[发明专利]一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法

权利要求书

1.一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：远程服务终端部分（3），所述远程服务终端部分（3）包括离线在线仿真模块（7）、虚拟示教模块（4）、远程上载模块（5）、处理器、终端通讯接口（10）、远程通讯接口（14）和故障检测模块（6），所述终端通讯接口（10）基于有线或无线的模式建立远程服务终端部分（3）与机器人运动控制部分（2）之间的通讯交互，从远程服务终端部分（3）获取机器人控制指令传递给机器人运动控制部分（2），从机器人运动控制部分（2）获取当前机器人本体（1）的各关节参数、状态参数及故障码传递给远程服务终端部分（3）用于显示及操控；

S2：控制系统上位与控制系统下位采用TCP/IP通讯，作为上位Client端通过API接口调用函数，控制系统下位机Q87嵌入式主板安装QNX（15）实时操作系统及补丁，实时核运行在实时操作系统上和上位通讯的server运行在QNX（15）系统上，Runtime实时核（12）与QNX（15）之间通过组件的形式进行数据交互，其中实时核里面的Codesys组件（13）作Client端，上位机不带操作系统，通讯上以后去读取用户编程文件，用户程序采用Lua解析，用户通过人机交互界面发送操作指令，利用工作线程将所述操作指令转化为解释器可识别的指令并通过网络传递给指令解释器，所述的故障检测模块（6）获取当前机器人本体（1）各关节的位置、速度、加速度、扭矩参数进行解算，并通过离线在线仿真模块（7）进行二维或三维的虚拟显示展现；从虚拟示教模块（4）获取用户操作命令，传递给远程操控模块编译成机器人控制指令，再通过远程通讯接口（14）发送给机器人运动控制器部分，将远程上载模块（5）所汇总得到的指令程序通过远程通讯接口（14）发送给机器人运动控制器部分；

S3：机器人运动控制部分（2），所述机器人运动控制部分（2）包括Q87嵌入式主板、QNX（15），Runtime实时核（12）、Codesys组件（13）、远程通讯接口（14）、示教器接口（11）、远程下载接口（TCP/IP）、Runtime实时核（12）和机器人运动控制子模块。

2.根据权利要求1所述的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，所述S3中，控制系统下位实时性采用QNX（15）实时系统再打实时补丁保证。

3.根据权利要求1所述的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，所述S1中，离线在线仿真模块（7），从状态及故障检测模块（6）获取当前机器人本体（1）各关节的角度、速度、加速度、扭矩参数，通过虚拟现实的模式进行显示，使得远程服务终端部分（3）所显示的机器人本体（1）的各关节状态以及环境状态与机器人本体（1）的状态一致，所述各关节的参数包括但不限于各关节角度、速度、加速度和扭矩，机器人控制指令为一端指令代码，用于命令机器人本体（1）执行相应的动作操作。

4.根据权利要求1所述的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，所述S1中，故障检测模块（6）通过终端通讯接口（10）获取当前机器人本体（1）各关节的位置、速度、加速度、扭矩参数，当前机器人本体（1）故障的故障码以及控制器系统的故障码，所述故障码包括但不限于机器人本体（1）故障码、各电机驱动故障码、控制器故障码。

5.根据权利要求1所述的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，所述S1中，远程通讯接口（14）基于有线或无线的模式接收从远程服务终端部分（3）获取机器人控制指令，并通过Runtime实时核（12）实时发送当前机器人本体（1）的各关节参数、状态参数及故障码，所述的示教器接口（11），将获取的机器人控制指令编译成机器人本体（1）运动控制可执行的动作指令，用于机器人本体（1）运动轨迹规划，所述Runtime实时核（12），获取当前机器人本体（1）各关节的角度、速度、加速度、扭矩参数以及故障码通过远程通讯接口（14）传递给远程服务终端部分（3）。

6.根据权利要求1所述的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，其特征在于，所述S1中，远程服务终端（3）部分为一个独立的控制器，或者为嵌入到现有具有通讯接口的计算机内部的程序模块。