如果 能夠利用這些設(shè)備的硬件平臺通過軟件編程來完成對機(jī)器人的示教工作，將不僅大大地降 低示教盒的生產(chǎn)成本，還可以通過無線連接的方式對機(jī)器人進(jìn)行示教，可以與機(jī)器人保持 一定的安全距離，確保了機(jī)器人操作人員的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用移動電子設(shè) 備來完成機(jī)器人的示教工作，與常規(guī)的示教盒相比，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，還可以與機(jī) 器人保持一定的安全距離，確保操作人員的人身安全。
[0006] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，所述機(jī) 器人示教系統(tǒng)包括移動電子設(shè)備、無線路由器和機(jī)器人控制器，所述移動電子設(shè)備安裝有 機(jī)器人示教程序并通過無線方式連接到無線路由器，所述機(jī)器人控制器連接到無線路由 器，所述機(jī)器人示教系統(tǒng)的工作方法如下： 步驟一，所述機(jī)器人示教程序在啟動時確定所述移動電子設(shè)備是否為可對機(jī)器人示教 的授權(quán)設(shè)備； 步驟二，如果在步驟一中確定所述移動電子設(shè)備為授權(quán)設(shè)備，則示教應(yīng)用程序通過訪 問機(jī)器人控制器里的專門的服務(wù)器程序以獲取機(jī)器人相關(guān)信息，如果獲取到機(jī)器人相關(guān)信 息，則顯示機(jī)器人基本信息并顯示登錄界面;如果未獲取機(jī)器人相關(guān)信息，則提示無機(jī)器人 連接并退出； 步驟三，如果步驟二中顯示登錄界面并且用戶使用相關(guān)賬戶信息成功登錄后，示教應(yīng) 用程序自動啟動心跳檢測進(jìn)程，檢查示教應(yīng)用程序與機(jī)器人之間的連接是否正常，如果檢 測到連接斷開則停止機(jī)器人的一切動作以確保安全。
[0007] 進(jìn)一步地，在步驟一中，確定所述移動電子設(shè)備是否為可對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè) 備的方法為:示教應(yīng)用程序自動讀取電子設(shè)備的IMEI和MAC地址信息，然后查詢該IMEI和 MC地址在預(yù)先存儲于示教應(yīng)用程序的安全驗證數(shù)據(jù)庫中是否存在，如果存在，則移動電子 設(shè)備為可對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè)備;否則提示所述移動電子設(shè)備為非法設(shè)備并退出示教應(yīng) 用程序。
[0008] 進(jìn)一步地，在步驟一中，采用網(wǎng)上注冊方式確定所述移動電子設(shè)備是否為可對機(jī) 器人示教的授權(quán)設(shè)備。
[0009] 本發(fā)明所提出的基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)具有如下突出優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明的系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的電子設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦通過無線連接的方式對 機(jī)器人進(jìn)行示教。通過在電子設(shè)備中安裝相應(yīng)的示教應(yīng)用程序，即可通過移動電子設(shè)備無 線地對連接到同一個無線路由器的機(jī)器人進(jìn)行示教。利用移動電子設(shè)備通過無線方式對機(jī) 器人進(jìn)行示教將不僅大大降低了示教盒的生產(chǎn)成本，可以與機(jī)器人保持一定的安全距離， 確保了機(jī)器人操作人員的人身安全。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的機(jī)器人示教系統(tǒng)的組成示意圖； 圖2是本發(fā)明的機(jī)器人示教系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:本實施例在以本發(fā)明技 術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了實施方式和操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述 的實施。
[0012] 圖1是本發(fā)明的機(jī)器人示教系統(tǒng)的組成示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明的機(jī)器人示教系統(tǒng)的工作流程圖?，F(xiàn)給出一個具體的實施例對該工 作流程進(jìn)行詳細(xì)的描述。在該實施例中，移動電子設(shè)備為手機(jī)。第一步，將手機(jī)通過WIFI連 接到無線路由器，將機(jī)器人控制器通過網(wǎng)線連接到無線路由器；。第二步，啟動安裝在手機(jī) 上的機(jī)器人示教應(yīng)用程序;第三步，示教應(yīng)用程序在啟動時，自動讀取手機(jī)的頂EI和MAC地 址，其中讀取到的頂EI為358239051767418，MAC地址為bf: f 5:ac: f9: c7: 50，示教應(yīng)用程序 在安全驗證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)查找所讀取的MEI和MAC地址是否存在。該安全驗證數(shù)據(jù)庫由 示教應(yīng)用程序開發(fā)者事先編寫并與示教應(yīng)用程序綁定在一起，當(dāng)手機(jī)用戶在手機(jī)上安裝示 教應(yīng)用程序時會同時安裝該安全驗證數(shù)據(jù)庫。如果示教應(yīng)用程序在該安全驗證數(shù)據(jù)庫中查 找到所讀取的MEI號和MAC地址，則說明該手機(jī)是經(jīng)過授權(quán)的電子設(shè)備，可以對機(jī)器人進(jìn)行 示教，否則說明該手機(jī)是非法的。安全驗證數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)格式如下表所示：
由該表可知，頂EI 358239051767418和MAC bf: f5: ac: f9: c7:50在該安全驗證數(shù)據(jù)庫 中存在，則所述手機(jī)是可以對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè)備;第四步，示教應(yīng)用程序通過訪問機(jī)器 人控制器里的專門的服務(wù)器程序以獲取機(jī)器人相關(guān)信息。在該實施例中，示教應(yīng)用程序和 機(jī)器人控制器軟件采用典型的C/S架構(gòu)模式。機(jī)器人控制器是服務(wù)器端，運(yùn)行專門的服務(wù)器 端程序，示教應(yīng)用程序是客戶端程序，二者之間的通信采用套接字編程接口實現(xiàn)。通過套接 字接口，示教應(yīng)用程序獲取連接到無線路由器的機(jī)器人產(chǎn)品編號為NRC-BS01-ET-A6S-A20150718001;第五步，獲取到機(jī)器人產(chǎn)品編號信息表明有機(jī)器人連接到手機(jī)所連接的無 線路由器上，接著示教應(yīng)用程序顯示登錄界面;第六步，用戶使用相關(guān)賬戶信息登錄示教應(yīng) 用程序，然后可對機(jī)器人進(jìn)行示教。對機(jī)器人示教的操作和界面可以參考常規(guī)的示教盒。在 用戶成功登錄示教應(yīng)用程序并對機(jī)器人進(jìn)行示教的過程中，示教應(yīng)用程序在后臺會運(yùn)行心 跳檢測進(jìn)程。心跳檢測相當(dāng)于一個軟件看門狗。用戶登錄系統(tǒng)后，軟件自動開啟一個線程， 與控制器端建立socket連接，以固定的時間間隔（比如IOs)互發(fā)一個小的數(shù)據(jù)包（比如 "hi"）。如果客戶端不能接收到該數(shù)據(jù)包，則認(rèn)為連接丟失，用戶操作處于不安全狀態(tài)，然后 提示用戶連接丟失并退出。同樣控制器端不能接收到該數(shù)據(jù)包，也認(rèn)為連接丟失，用戶操作 處于不安全狀態(tài)，立即停止機(jī)器人動作，以確保安全。
[0014] 在上述實施例中，移動電子設(shè)備是智能手機(jī)，同樣地平板電腦、ipad等移動電子設(shè) 備也是可行的。機(jī)器人控制器可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式連接到無線路由器，也可以通過無線方 式連接到無線路由器。
[0015] 使用本發(fā)明的系統(tǒng)，可以在一個有限的范圍內(nèi)對機(jī)器人進(jìn)行示教，比如在無線路 由器所覆蓋的家庭或者辦公場所，這樣可以更加方便地控制機(jī)器人，同時又能與機(jī)器人保 持適當(dāng)?shù)木嚯x，確保操作人員的人身安全。同時相比專門的示教盒，利用已有的移動電子設(shè) 備來進(jìn)行示教工作可以大大地降低示教盒的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項】
1. 一種基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，其特征在于:包括移動電子設(shè)備、無線路 由器和機(jī)器人控制器，所述移動電子設(shè)備安裝有機(jī)器人示教程序并通過無線方式連接到無 線路由器，所述機(jī)器人控制器連接到無線路由器，所述系統(tǒng)的工作方法如下： A. 所述機(jī)器人示教程序在啟動時確定所述移動電子設(shè)備是否為可對機(jī)器人示教的授 權(quán)設(shè)備； B. 如果在步驟A中確定所述移動電子設(shè)備為授權(quán)設(shè)備，則示教應(yīng)用程序通過訪問機(jī)器 人控制器里的專門的服務(wù)器程序以獲取機(jī)器人相關(guān)信息，如果獲取到機(jī)器人相關(guān)信息，則 顯示機(jī)器人基本信息并顯示登錄界面；如果未獲取機(jī)器人相關(guān)信息，則提示無機(jī)器人連接 并退出； C. 如果步驟B中顯示登錄界面并且用戶使用相關(guān)賬戶信息成功登錄后，示教應(yīng)用程序 自動啟動心跳檢測進(jìn)程，檢查示教應(yīng)用程序與機(jī)器人之間的連接是否正常，如果檢測到連 接斷開則停止機(jī)器人的一切動作以確保安全。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，其特征在于:確定所述 移動電子設(shè)備是否為可對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè)備的方法為:示教應(yīng)用程序自動讀取電子設(shè) 備的頂EI和MAC地址信息，然后查詢該頂EI和MAC地址在預(yù)先存儲于示教應(yīng)用程序的安全驗 證數(shù)據(jù)庫中是否存在，如果存在，則移動電子設(shè)備為可對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè)備;否則提示 所述移動電子設(shè)備為非法設(shè)備并退出示教應(yīng)用程序。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動電子設(shè)備的機(jī)器人示教系統(tǒng)，其特征在于:采用網(wǎng)上 注冊方式確定所述移動電子設(shè)備是否為可對機(jī)器人示教的授權(quán)設(shè)備。
【文檔編號】B25J13/00GK105922257SQ201610271781
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】甘亞光, 張曉龍, 周小娟
【申請人】納博特南京科技有限公司