一种机器人控制方法、装置及系统与流程

本申请涉及自动化控制技术领域，更具体地说，涉及一种机器人控制方法、装置及系统。

背景技术：

近年来随着自动化程度提高，机器人的应用越来越广泛。一般生产线上的机器人通过i/o接线实现信号控制便可满足自动化控制需求，但在需要复杂控制的场合，比如说集成到高端设备里面的机器人，还需要把相关参数或数据传送给机器人。对机器人进行数据传送时，通常采用开发的上位机，并利用i/q接线方式实现与机器人的信号交互。然而，上位机开发难度比较大、周期长，需要大量的上位机开发工作以及i/o接线的繁琐工作，且发送与接收可能会影响机器人动作程序的节拍时间。

因此，如何解决上述技术问题是本领域技术人员需要重点关注的。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种机器人控制方法、装置及系统，能够在显著减少开发工作量的同时不影响节拍时间。

为实现上述目的，本申请提供了一种机器人控制方法，应用于机器人，所述方法包括：

通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；

利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；

基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

可选的，所述利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数，包括：

利用后台程序中的数据接收函数实时对所述接收缓存区进行访问，读取缓存的所述机器人控制参数。

可选的，所述利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数之后，还包括：

确定所述机器人控制参数对应的参数类型；

根据所述参数类型，将所述机器人控制参数保存至对应的寄存器中。

可选的，所述基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，包括：

获取当前寄存器对应的参数值与信号之间的映射关系；

基于所述映射关系将所述机器人控制参数转换为对应的控制信号。

可选的，所述机器人控制参数为string格式字符串或char字符。

可选的，所述利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数之后，还包括：

若所述机器人控制参数读取成功，则向所述可编程逻辑控制器返回参数接收成功的第一提示信息。

可选的，所述根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作之后，还包括：

若所述操作执行成功，则向所述可编程逻辑控制器返回控制操作执行完成的第二提示信息。

为实现上述目的，本申请提供了一种机器人控制方法，应用于可编程逻辑控制器，所述方法包括：

利用可视化界面接收机器人控制参数；

通过以太网端口将所述机器人控制参数发送至机器人的接收缓存区，以使所述机器人利用后台程序读取接收缓存区以获取所述机器人控制参数，并基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

为实现上述目的，本申请提供了一种机器人控制装置，应用于机器人，所述装置包括：

参数接收模块，用于通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；

参数读取模块，用于利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；

部件控制模块，用于基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

为实现上述目的，本申请提供了一种机器人控制系统，包括：机器人，可编程逻辑控制器；

其中，所述可编程逻辑控制器用于利用可视化界面接收机器人控制参数，并通过以太网端口将所述机器人控制参数发送至所述机器人的接收缓存区；

所述机器人用于利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数，基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

通过以上方案可知，本申请提供的一种机器人控制方法，应用于机器人，所述方法包括：通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。由上可知，本申请中机器人接收可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数，进而利用机器人的后台程序读取缓存区，并根据读取到的机器人控制参数对机器人进行控制，也即，本申请采用可编程逻辑控制器与机器人进行通信，无需进行上位机的开发，显著减少了开发工作量，同时省去了不必要的i/o接线的繁琐工作，且利用机器人的后台程序实现数据读取，与前台运动轨迹程序分离，不影响机器人动作程序的节拍时间。

本申请还公开了一种机器人控制装置及系统，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例公开的一种机器人控制方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的另一种机器人控制方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种机器人控制装置的结构图；

图4为本申请实施例公开的一种机器人控制系统的结构图；

图5为本申请实施例公开的一种具体的机器人控制方法的流程示意图；

图6为本申请实施例公开的一种机器人的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在现有技术中，对机器人进行数据传送时，通常采用开发的上位机，并利用i/q接线方式实现与机器人的信号交互。然而，上位机开发难度比较大、周期长，需要大量的上位机开发工作以及i/o接线的繁琐工作，且发送与接收可能会影响机器人动作程序的节拍时间。

因此，本申请实施例公开了一种机器人控制方法，能够在显著减少开发工作量的同时不影响节拍时间。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种机器人控制方法，应用于机器人，所述方法包括：

s101：通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；

本申请实施例中，机器人与可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)之间可利用以太网端口实现通信，可编程逻辑控制器可以通过以太网端口向机器人发送机器人控制参数，将机器人控制参数写入接收缓存区中。具体地，上述机器人控制参数可以具体为string格式字符串或char字符，由此，多个数据和参数可以组成一个字符串一次发送完成，提高通信效率。

s102：利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；

需要指出的是，本申请实施例预先在机器人的后台程序中编写相应的数据接收函数，能够实时或定期对机器人的接收缓存区进行读取，以获取其中的机器人控制参数。

进一步地，获取到机器人控制参数后，可以确定该机器人控制参数对应的参数类型，并根据当前参数类型将机器人控制参数保存至对应的寄存器中。

可以理解的是，本申请实施例在利用后台程序读取接收缓存区获取到机器人控制参数之后，若机器人控制参数读取成功，还可以进一步向可编程逻辑控制器返回参数接收成功的第一提示信息，以提示可编程逻辑控制器对应的控制参数发送成功。

s103：基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

本步骤中，可以基于机器人控制参数确定出对应的控制信号并输出，以利用该控制信号控制机器人执行相应的操作。上述基于机器人控制参数确定对应的控制信号的过程可以具体包括：获取当前寄存器对应的参数值与信号之间的映射关系；基于该映射关系将机器人控制参数转换为对应的控制信号。例如，若当前寄存器中，参数值0对应的控制信号为机器人关闭信号，参数值1对应的控制信号为机器人开启信号，参数值2对应的控制信号为机器人运动暂停信号，可以基于该映射关系将控制参数值转换成对应的控制信号，并控制机器人进行开启、关闭等操作。

可以理解的是，本申请实施例在根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作之后，若该操作执行成功，还可以进一步向可编程逻辑控制器返回控制操作执行完成的第二提示信息，以反馈执行状态。

通过以上方案可知，本申请提供的一种机器人控制方法，应用于机器人，所述方法包括：通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。由上可知，本申请中机器人接收可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数，进而利用机器人的后台程序读取缓存区，并根据读取到的机器人控制参数对机器人进行控制，也即，本申请采用可编程逻辑控制器与机器人进行通信，无需进行上位机的开发，显著减少了开发工作量，同时省去了不必要的i/o接线的繁琐工作，且利用机器人的后台程序实现数据读取，与前台运动轨迹程序分离，不影响机器人动作程序的节拍时间。

参见图2所示，本申请实施例公开了一种机器人控制方法，应用于可编程逻辑控制器，所述方法包括：

s201：利用可视化界面接收机器人控制参数；

s202：通过以太网端口将所述机器人控制参数发送至机器人的接收缓存区，以使所述机器人利用后台程序读取接收缓存区以获取所述机器人控制参数，并基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

本申请实施例中，可编程逻辑控制器可以基于可视化界面接收用户下发的机器人控制参数，并通过以太网端口将机器人控制参数发送至机器人的接收缓存区。机器人进而可利用后台程序读取机器人控制参数，并在确定对应的控制信号后执行相应的机器人控制操作。

下面对本申请实施例提供的一种机器人控制装置进行介绍，下文描述的一种机器人控制装置与上文描述的一种机器人控制方法可以相互参照。

参见图3所示，本申请实施例提供了一种机器人控制装置，应用于机器人，所述装置包括：

参数接收模块301，用于通过以太网端口接收并缓存可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数；

参数读取模块302，用于利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数；

部件控制模块303，用于基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

关于上述模块301至303的具体实施过程可参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。

下面对本申请实施例提供的一种机器人控制系统进行介绍，如图4所示，该系统包括机器人，以及可编程逻辑控制器plc；其中，所述可编程逻辑控制器用于利用可视化界面接收机器人控制参数，并通过以太网端口将所述机器人控制参数发送至所述机器人的接收缓存区；所述机器人用于利用后台程序读取接收缓存区，以获取所述机器人控制参数，基于所述机器人控制参数确定对应的控制信号，并根据所述控制信号执行相应的机器人控制操作。

本申请实施例通过plc端发送或接收string格式字符串或char字符，plc端可提供触摸屏接收用户输入的参数，还可基于该触摸屏可视化显示机器人端发送的信息。机器人端预先编写可以后台运行的字符串接收和发送函数组。多个数据和参数可以组成一个字符串，能够实现一次发送完成，因此通信效率较高。机器人后台接收或发送程序运行稳定，不受机器人运动状态和停机的影响，且不影响前台运动轨迹程序的执行，不影响节拍时间。另外，本实施例无需进行上位机的开发，编程量小、调试简单。

在具体实施中，如图5所示，需要设置的参数或数据可以通过触摸屏直接输入plc寄存器中，并以string字符串或者char字符形式储存，进而可以通过以太网端口发送至机器人缓存区。机器人后台预先编写了函数组，包括网络连接、数据接收和发送等函数。该函数组在后台运行，开机即运行，不受机器人运行状态或者急停等影响，因而传送或接收数据稳定。机器人将在缓存区读取的数据将保存在相应的寄存器中，这样便获取了相应的参数，并可以控制前台动作程序。另外，根据不同寄存器中的数值大小，传送的参数可以通过函数分别更新机器人映像i/o寄存器的状态，以此完成对i/o控制信号的更新、控制。机器人执行完参数修改后，可以反馈相应的string字符串或char字符至发送缓存区，plc通过以太网端口接收字符或字符串，从而判断是否发送或者执行完成。

本申请还提供了一种机器人，参见图6所示，本申请实施例提供的一种电子设备包括：

存储器100，用于存储计算机程序；

处理器200，用于执行所述计算机程序时可以实现上述实施例所提供的步骤。

具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200在一些实施例中可以是一中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为电子设备提供计算和控制能力，执行所述存储器100中保存的计算机程序时，可以实现前述任一实施例公开的机器人控制方法的步骤。

本申请中机器人接收可编程逻辑控制器发送的机器人控制参数，进而利用机器人的后台程序读取缓存区，并根据读取到的机器人控制参数对机器人进行控制，也即，本申请采用可编程逻辑控制器与机器人进行通信，无需进行上位机的开发，显著减少了开发工作量，同时省去了不必要的i/o接线的繁琐工作，且利用机器人的后台程序实现数据读取，与前台运动轨迹程序分离，不影响机器人动作程序的节拍时间。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，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。