候改变，所以上述步骤会需要在执行期间在任何时候重复，从而可对应于新的状态而选择修改的动作。
[0055]参见图5，根据示例性实施例的方法100以步骤102开始，其中图1的控制器50接收用于给定工作任务序列的输入命令(REC CC)。步骤102可以做出请求，以让机器人12执行简单的叠放动作，如图2-4所示。一旦请求被做出，则方法100前进到步骤104。
[0056]在步骤104，控制器50经由处理器⑵处理(PROC)接收的请求。图1所示的马达模式28可以用作该步骤的一部分，以评价该请求。在步骤104期间，图1的控制器50接收和处理从传感器阵列33而来的原始传感数据(箭头15)和从环境传感器25而来的环境数据(箭头26)。共同地，该信息显示在图1A中，如箭头&和&2。方法100随后前进到步骤106。
[0057]步骤106实现经由图1A的标记产生模块60产生标记(箭头62)。提供到控制器50的环境和机器人信息，即箭头Xe和X12,分别经由环境模块72和机器人模块74而接收和处理。产生的标记(箭头62)显示在⑶152的显示屏55上，这种到显示屏55的传递经由图5的箭头示出。获得该结果所需的逻辑元件54的操作在上文参考图1A被详细描述。一旦环境、机器人12和所有标记(图1A的箭头62)显示在显示屏55上，则方法100前进到步骤108。
[0058]在步骤108，图1的机器人系统10的用户经由作为反馈信息(箭头FB)而显示在显示屏55上的信息而确定所计划的未来动作是否正确，如经由在图5中的符号“0K?”示出。若如此，则方法100前进到步骤110。否则，方法100前进到步骤112。
[0059]步骤110包括经由工作任务序列的传递(图1和IA的箭头88)而执行命令的工作任务(PT)。方法100随后返回到步骤102。
[0060]步骤112实现将命令输入(箭头53)到⑶152，以请求正确的动作(CA)。步骤112可以实现任何或所有视觉标记的改变(箭头62)，以改变未来动作序列。标记的修改(箭头62)可以触发实现这种改变结果的任何编程代码的修正。即类似于经由反驱动或其他手动训练技术而训练机器人12如何按照具体序列运动，步骤112可包括改变标记，以命令机器人12的虚拟反驱动。例如，改变目的标记(图3的O1,02)或简单地修改轨迹标记(图2的A，D)可指示机器人12在未来工作任务序列中如何运动。
[0061]使用针对图1-4如上所述的机器人系统10的目的是提供一种方法，用于经由机器人如何作用在其工作空间中的物体上的详细显示而可视地调试机器人任务。与显示了机器人12的计划轨迹的标记关联地在虚拟空间中显示异议(object1n)允许用户查看是否计划了不正确的目标。用户由此能在机器人12实际做出动作之前得知图1的机器人12的意图。这种方法在例如图1的机器人系统10这样的机器人系统中是尤其有用的，其中机器人12未被编程为具有具体坐标和控制点,而是将物体作为参考点运动且做出自主动作。
[0062]尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
【主权项】
1.一种机器人系统,包括: 机器人，对输入命令做出响应； 传感器，测量一组状态信息，包括工作空间中物体和机器人的位置和取向；和控制器，具有处理器和在其上记录了用于可视地调试机器人运行的指令的存储器，控制器包括: 模拟器模块，与传感器通信，其中响应于标记命令，模拟器模块从传感器接收所述一组状态信息且产生视觉标记，作为工作空间中机器人和物体的图形显示； 动作计划模块，配置为选择机器人的下一个动作； 标记产生模块，与动作计划模块通信，且配置为响应于选择的机器人的下一个动作，产生和输出标记命令到模拟器模块；和 图形用户界面(⑶I)，具有显示屏，其中⑶I与模拟器模块通信，且可操作为接收和显示视觉标记，且接收输入命令和经由动作计划模块实时地修改视觉标记的位置和取向中的至少一个，以改变机器人的运行，由此可视地调试运行。
2.如权利要求1所述的机器人系统，其中视觉标记包括以下中的至少一个:目标标记，表明机器人的末端执行器的期望目标；至少一个轨迹标记，表明末端执行器的接近或离开轨迹；目的标记，表明物体在未来将位于何处；和碰撞标记，表明末端执行器将在何处碰撞物体。
3.如权利要求2所述的机器人系统，其中视觉标记包括一对轨迹标记，且其中该一对轨迹标记包括表明末端执行器的接近轨迹的第一箭头和表明末端执行器的离开轨迹的第二箭头。
4.如权利要求2所述的机器人系统，其中视觉标记包括围绕物体的半透明形状部分，其允许物体在半透明形状部分的内部保持可见。
5.如权利要求1所述的机器人系统，其中传感器包括环境传感器，其可操作为捕获机器人和物体的图像，且将捕获的图像输出到模拟器模块，作为所述一组状态信息的一部分。
6.如权利要求1所述的机器人系统，其中动作计划模块包括动作选择器模块和状态预测器模块，其中动作计划模块使用来自模拟器模块的任务信息选择机器人的下一个动作，且状态预测器模块配置为使用所述任务信息预测机器人的未来状态。
7.如权利要求6所述的机器人系统，其中状态预测器模块利用状态树来预测未来状态。
8.如权利要求6所述的机器人系统，其中动作计划模块配置为使用成本模型将下一个动作确定为最低成本动作。
9.如权利要求1所述的机器人系统，其中模拟器模块包括标记模块，其可操作为将标记命令转换为二维和三维视觉标记。
10.一种机器人系统,包括: 机器人，对输入命令做出响应，且具有末端执行器； 传感器，测量一组状态信息，包括工作空间中物体和机器人的位置和取向；和 控制器，具有处理器和在其上记录了用于可视地调试机器人运行的指令的存储器，包括: 模拟器模块，与传感器通信，其中模拟器模块从传感器接收所述一组状态信息且响应于标记命令产生一组视觉标记，作为工作空间中机器人和物体的图形显示； 动作计划模块，配置为使用成本模型将机器人的未来动作选择作为最低成本动作，动作计划模块包括动作选择器模块，其使用来自模拟器模块的任务信息选择机器人的下一个动作； 标记产生模块，与动作计划模块通信，且配置为响应于所选择的下一个动作将标记命令输出到模拟器模块；和 图形用户界面(⑶I)，具有显示屏，其中⑶I与模拟器模块通信，且可操作为接收和显示视觉标记和所选择的未来动作，且还接收输入命令和经由动作计划模块实时地修改视觉标记的位置和取向中的至少一个，以改变机器人的运行，由此可视地调试运行； 其中视觉标记包括:目标标记，表明末端执行器的期望目标；轨迹标记，表明作为末端执行器的轨迹的接近轨迹箭头和离开轨迹箭头；目的标记，表明物体在未来将位于何处；和碰撞标记，表明末端执行器将在何处碰撞物体，且其中目标标记、目的标记、和碰撞标记中的至少一个包括围绕物体的半透明形状部分，其允许物体在半透明形状部分的内部保持可见。
【专利摘要】一种机器人系统，包括机器人、传感器和控制器，所述传感器测量状态信息，所述状态信息包括在工作空间中物体和机器人的位置和取向。用于可视地调试机器人运行的控制器包括模拟器模块、动作计划模块、和图形用户界面(GUI)。模拟器模块接收状态信息，且响应于标记命令产生视觉标记，作为机器人和物体的图形显示。动作计划模块选择机器人的下一个动作。标记产生模块响应于选择的下一个动作产生和输出标记命令到模拟器模块。GUI接收和显示视觉标记、选择的未来动作和输入命令。经由动作计划模块，视觉标记的位置和/或取向实时地改变，以改变机器人的运行。
【IPC分类】B25J13-08
【公开号】CN104858876
【申请号】CN201410158746
【发明人】L.G.巴拉加斯, D.W.佩顿, L.Y.库, R.M.乌伦布洛克, D.厄尔
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年4月18日
【公告号】DE102014103738B3, US20150239127