[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

说明书

本发明公开了一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，包括以下步骤：远程服务终端部分，所述远程服务终端部分包括离线在线仿真模块、虚拟示教模块、远程上载模块、处理器、终端通讯接口、远程通讯接口和故障检测模块，所述终端通讯接口基于有线或无线的模式建立远程服务终端部分与机器人运动控制部分之间的通讯交互，从远程服务终端部分获取机器人控制指令传递给机器人运动控制部分。本发明整个装置巧妙的采用了将先进的运动控制技术与远程通讯结合起来应用到自动控制中，实现实时性好、易用性好的控制系统，将机器人运动控制、远程通讯结合在一起，解决的是现有机器人控制系统实时性不好，技术服务不方便及服务代价高的问题。

技术领域

本发明涉及一种云端远程服务智能机器人控制系统，尤其是实用于智能制造业，具体地说是一种实现远程云端非实时数据访问、设备运行状态监测等功能的机器人控制系统。

背景技术

伴随智能时代的到来，工业机器人正在代替人类从事焊接、喷涂、搬运等许多较繁重的劳动，其不但提高了劳动生产率及生产质量，还降低了生产成本。工业机器人应用正在日益改变人类的生产和生活方式，成为备受世界各国关注的产业。

机器人控制器系统作为组成部分的大脑，其研究的现状：PC模式，虽然具备人机交互等丰富功能，但对一些功能要求简单的工业系统就显得资源过剩，而过多的功能及接口又增加了系统的成本。同时，该类控制器主要基于微软Windows通用操作系统，而Windows不是面向工业控制而设计的系统，无法满足控制系统的稳定、实时性控制要求：同时Windows操作系统是代码不开源的商品化操作系统，因此无法对其进行实时性改造。

嵌入式加实时操作系统，其最大的特点可独立于PC或IPC运行。工业环境存在很多限制，如空间体积等，而且存在各种电磁干扰。通过嵌入式技术，将运动控制器小型化并增强其抗干扰能力，应用于工业生产中，既解决了稳定性问题，又降低了控制系统的成本。

随着市场上不断出现基于PC或嵌入式普通控制器，但他们的设计仅仅集中在控制本身功能实现上，易用性及服务成本高居不下，实时性也不理想。因此开发系统实时性高且易用性好的控制系统具有重大的行业意义和广泛的使用价值。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法。

本发明提出的一种云端远程服务智能机器人控制系统实现方法，包括以下步骤：

S1：远程服务终端部分，所述远程服务终端部分包括离线在线仿真模块、虚拟示教模块、远程上载模块、处理器、终端通讯接口、远程通讯接口和故障检测模块，所述终端通讯接口基于有线或无线的模式建立远程服务终端部分与机器人运动控制部分之间的通讯交互，从远程服务终端部分获取机器人控制指令传递给机器人运动控制部分，从机器人运动控制部分获取当前机器人本体的各关节参数、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系统上，Runtime实时核与QNX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获取当前机器人本体各关节的位置、速度、加速度、扭矩参数进行解算，并通过离线在线仿真模块进行二维或三维的虚拟显示展现；从虚拟示教模块获取用户操作命令，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发送给机器人运动控制器部分，将远程上载模块所汇总得到的指令程序通过远程通讯接口发送给机器人运动控制器部分；