加故障，并设置故障类型；
[0043]对故障监控模块监控并显示仿真机器人系统的故障模块，直观观察故障的分布；
[0044]对故障修复数据分析模块在故障处理中的故障修复速度、时间、故障数量参数进行分析处理及绘图显示，绘制曲线，生成图表。
[0045]基于上述系统，本发明提供一种模块机器人自修复仿真方法，包括如下步骤:
[0046]S1.模块机器人定义模块，导入机器人三维模型，进行连接端设置、构型选择、动作定义;
[0047]S2.控制算法模块，选择自修复算法；
[0048]S3.机器人故障添加模块，添加单个或多个机器人故障；
[0049]S4.机器人故障监测诊断模块，检测系统中所有模块机器人的故障情况；
[0050]S5.根据模块的故障情况和采用的自修复算法，系统执行自修复动作，模块在系统内部进行迀移，动作规则在Si中定义；
[0051]S6.图形显示模块，实时更新显示机器人仿真运动状态；
[0052]S7.修复过程中，碰撞检测模块实时检测系统中是否发生碰撞，发生碰撞的模块会以尚壳红色在图形显不申旲块中标出；
[0053]S8.故障监控模块，实时监控系统中的模块故障，显不故障分布与规模；
[0054]S9.自修复仿真过程的所有数据，都被记录和保存在数据分析处理模块与故障修复数据分析模块中，能对仿真进行回放分析；
[0055]S10.人机界面模块提供以上所有步骤的操作界面。
[0056]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0057]本发明是针对模块机器人自修复问题的仿真平台，对于模块机器人自修复的运动学分析、运动模拟、控制算法设计发挥重要的作用。应用本发明的实时仿真系统，系统的控制算法修改方便，结果数据处理方便，自修复过程同步的图像动画显示使对机器人自修复的运动观察更为直观，机器人故障通过软件随机或规律性添加，此项功能在实物试验平台中较难实现。使用本发明进行仿真试验时，可以忽略许多实物试验平台的干扰因素，并提供方便的数据处理分析工具，可使开发者专注于控制算法，机械结构的研究改进，大大节省了时间和人力，提高了工作效率。
【附图说明】
[0058]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0059]图1本发明一实施例的系统组成图；
[0060]图2本发明一实施例的功能模块组织架构图，
[0061]图中:机器人控制平台1、机器人自修复模拟仿真平台2、故障生成与分析平台3;
[0062]人机界面模块4、硬件驱动模块5、通讯模块6 ;
[0063]图形显示模块7、控制算法模块8、模块机器人定义模块9、机器人故障监测诊断模块10、数据分析处理模块11、碰撞检测模块12 ；
[0064]机器人故障添加模块13、故障监控模块14、故障修复数据分析模块15。
【具体实施方式】
[0065]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0066]如图1所示，一种模块机器人自修复仿真系统，由多个模块构成，包括:机器人控制平台1、机器人自修复模拟仿真平台2、故障生成与分析平台3，其中:
[0067]机器人控制平台I与实体机器人系统相连，用于对机器人进行控制；
[0068]机器人自修复模拟仿真平台2与机器人控制平台I相连，进行自修复仿真并传递仿真数据用于机器人控制；
[0069]故障生成与分析平台3与机器人自修复模拟仿真平台2相连，用于生成虚拟故障模块，给自修复过程提供初始条件。
[0070]如图2所示，每个所述平台还包含多个功能模块，其中:
[0071]所述机器人控制平台I包括:人机界面模块4、硬件驱动模块5和通讯模块6 ;
[0072]人机界面模块4，用于实现对实体机器人系统控制以及仿真机器人系统操作的人机交互；
[0073]硬件驱动模块5，用于实现对实体机器人系统运动执行器的驱动；
[0074]通讯模块6，用于实现上位机与实体机器人系统的控制器之间交互通讯；
[0075]所述机器人自修复模拟仿真平台2包括:图形显示模块7、控制算法模块8、模块机器人定义模块9、机器人故障监测诊断模块10、数据分析处理模块11和碰撞检测模块12 ;
[0076]图形显示模块7，用于实现对仿真机器人系统仿真运动状态的同步映射；
[0077]控制算法模块8，用于实现对机器人的自修复控制算法设计；
[0078]模块机器人定义模块9，用于实现对仿真机器人系统的三维结构设计、运动关节、连接端、构型、基本动作要素的定义；
[0079]机器人故障监测诊断模块10，用于实现对机器人故障的监测以及故障类型和故障规模的诊断；
[0080]数据处理模块11，用于实现对机器人自修复过程中仿真数据处理及绘图显示；
[0081]碰撞检测模块12，用于实现机器人运动过程中的碰撞干涉实时监控。
[0082]所述故障生成与分析平台3包括:机器人故障添加模块13、故障监控模块14、故障修复数据分析模块15 ;其中:
[0083]机器人故障添加模块13，用于实现添加仿真机器人系统中单个或多个机器人故障添加；
[0084]故障监控模块14，用于实现对仿真机器人系统的故障分布、故障规模要素进行监控；
[0085]故障修复数据分析模块15，用于实现对机器人自修复过程中，故障修复速度、时间、数量参数的数据处理及绘图显示。
[0086]进一步的，在机器人控制平台I中，人机界面模块4与其他平台的模块都存在联系，直接对其他模块进行操作。具体的:
[0087]对硬件驱动模块5进行设置，包括串口号、波特率；对通讯模块6进行电机运行速度、位置的设置；
[0088]在机器人自修复模拟仿真平台2中，人机界面模块4对图形显示模块7的显示功能进行选择，如画面刷新速度设置、观察视角设置以及画面缩放、移动、旋转；对控制算法模块8的多个算法进行选择，试验不同控制算法；对模块机器人定义模块9进行模型导入、连接端设置、构型选择、动作定义等操作；对机器人故障监测诊断模块10进行故障判断条件，故障规模的显示；对数据分析处理模块11，进行仿真数据的选择及相应显示图表的选择；对碰撞检测模块12，如果机器人发生碰撞，发生碰撞的机器人在图形显示模块中呈红色；
[0089]在故障生成与分析平台3中，人机界面模块4对机器人故障添加模块13，可以设置所添加的故障类型，并可以通过矩阵批量添加故障；对故障监控模块14，可以显示故障模块，直观观察到故障的分布；对故障修复数据分析模块15，可以实现对机器人自修复过程中，故障修复速度、故障修复时间、故障修复数量等参数的数据处理及绘图显示。
[0090]进一步的，所述系统结构上采用模块化，通过多个模块协同实现模块机器人自修复系统的功能；各平台下的模块功能相对独立，模块之间通过数据链路与其他模块相连，硬件与软件之间通过PC机平台相连，软件有数据传输链路层。
[0091]基于上述的系统结构，一种用于对模块机器人自修复的故障检测和自修复过程仿真分析方法，具体流程如下:
[0092]S1.模块机器人定义模块9，导入机器人三维模型，进行连接端设置、构型选择、动作定义；
[0093]S2.控制算法模块8，选择自修复算法；
[0094]S3.机器人故障添加模块13，添加单个或