[发明专利]一种使用通用平板电脑的安全示教器和示教方法

说明书

一种基于用户智能终端的安全示教器和示教方法，该示教器包括用户智能终端、输入接口模块、安全模块、电源模块、网络模块、运动控制器以及连接线；其中，用户智能终端包括示教模块和入口引导模块，在示教过程中，输入接口模块和APP示教软件运行于android操作系统并采用APK的方式发布到android应用市场，入口引导模块通过采用用户手机中的微信APP或用户手机中的相机APP扫一下机器人本体身上的二维码，可选择从android应用市场下载安装APP示教软件；或直接进入机器人本体的示教网址；当机器人本体工作异常时，安全模块采用自动模式或手动模式下的急停按钮及Deadman三位按钮所发出的指令，通过运动控制器操控机器人本体进入相应的状态。

技术领域

本发明涉及智能机器人操控领域，尤其一种使用通用平板电脑的安全示教器和示教方法。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，社会已进入了信息化时代，多媒体技术与网络技术的结合从根本上改变了信息的传播方式。机器人本体的出现为制造业的发展带来了很多的好处。操作者通过机器人示教器与机器人运控系统控制机器人本体进行运动、配置和监控等。

目前，大多数厂商所使用的机器人示教器都要定制开发软硬件平台，也就是说，厂商需要从头开发电脑主板、显示模块、输入接口模块和安全模块等硬件，并移植定制操作系统，开发示教软件等工作。

上述开发方式虽然保证了安全性，但开发工作量巨大且周期长，其需要经过多次迭代才能使软硬件的设计优化达到比较好的水平。然而，由于工业市场机器人的市场规模相对狭小，使得研发制造成本平摊到每台机器人本体上的单位成本相对较高。

具体地，传统TP软件开发技术栈方案一般为:Windows CE+.NET Framework+CSharp方案或者Linux+QT+C Plus Plus方案。也就是说，上述两种方案只能针对某个具体的平台进行代码编写，无法做到一套代码既能够在Windows版的TP上运行，又能够在Linux版的TP上运行。即此方案需在确定了硬件平台和操作系统的基础上进行编码，其代码是与平台紧密耦合的，代码通用性不高。如果选用了x86的CPU来做TP，则不能后面又选用ARM CPU来做TP。这样的话，平台技术路径是被限制的，一旦选定了x86平台，则后面即使发现缺陷，也很难切换到ARM平台上来。同样，一旦选定了ARM平台，也很难切换到X86平台。此种技术方案会产生很强的路径依赖，一旦方案确定，随着平台依赖的代码越来越多，切换平台的成本会越来越高。

此外，由于工业市场机器人的市场规模相对狭小，这也会直接导致市场反馈的速度远不如消费电子，从而使工业市场机器人的更新换代缓慢。示教器的性能往往与同时代的消费电子有1～2代的代差，因此，很多最新的人机交互技术无法同步应用到示教器上。

例如，现在广泛应用于消费电子的Android和Web技术对计算性能要求很高。如果使用1～2代前的技术来设计示教器，对于已习惯了消费电子的用户，会有倒退到历史的感觉，立马会对示教器产品的评价降低很多。

如果使用平板电脑作为机器人示教器的话，借助于消费电子的巨大市场，有成本低廉，更新迭代快，性能强劲的优点，可以使用最新的人机交互技术来做开发。但因缺少安全模块，无硬实时的急停按钮，Deadman等安全装置，对于高速运动的机器人，安全性往往得不到保证。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提供一种使用通用平板电脑的安全示教器和示教方法，其利用消费类的平板电脑作为计算模块，然后安装到专用的卡套内，组合而成一个安全示教器，实现了提供完整的示教功能。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：