一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统的制作方法

本发明涉及机器人硬件性能检测领域，具体涉及一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统。

背景技术

现有的机器人常常设置为人体的形态，包括身体、头部、四肢、行走机构、控制面板和检测端。机器人设置行走机构是为了方便机器人的行走，很多机器人都设置了相应的行走机构，比如现有的行走机器人，比如公开号为cn102285388a的专利文件公开的行走机器人，公开号为cn104986242a的专利文件公开的机器人行走机构；控制面板是用于控制机器人执行动作，比如通过控制面板控制机器人行走；检测端是用于检测机器人动作情况，检测端通常都是用各种传感器构成。下面将对一个现有的机器人进行举例。

公开号为cn1369356a的中国专利文件便公开了一种个人机器人,该系统的机械部分包括外壳、底盘驱动系统、主动轮、导向轮和避碰机构；其电子部分包括由高性能单片机、外部存储器、rs232串行口、a/d、并行i/o口和通用扩展总线组成的控制板,外部连接有光敏传感器、测障碍传感器、显示用的液晶显示屏以及电池；其软件部分包括操作系统和开发环境。通过一根通讯线,把机器人上的操作系统和个人电脑上运行的图形化开发环境相连接。在电脑上设计好的机器人程序可以随时下载到机器人控制板上,机器人自主运行该程序,完成任务。

上述机器人通过底盘驱动系统、主动轮和导向轮实现机器人的行走；通过将电脑中的程序下载到控制板实现机器人对对应程序的自动执行，即实现机器人执行相应的动作；通过光敏传感器和测障碍传感器实现机器人的检测功能。

但现有的机器人种类繁多，它们的硬件配置和功能往往并不相同，而现在对机器人功能检测时往往是一种机器人对应一个操作系统，即每一个操作系统只适合一种类型的机器人，而其它类型的机器人便无法使用(由于硬件的限制，如a机器人的手臂可以360度转动，而b机器人的手臂只能够180度转动，a机器人的操作系统难以在b机器人上兼容使用)。但操作系统的设计和研发都需要花费大量的劳动力，若每生产一款机器人便需要设计一个操作系统，所需成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统，以解决现有操作系统适配度低，只能针对一种机器人进行操作的问题。

本发明提供的基础方案为：一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统，适用于具有检测端的机器人，包括：控制端，控制端用于对机器人发送指令，在机器人执行该指令相应的动作后，控制端接收到机器人上的检测端检测到的动作信息，则控制端根据接收到的动作信息判断机器人是否执行指令相应的动作，在机器人执行指令相应的动作后判断机器人执行的动作是否到位，然后控制端根据判断结果判断导致机器人出现当前执行情况的原因。

本发明的优点在于：本方案中通过控制端对机器人发送指令，机器人接收到指令后再根据指令执行相应的动作，在机器人执行相应的动作后，机器人上的检测端将检测机器人执行指令的情况，并生成动作信息发送给控制端，控制端接收到动作信息后判断机器人是否执行指令相应的动作，若执行了指令相应的动作，则判断机器人执行指令后动作是否到位。

若这个正在进行检测的机器人原本具有指令相应的功能，则该机器人在接收到指令后就应该动作，若没有动作，那么机器人的执行相应指令的硬件可能就出现了问题，所以工作人员便可以根据控制端判断机器人是否执行指令相应的动作的判断结果来大致判断故障位置。若机器人执行了指令相应的动作，但动作不到位，则可以判断机器人硬件故障问题并不大，基础功能能实现。且控制端能够接收到检测端发送的动作信息，则判断机器人上对该指令执行动作情况进行检测的检测端没有问题。

与现有技术相比，本方案适合用于不同型号机器人的操作，使用方便，节约成本。

进一步，所述控制端和待检测机器人通过无线通信模块信号连接，所述控制端包括指令发送模块，所述指令发送模块用于控制端对机器人发送指令。

控制端没有设置在机器人上时，将控制端和机器人之间通过无线通信模块进行信号连接，机器人行动时便不会受到控制端和机器人之间的线路限制。

进一步，所述控制端还包括动作执行判断模块，动作执行判断模块用于根据机器人上设置的检测端检测到的动作信息判断机器人是否执行指令发送模块发送的指令，在机器人执行指令相应的动作后判断机器人执行的动作是否到位，然后对机器人的执行情况进行显示。

通过动作执行判断模块判断机器人是否执行指令发送模块发送的指令，同时判断机器人执行指令后是否动作执行到位，并将机器人的执行情况进行显示，便于工作人员快速的知道机器人的执行情况，比如：工作人员通过控制端远程控制机器人，当工作人员和机器人距离较远时工作人员也可以通过动作执行判断模块看到机器人的执行情况。

进一步，所述控制端还包括性能判断模块，性能判断模块用于根据动作执行判断模块显示的执行情况判断机器人出现当前执行情况的原因，并生成判断结果信息；性能判断模块判断机器人出现当前执行状况的原因时，若机器人没有执行指令相应的动作或执行指令相应的动作但动作执行不到位，则性能判断模块控制机器人的行走机构动作，使机器人离开当前位置，然后性能判断模块再次控制机器人执行之前指令发送模块发送的指令，若机器人还是无法执行指令相应的动作或执行动作不到位，则判断结果为该机器人出现当前执行情况与环境因素无关。

在机器人无法执行指令相应的动作或执行动作不到位时，通过性能判断模块控制机器人行走离开当前位置，若机器人离开当前位置后仍旧无法执行指令相应的动作或动作执行不到位，则可以判断环境和对其执行情况的影响并不大，这时，那么便只能是硬件原因导致机器人无法执行动作或执行动作不到位。

进一步，控制端还包括检测记录模块，若机器人能够完全的执行指令相应的动作并动作执行到位，则性能判断模块将该机器人执行的指令信息发送给检测记录模块，检测记录模块接收到指令信息后对该指令信息进行标注。

通过对机器人执行动作并动作执行到位的指令信息进行标注，便于工作人员知道机器人哪些指令执行动作到位。

进一步，控制端还包括显示模块，性能判断模块在根据机器人的执行情况判断机器人出现当前执行情况的原因后根据判断结果信息生成执行现状信息发送给显示模块，显示模块接收到性能判断模块发送的执行现状信息后，对机器人执行现状信息进行显示；执行现状信息包括指令发送模块发送的指令内容和机器人对该指令的执行情况，还包括导致机器人出现当前执行情况的判断结果信息。

通过显示模块对机器人的执行现状信息进行显示，便于工作人员知道机器人对每一个指令的执行情况以及了解实现该执行情况的判断结果信息。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一

现有的机器人通常都具有控制端和检测端，控制端用于控制机器人执行相应的指令，检测端用于检测机器人是否执行相应的指令或用于辅助机器人完成相应的指令执行，本发明中的一种兼容多款不同机器人硬件的操作系统，适用于具有检测端的机器人，如图1所示，包括控制端，控制端可以是机器人原有的控制端，也可以是设置在其他地方对机器人实现远程控制的控制端，在通过控制端对机器人实现远程控制时，可以在控制端上设置无线通信模块，无线通信模块可以选用现有usr-c322型号的wifi通信模块或现有dx-bt18型号的蓝牙通信模块。

控制端包括：

指令发送模块，用于控制端给对应的机器人发送动作指令，机器人接收到相应的指令后将按照指令进行动作。

动作执行判断模块，用于根据机器人上设置的检测端检测到的动作信息判断机器人是否执行指令发送模块发送的指令，并对机器人的执行情况进行显示，然后将机器人执行情况发送给性能判断模块。若机器人没有执行指令发送模块发送的指令，则机器人可能并没有该功能模块或该功能模块受损，若机器人执行了指令发送模块发送的指令，则判断该机器人执行是否到位，若该机器人执行不到位，则可能是由于硬件配置的原因导致执行不到位，也可能是因为环境等外部原因导致执行不到位的情况。

性能判断模块，用于接收动作执行判断模块发送的机器人的执行情况，然后根据机器人的执行情况判断机器人出现当前执行情况的原因，并根据判断结果信息生成执行现状信息发送给显示模块。比如，若执行情况为机器人没有执行指令相关的动作，则性能判断模块可以控制机器人的行走机构开始工作，使得机器人进行行走，即使得机器人离开当前位置，然后再次执行之前指令相关的动作，若机器人换了一个环境还是无法执行之前指令相关的动作，则可能是机器人没有相关的功能模块或有相关的功能模块但该功能模块无法工作；若执行情况外机器人执行了指令相关的动作，但执行动作不到位，不然，命令时机器人头部转动90°，若机器人的头部在执行指令相应的动作时，机器人上的检测端检测到该机器人头部转动的角度只有60°，即机器人的头部转动到60°的时候便无法继续转动，这时性能判断模块将控制机器人的行走机构动作，使得该机器人离开当前所处环境，然后机器人继续执行头部转动到90°的动作指令，若机器人仍旧无法转动90°，则可能是硬件设置的限制使得机器人无法执行将指令相应的动作执行到位，或者是该机器人硬件设置可以执行该执行动作并执行到位；若机器人能够完全的执行指令并将执行相应的动作执行到位，则将该机器人对应执行的指令信息发送给检测记录模块。

检测记录模块，用于接收性能判断模块发送的指令信息，然后根据接收到的指令信息对该指令进行标注。

显示模块，用于接收到性能判断模块发送的执行现状信息后，对机器人执行现状信息进行显示。执行现状信息包括指令发送模块发送的指令内容和机器人对该指令的执行情况，还包括导致机器人出现当前执行情况的判断结果信息。

具体实施时，本方案适合用于对机器人的性能进行检测时使用，能便于对机器人故障排查。比如，机器人设计了头部转动180°的功能、胳膊转动360°的功能、能够检测障碍物的功能等，即该机器人具备了实现这些功能的功能模块。若先进行了机器人头部是否能够转动180°的功能检测，若指令发送模块发送了一个机器人头部转动180°的指令，然后机器人接收到指令发送模块发送的指令后根据该指令进行头部转动，同时，机器人上设置的检测端检测机器人头部转动的动作信息发送给动作执行判断模块，动作执行判断模块接收到检测端发送的动作信息后根据接收到的动作信息判断该机器人的执行情况，然后将机器人的执行情况发送给性能判断模块，性能判断模块接收到动作执行判断模块发送的执行情况后，根据机器人的执行情况判断导致机器人出现当前执行情况的原因。

若动作执行判断模块判断执行情况为机器人没有执行指令相关的动作，即机器人头部并没有转动，这时，性能判断模块判断导致机器人出现当前执行情况的原因时将控制机器人的行走机构工作，使得机器人离开当前位置，然后再次执行头部转动的动作，若机器人还是无法执行当前头部转动的动作，则判定该机器人没有头部转动的功能或有头部转动的功能但是相应的硬件设备出现故障，这时，工作人员看见这个判断结果后，由于该机器人是有这个头部转动功能，则导致机器人无法头部无法转动的原因只有机器人头部转动相应的硬件设备出现故障。

若动作执行判断模块判断执行情况为机器人有执行指令相关的动作，但执行不到位，即头部转动角度没有到达180°，这时，性能判断模块判断导致机器人出现当前执行情况的原因时将控制机器人的行走机构工作，使得机器人离开当前位置，然后再次执行头部转动的动作，若机器人头部仍旧无法转动到180°，即判断机器人无法将指令相应的动作执行到位不是因为环境原因，判定该机器人头部无法转动到180°的原因是因为硬件故障导致其无法转动到180°，比如头部转动时卡住导致机器人头部无法转动到180°，当工作人员看到这个判断结果时，便可以检测是否是相应的硬件设备导致的指令执行不到位，即判断结果能帮助工作人员排出部分故障原因，工作人员还需要进行进一步检测才能判断具体导致原因。

若动作执行判断模块判断执行情况为机器人有执行指令相关的动作并执行到位，则该项检测完成，动作执行判断模块将会把执行信息发送给检测记录模块，检测记录模块接收到指令信息后对该指令信息进行标注，便于工作人员知道哪些功能是检测成功了的。

若机器人原本头部设计的是只能转动90°，但是在执行头部转动180°指令的时候转动到了150°，则该机器人原本头部转动极限值可能设定就出现了错误。若机器人没有头部转动的功能，但是在执行命令时头部转动了180°，则可能该机器人还能实现其它意想不到的功能。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中控制端还包括：

空间采集模块，用于对机器人所在环境的空间信息进行获取，空间信息包括三维空间立体图，然后将该三维空间立体图发送给执行规划模块。在对空间信息进行获取时，可以根据现有公开号为cn102034265b的专利文件公开的三维视图获取方法获取三维空间立体图。

机器人位置动作信息获取模块，用于获取机器人的位置信息和动作信息，然后将该机器人的位置信息和动作信息发送给执行规划模块。具体实现可以通过在机器人上安装定位模块，然后根据定位模块的定位信息判断该机器人在三维空间立体图中的位置信息，还可以在机器人所在空间安装摄像头，通过摄像头知道该机器人当前动作信息。

执行规划模块，用于显示空间采集模块发送的三维空间立体图和机器人位置动作信息获取模块发送的机器人位置信息和动作信息，还用于工作人员根据显示的图像信息手动拖动机器人或机器人身体上的某个部位进行实现相应指令的发送，比如，通过拖动机器腿的方式实现机器人行走指令的发布，通过工作人员在三维空间内拖动的位置距离与实际位置距离的比例控制机器人行走到相应的位置，再比如，通过在机器人头部画弧线的方式控制机器人头部转动，通过弧线的长短控制机器人转动的角度等。采用这种方式能够方便工作人员对机器人功能的检测。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。