[发明专利]显示三维机器人工作单元数据的系统、方法以及设备

说明书

本发明涉及显示三维机器人工作单元数据的系统、方法以及设备。一种用于显示三维机器人工作单元数据的系统和方法，包括产生机器人工作单元数据，包括网络浏览器的显示装置，该显示装置用于接收标准格式的机器人工作单元数据并显示机器人工作单元数据的三维呈现，以及在显示装置上操纵该三维呈现。

相关申请的交叉引用

本申请请求2010年11月19日提交的美国临时专利申请序列号61/415594的利益。

技术领域

本发明通常的涉及机器人。更特别的，本发明针对用于在机器人环境中显示三维图像数据的系统、方法和设备。

背景技术

当前，需要高功率的个人计算机将三维工作单元数据呈现为三维图像。另外，针对每个显示装置，需要定制的编程代码(例如C编程语言)。因此，为了使得特定的装置(例如计算机)显示工作单元的三维图像，该特定的装置必须包括定制的软件程序。

典型的，机器人的操作者需要访问可以可视化双检安全(DCS)区和干扰的专用计算机。目前，用户不能在个人电子装置例如蜂窝电话、Apple有限公司的iPad、或其他浏览器使能的装置上容易的观看代表机器人工作单元的三维图像。因此，机器人操作者的手中不能容易地获得工作单元的三维图像。

现有技术同样需要程序员/操作者理解深奥的数学概念，例如特定角度如何关联到机器人工具(tooling)的角度以及关联到三维空间中的其他元件。对于一种物理位置，操作者可看到该物理机器并根据物理位置编程点。然而，存在更多的虚拟的特殊关系，其在现有技术中不能被操作者看到。在没有三维模型的情况下，元件，例如安全墙、机器人行程(envelope)、机器人与用于特定操作的操作区交叠的区域，很难可视化。操作者必须非常有经验以便将描述的这些元件的文本关联到物质世界。

点动(jog)机器人的现有技术需要有经验的操作者，其知道如何将点动按钮映射到物质世界。操作者典型的需要响应于作用于(engage)特定键而在内心可视化得到的结果。然而，即使有经验的操作者偶尔也会作用于不需要的键，这将导致损坏机器人和周围设备。对于特殊应用，例如电弧焊，操作者必须熟悉特定术语，例如超前角和滞后角，这在传统上提供的文本信息中是不显而易见的。

现有技术的缺陷：

1、工作单元的常规的二维表示是原始的并且不能被试图处理三维工作单元环境的用户很好的理解：

2、机器人的操作者需要访问与该工作单元远离的计算机；

3、操作者对工作单元的三维表示不具有便携式访问(例如，操作者不具有机器人程序的便携式视觉虚拟(点云)表示)；并且

4、没有标准化的程序代码用于浏览器使能的装置。

发明内容

与本发明协调一致地，用于在机器人环境中显示三维图像数据的三维表示的系统和方法如下克服了现有技术的缺陷。

本发明的系统和方法提供了在各种便携式手持装置上显示三维工作单元数据的表示的器件。因此，拥有兼容的浏览器使能的手持式装置的任何用户可使用三维工作单元数据。因此，用户可以获得可信的三维显示作为帮助来进行教学以及维护机器人。

在一个实施例中，用于显示三维工作单元数据的系统包括：产生工作单元数据的器件；显示装置，包括用于接收标准格式的工作单元数据以及显示工作单元数据的三维呈现的网络浏览器；以及在显示装置上操纵三维呈现的器件。

在另一个实施例中，用于显示三维工作单元数据的设备包括：操作该设备的处理器；耦合到处理器的显示器；以及在该设备上运行的网络浏览器，用于接收标准格式的工作单元数据以及用于在显示器上显示工作单元数据，其中该设备充当客户端，以将工作单元数据显示为三维呈现。

本发明还包括用于显示三维工作单元数据的方法。