一种机器人仿真控制方法及装置与流程

文档序号:11627538阅读:304来源:国知局
一种机器人仿真控制方法及装置与流程

本发明涉及机器人操作技术领域,特别是涉及一种机器人仿真控制方法及装置。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,信息技术、计算机技术以及人工智能技术促使机器人在不同领域得到广泛的应用。

机器人控制是机器人研究的一个重要领域,目前,常见的控制方法是将机器人与一个控制设备连接,在控制设备中安装机器人操作控制软件,用户通过操作控制软件的操作控制界面输入对机器人的控制程序,从而实现对机器人的控制。

现有的机器人操作控制软件,直接将控制参数输出给真实机器人,如果机器人与控制设备距离较远或机器人处于封闭的环境中,用户无法观测到机器人的运动状态,就容易出现控制参数设置不当的情况,这种情况下有可能造成真实机器人在运动过程中发生危险。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供一种机器人仿真控制方法及装置,以清晰及直观地观测机器人的运动状态。具体技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种机器人仿真控制方法,所述方法包括:

在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像;

获取机器人的控制参数;

将所述控制参数发送至所述虚拟机器人,以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动;

在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像;

根据所述控制参数,在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。

可选的,所述获取机器人的控制参数的步骤,包括:

接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数,其中,所述控制参数包括:位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数;

所述方法还包括:

获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标;

根据所述三个不同位置点的坐标,确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面,并确定所述坐标平面的原点。

可选的,在将所述控制参数发送至所述虚拟机器人之前,所述方法还包括:

根据用户的选择,确定待控制机器人;

当所述待控制机器人为虚拟机器人时,执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤;

当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时,将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人,以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。

可选的,所述根据所述控制参数,在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹的步骤,包括:

根据用户输入的预设第一控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

根据所述用户输入的预设第二控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

可选的,所述方法还包括:

获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点,并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点,并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

第二方面,本发明实施例还提供了一种机器人仿真控制装置,所述装置包括:

第一显示模块,用于在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像;

获取模块,用于获取机器人的控制参数;

第一发送模块,用于将所述控制参数发送至所述虚拟机器人,以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动;

第二显示模块,用于在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像;

第一绘制模块,用于根据所述控制参数在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述虚拟机器人的运动轨迹。

可选的,所述获取模块,包括:

接收子模块,用于接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数,其中,所述控制参数包括:位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数;

所述装置还包括:

获得模块,用于获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标;

第六确定模块,用于根据所述三个不同位置点的坐标,确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面,并确定所述坐标平面的原点。

可选的,所述装置还包括:

第一确定模块,用于根据用户的选择,确定待控制机器人;

执行模块,用于当所述待控制机器人为虚拟机器人时,执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤;

第二发送模块,用于当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时,将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和所述真实机器人,以使所述虚拟机器人和所述真实机器人按照所述控制参数同步运动。

可选的,所述第一绘制模块,包括:

第一确定子模块,用于根据用户输入的预设第一控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

第二确定子模块,用于根据所述用户输入的预设第二控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

第三确定子模块,用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

第四确定子模块,用于根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

运动轨迹绘制子模块,用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

可选的,所述装置还包括:

第二确定模块,用于获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点,并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

第三确定模块,用于获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点,并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

第四确定模块,用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

第五确定模块,用于根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

第二绘制模块,用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

本发明实施例提供的机器人仿真控制方法及装置,采用虚拟仿真技术,在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像,通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹,使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的机器人仿真控制方法的一种流程示意图;

图2为本发明实施例的机器人仿真控制方法的另一种流程示意图;

图3为本发明实施例的机器人操作控制界面示意图;

图4为本发明实施例的机器人坐标平面标定界面示意图;

图5为本发明实施例的机器人轨迹模拟界面示意图;

图6为本发明实施例的机器人仿真控制装置的一种结构示意图;

图7为本发明实施例的机器人仿真控制装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了用户清晰及直观地观测机器人的运动情况,本发明实施例提供了一种机器人仿真控制方法及装置。

下面首先对本发明实施例所提供的机器人仿真控制方法进行介绍。

如图1所示,本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制方法,可以包括如下步骤:

s101,在机器人操作控制界面的预设区域中,显示真实机器人对应的虚拟机器人的立体图像。

需要说明的是,本实施例的机器人仿真控制方法的执行主体为机器人仿真控制系统,机器人仿真控制系统可以包括机器人操作控制界面,还可以包括机器人轨迹模拟界面和/或机器人坐标平面标定界面。机器人操作控制界面可以包括:虚拟机器人显示区域、机器人选择区域、位置控制区域、姿态控制区域、联合控制区域、状态显示区域及步长模式设置区域。其中,虚拟机器人显示区域用于显示虚拟机器人的运动状态,机器人选择区域用于选择控制对象为虚拟机器人和/或真实机器人,位置控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位距离沿水平方向或竖直方向平移虚拟机器人和/或真实机器人,姿态控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位弧长旋转虚拟机器人和/或真实机器人,联合控制区域用于按步长模式设置模块中设置的单位角度沿不同轴向旋转虚拟机器人和/或真实机器人,状态显示区域用于显示虚拟机器人的位置参数及姿态参数。

其中,机器人操作控制界面中用于显示虚拟机器人的预设区域为虚拟机器人显示区域,该区域可以位于机器人操作控制界面的任意区域;虚拟机器人采用现有的虚拟仿真技术,其立体图像可以是通过3dsmax、maya或solidworks等现有技术常用的三维软件建立的;机器人操作控制界面可以是计算机上的软件界面。

需要说明的是,为了便于用户操作及观测,上述预设区域可以设置在机器人操作控制界面的左上角区域,并可以根据需求调整该预设区域的大小;虚拟机器人的初始位置、姿态及旋转角度可以设置为与真实机器人的初始位置、姿态及旋转角度相同,也可以设置为与真实机器人的初始位置、姿态及旋转角度不同,在机器人操作控制界面启动运行时,会根据初始的机器人的控制参数控制真实机器人和虚拟机器人运动调整为同样的状态。

s102,获取机器人的控制参数。

其中,控制参数可以包括:位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数;位置控制参数为机器人沿水平方向或竖直方向移动的距离;姿态控制参数为在固定机器人的底端位置不变时,该机器人旋转所产生的弧长;沿轴旋转参数为机器人沿不同轴向所旋转的角度。机器人仿真控制系统获取机器人的控制参数,可以是机器人仿真控制系统通过用户选择操作控制界面中的多个预设配置选项所获得的,还可以是机器人仿真控制系统通过用户选择和/或输入控制参数至操作控制界面中所获得的。

需要说明的是,通过机器人的控制参数可以直观的反映机器人的运动情况,例如机器人沿水平方向平移的距离、机器人沿竖直方向移动的距离、机器人转动的弧长、机器人转动的角度等等。机器人仿真控制系统获取机器人的控制参数的方式为通过用户在机器人操作控制界面的位置控制区域、姿态控制区域及联合控制区域的参数进行选择或者输入而获得。

s103,将控制参数发送至虚拟机器人,以使该虚拟机器人按照控制参数运动。

其中,控制参数会被加到机器人的运动指令中发送给机器人,机器人仿真控制系统将用户选择和/或输入的控制参数发送给虚拟机器人对应的虚拟控制器,虚拟控制器在接收到控制参数后,按照控制参数进行运动,包括:按照控制参数中的位置控制参数沿沿水平方向或竖直方向移动预设距离、按照控制参数中的姿态控制参数旋转预设弧长及按照控制参数中的沿轴旋转参数沿不同轴向旋转预设角度。本实施例中所述的虚拟控制器,是按照现有虚拟仿真技术设置的软件控制器,例如:可以与现有技术中采用虚拟仿真技术对动画中的虚拟人物进行控制的软件控制器相同,这里不再赘述。

需要说明的是,获取控制参数、发送控制参数至虚拟机器人,以及虚拟机器人按照控制参数运动,这些步骤是实时同步进行的,即机器人仿真控制系统每获取个一组用户选择和/或输入的控制参数,就会发送给虚拟机器人,机器人根据接收到的这一组控制参数运动,以保证虚拟机器人运动的实时性。

s104,在预设区域中显示虚拟机器人运动过程的立体图像。

其中,虚拟机器人在每接收到一组控制参数运动后,为了方便用户的观测,该虚拟机器人在预设区域中的显示也会随之发生变化。

需要说明的是,虚拟机器人在按照控制参数运动后,虚拟机器人的位置、姿态及旋转角度均发生了变化,为了方便用户的观测,需要在预设区域中实时显示虚拟机器人的运动状态,即虚拟机器人运动过程的立体图像。

s105,根据控制参数,在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹。

其中,虚拟机器人的运动轨迹为该虚拟机器人从第一位置点到第二位置点按照控制参数运动所产生的轨迹曲线;第一位置点为预设的虚拟机器人初始位置点,第二位置点为所述控制参数对应的终点。

需要说明的是,运动轨迹可以是在机器人操作控制界面的虚拟机器人显示区域中绘制的,也可以是在机器人轨迹模拟界面中绘制的,这都是合理的。用户可以观测绘制的虚拟机器人的运动轨迹是否满足实际应用场景的运动要求,如果不满足,则可以调整输入的控制参数,直至达到满足实际应用场景的运动要求为止。

应用本实施例,在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真技术,在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像,通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹,使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。

如图2所示,本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制方法,在将控制参数发送至虚拟机器人的步骤之前,还可以包括如下步骤:

s201,根据用户的选择,确定待控制机器人。

其中,用户通过机器人操作控制界面中机器人选择区域的选择控件对待控制机器人进行选择。

需要说明的是,机器人选择区域的选择控件可以有两种机器人模式选择,第一种是选择虚拟机器人,第二种是选择真实机器人。在第一种模式选择下机器人仿真控制系统只对虚拟机器人进行控制,用户选择第一种模式可以观测选取的控制参数是否可以满足机器人的运动要求,如果不满足则可以调整控制参数直至满足机器人的运动要求,然后再将满足运动要求的控制参数输出给真实机器人;在第二种模式选择下机器人仿真控制系统即对虚拟机器人进行控制又对真实机器人进行控制,可以通过虚拟机器人观测到真实机器人的实时运动情况。

s202,判断待控制机器人是否为虚拟机器人;如果是,则执行s103;否则执行s203。

需要说明的是,如果用户选择的待控制机器人仅为虚拟机器人,机器人的仿真控制方法与上述的s103至s105的步骤相同,这里不再赘述。

s203,将控制参数同时发送至虚拟机器人和真实机器人,以使虚拟机器人和真实机器人按照控制参数同步运动。

其中,如果用户选择的待控制机器人既有虚拟机器人又有真实机器人,则需要将控制参数既发送至虚拟机器人,又发送至真实机器人,虚拟机器人和真实机器人在接收到控制参数时,按照控制参数进行运动。

需要说明的是,虚拟机器人在接收到控制参数后的方法与上述的s103至s105的步骤相同,这里不再赘述。真实机器人在接收到控制参数后的进行运动的方法属于现有技术,这里也不再赘述。

并且,可以理解的是,由于控制参数同时发送给虚拟机器人和真实机器人,用户可以通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。

应用本实施例,根据用户的控制需求,选择不同的待控制机器人进行控制,首先,可以通过先控制虚拟机器人,观测虚拟机器人的运动情况判断是否满足机器人的运动条件,不满足则调整控制参数直至满足运动条件,能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险;其次,通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。

可选的,在一种具体实现方式中,为了准确绘制虚拟机器人的运动轨迹,所述根据控制参数,在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹的步骤,可以包括:

首先,根据用户输入的预设第一控制参数,确定虚拟机器人末端到达的第一位置点为该虚拟机器人的运动轨迹的起点;

其次,根据用户输入的预设第二控制参数,确定虚拟机器人末端到达的第二位置点为该虚拟机器人的运动轨迹的终点;

再次,根据起点的位姿信息及终点的位姿信息,确定虚拟机器人的运动方程,其中,位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

然后,根据运动方程,确定虚拟机器人从起点至终点的位移曲线;

最后,在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制位移曲线为虚拟机器人从起点至终点的运动轨迹。

需要说明的是,在实际应用中,用户可以通过对控制参数的输入设定用户所期望的机器人的末端所到达的起点及终点,通过对机器人从起点至终点的运动轨迹的绘制,用户可以观测到虚拟机器人的运动情况,从而得到在该控制参数下真实机器人的实际运动情况。根据起点的位姿信息及终点的位姿信息,确定虚拟机器人的运动方程,从而绘制虚拟机器人从起点至终点的位移曲线,属于现有技术,这里不再赘述。

可选的,在一种具体实现方式中,例如在拖动示教过程中,在用户对真实机器人操作后,为了能够通过虚拟机器人观测真实机器人的运动轨迹,所述机器人仿真控制方法的步骤,还可以包括:

首先,获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点,并确定该预设第三位置点为虚拟机器人的运动轨迹的起点;

其次,获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点,并确定该预设第四位置点为虚拟机器人的运动轨迹的终点;

再次,根据起点的位姿信息及终点的位姿信息,确定虚拟机器人的运动方程,其中,位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

然后,根据上述运动方程,确定虚拟机器人从起点至终点的位移曲线;

最后,在虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制位移曲线为虚拟机器人从起点至终点的运动轨迹。

需要说明的是,用户在不知道运动轨迹的起点及终点所对应的控制参数的情况下,用户期望机器人的末端从任一实际位置点移动至另任一实际位置点,则可操作真实机器人。在用户操作真实机器人的末端到达期望的运动轨迹的起点时,机器人仿真控制系统接收真实机器人发送的起点的位置参数,也就采集到该起点的参数,并在机器人操作控制界面的预设区域中确定该起点为虚拟机器人的运动轨迹的起点。在用户操作真实机器人的末端到达期望的运动轨迹的终点时,机器人仿真控制系统接收真实机器人发送的终点的位置参数,也就采集到该终点的参数,并在机器人操作控制界面的预设区域中确定该终点为虚拟机器人的运动轨迹的终点。通过对机器人从起点至终点的运动轨迹的绘制,用户可以观测到虚拟机器人的运动情况,从而得到真实机器人从期望的起点至期望的终点的实际运动情况。根据起点的位姿信息及终点的位姿信息,确定虚拟机器人的运动方程,从而绘制虚拟机器人从起点至终点的位移曲线,属于现有技术,这里不再赘述。

可选的,在一种具体实现方式中,为了方便用户观测机器人的运动情况,需要确定机器人的运动基准面,即坐标平面,所述机器人仿真控制方法的步骤,还可以包括:

首先,获得用户在预设区域选择的三个不同位置点的坐标;

然后,根据三个不同位置点的坐标,确定并显示虚拟机器人的坐标平面,并确定坐标平面的原点。

需要说明的是,用户在预设区域选择的三个不同位置点的坐标,可以是任意三个不同位置点的坐标,根据三点确定一个平面的理论确定虚拟机器人的坐标平面。坐标平面的原点,可以是上述三个不同位置点中的任意一个,也可以是上述三个不同位置点中任两个位置点的连线的终点,这都是合理的。

下面结合具体的应用实例,对本发明实施例所提供的机器人仿真控制方法进行介绍。

图3为本发明实施例的机器人操作控制界面,图中包括:虚拟机器人显示区域301、机器人选择区域302、步长模式设置区域303、位置控制区域304、状态显示区域305、姿态控制区域306及联合控制区域307。

假设用户选择机器人选择区域302的结果为虚拟机器人,用户未对步长模式设置区域303进行设置,假设虚拟机器人的初始位置在坐标系的原点,用户通过位置控制区域304设置虚拟机器人沿y轴负方向平移215.5mm、沿z轴正方向平移985mm,x轴方向不动,并且通过姿态控制区域306设置虚拟机器人沿x轴正方向旋转707.107mm;并将上述参数显示在状态显示区域305中。对联合控制区域307不做设置,即虚拟机器人不沿不同轴向进行旋转。

在虚拟机器人显示区域301中,虚拟机器人根据上述控制参数进行运动,用户观测虚拟机器人显示区域301中虚拟机器人的运动情况,判断是否满足运动要求,如果不满足则调整上述控制参数,再观测虚拟机器人的运动情况直至满足运动要求。

图4为本发明实施例的机器人坐标平面标定界面。用户通过点击按键401、按键402或按键403,跳转至图3所示的机器人操作控制界面,通过设置位置控制参数确定虚拟机器人基座的三个位置点,根据该三个位置点组成虚拟机器人基座所在的坐标平面408。通过点击按键404、按键405或按键406,可以将虚拟机器人移动至上述确定的三个位置点所对应的坐标处。通过点击按键407,可保存坐标平面408的参数信息。

图5为本发明实施例的机器人轨迹模拟界面,用户通过鼠标选择虚拟机器人的初始点a及虚拟机器人的终点b,虚拟机器人在接收到控制参数后,从初始点a运动到终点b,在运动的过程中,根据参数设置,虚拟机器人每运动一步,记录下当前虚拟机器人的位置坐标,根据记录的位置坐标绘制出虚拟机器人的运动轨迹501。

与现有技术相比,本方案中,在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真系统,通过虚拟仿真系统,利用虚拟机器人实时显示真实机器人的运动情况,使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态;并且根据用户的控制需求,选择不同的待控制机器人进行控制,能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险;且通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。

相应于上述方法实施例,本发明实施例提供了一种机器人仿真控制装置,如图6所述,所述装置可以包括:

第一显示模块610,用于在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像;

获取模块620,用于获取机器人的控制参数;

第一发送模块630,用于将所述控制参数发送至所述虚拟机器人,以使所述虚拟机器人按照所述控制参数运动;

第二显示模块640,用于在所述预设区域中显示所述虚拟机器人运动过程的立体图像;

第一绘制模块650,用于根据所述控制参数在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制虚拟机器人的运动轨迹。

应用本实施例,在机器人操作控制软件中采用虚拟仿真技术,在机器人操作控制界面的预设区域中,显示所述机器人对应的虚拟机器人的立体图像,通过该立体图像来显示真实机器人的运动情况和轨迹,使得用户能够清晰及直观地观测机器人的运动状态。

可选的,所述获取模块620,可以包括:

接收子模块,用于接收用户通过所述操作控制界面的多个预设配置选项选择和/或输入的控制参数。

需要说明的是,所述控制参数可以包括:位置控制参数、姿态控制参数及沿轴旋转参数。

所述装置还可以包括:

获得模块,用于获得用户在所述预设区域选择的三个不同位置点的坐标;

第六确定模块,用于根据所述三个不同位置点的坐标,确定并显示所述虚拟机器人的坐标平面,并确定所述坐标平面的原点。

更进一步的,在包含第一显示模块610、获取模块620、第一发送模块630、第二显示模块640、第一绘制模块650的基础上,如图7所示,本发明实施例所提供的一种机器人仿真控制装置还可以包括:

第一确定模块660,用于根据用户的选择,确定待控制机器人;

执行模块670,用于当所述待控制机器人为虚拟机器人时,执行所述将所述控制参数发送至所述虚拟机器人的步骤;

第二发送模块680,用于当所述待控制机器人包括虚拟机器人和真实机器人时,将所述控制参数同时发送至所述虚拟机器人和真实机器人,以使所述虚拟机器人和真实机器人按照所述控制参数同步运动。

应用本实施例,根据用户的控制需求,选择不同的待控制机器人进行控制,首先,可以通过先控制虚拟机器人,观测虚拟机器人的运动情况判断是否满足机器人的运动条件,不满足则调整控制参数直至满足运动条件,能够有效避免控制参数的选择和/或输入错误导致机器人发生危险;其次,通过虚拟机器人与真实机器人的同步运动观测到真实机器人的运动情况。

可选的,所述第一绘制模块650,可以包括

第一确定子模块,用于根据用户输入的预设第一控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第一位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

第二确定子模块,用于根据所述用户输入的预设第二控制参数,确定所述虚拟机器人末端到达的第二位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

第三确定子模块,用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

第四确定子模块,用于根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

运动轨迹绘制子模块,用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

可选的,所述装置还可以包括:

第二确定模块,用于获取用户操作真实机器人末端所到达的预设第三位置点,并确定所述预设第三位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的起点;

第三确定模块,用于获取所述用户操作真实机器人末端所到达的预设第四位置点,并确定所述预设第四位置点为所述虚拟机器人的运动轨迹的终点;

第四确定模块,用于根据所述起点的位姿信息及所述终点的位姿信息,确定所述虚拟机器人的运动方程,其中,所述位姿信息包括:位置信息参数及姿态信息参数;

第五确定模块,用于根据所述运动方程,确定所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的位移曲线;

第二绘制模块,用于在所述虚拟机器人运动过程的立体图像上绘制所述位移曲线为所述虚拟机器人从所述起点至所述终点的运动轨迹。

可以理解的是,本发明实施例的另一实施例中,机器人仿真控制装置可以同时包括:第一显示模块610、获取模块620、第一发送模块630、第二显示模块640、第一绘制模块650、第一确定模块660、执行模块670、第二发送模块680、第二确定模块、第三确定模块、第四确定模块、第五确定模块、第二绘制模块、获得模块和第六确定模块。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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