[发明专利]机器人图形化编程交互系统及机器人

说明书

本发明提供了一种机器人图形化编程交互系统及机器人，其中，图形库模块用于存储固定节点和自定义节点；图形化编程模块用于根据用户对固定节点和/或自定义节点的选择，拖拽，参数设置的操作进行图形化编辑，得到图形化程序；辅助功能模块用于根据用户的触发对图形化编程的过程进行辅助性操作，以完成图形化编程；可视化交互式仿真模块中包含机械臂仿真模型，能够根据图形化程序进行运行。本发明中的节点可在图形化编程模块中任意位置摆放，系统中增加了机械臂仿真模型，能够对图形化编程模块形成的图形化程序中的每个节点进行运行，从而指导用户进行图形化编程，提高了编程的方便性，用户可快速上手，直观，高效的完成编程，实用性好。

技术领域

本发明涉及机器人编程的技术领域，尤其是涉及一种机器人图形化编程交互系统及机器人。

背景技术

目前，市面上的机械臂编程交互方式分为3种：第一种是代码型，用户需要对机器人的每一步指令输入代码，代码的编写与计算机编程十分类似；第二种是任务列表型，基于代码型编程方式，用户对每一步指令不需输入完整的代码，只需输入每一步指令中需要修改的参数，程序用任务列表显示。例如UR机器人的编程界面；第三种是流程图型，使用流程图的方式表示机械臂的任务，每一个流程图中的功能块代表一个任务指令，如TM 机器人的编程界面。

代码型的机械臂编程交互方式对使用者的计算机编程能力有一定要求，并且用户需要对该机器人的编程语言有一定了解。用户友好度不高，且编程效率较低；任务列表型的机械臂编程交互方式中，机器人指令以文本形式排列在任务列表中，对用户来讲并不直观，编程需要一定的学习成本；而流程图型的机械臂编程交互方式中，流程图是系统自动自上而下排列的，不能随意更改节点位置，当程序内指令较多时，整个流程图会很长，反而不便于用户进行编辑。并且流程图中的每个节点仅能查看内部参数，不能直观的展现出机械臂在该节点的实际位置。这种方式适用于任务较少的情况下编程，适用于展示类任务，在工业现场并不使实用。

综上，现有的机械臂编程交互方式不便于用户使用，实用性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机器人图形化编程交互系统及机器人，以缓解现有的机械臂编程交互方式不便于用户使用，实用性差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种机器人图形化编程交互系统，基于跨平台C++图形用户界面应用程序开发，包括：图形库管理模块，图形化编程模块和可视化交互式仿真模块，其中，所述图形库管理模块和所述图形化编程模块设置于图形化编程界面，所述可视化交互式仿真模块设置于动画仿真界面；

所述图形库管理模块包括：图形库模块和辅助功能模块；

所述图形库模块，用于存储固定节点和自定义节点，其中，所述固定节点和所述自定义节点采用C++程序封装得到；

所述图形化编程模块，用于根据用户对所述固定节点和/或所述自定义节点的选择，拖拽，参数设置的操作进行图形化编程，得到图形化程序，其中，当进行所述参数设置时，可通过所述可视化交互式仿真模块对所述固定节点和/或所述自定义节点进行参数设置，所述图形化程序中包括：多个节点，节点之间的连接线；

所述辅助功能模块，用于根据所述用户的触发对所述图形化编程的过程进行辅助性操作，以完成所述图形化编程；

所述可视化交互式仿真模块中包含机械臂仿真模型，所述机械臂仿真模型能够根据所述图形化程序进行运行。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述固定节点包括：

程序起始节点，用于表示程序的起始位置；

运动节点，用于表示所述机械臂仿真模型的运动位置；

函数节点，用于表示内部运算或外部通讯的函数；

逻辑控制节点，用于进行程序的判断和逻辑选择；