[发明专利]工业机器人示教器软件架构的实现方法、装置及示教器

说明书

本发明提供一种工业机器人示教器软件架构的实现方法，分别设置快捷工具区、功能页面区和系统状态区；功能页面区采用系统状态数据结构实现功能类别页面显示与操作交互；系统状态区采用属性页特性组织的系统状态子页面；在功能页面区中，根据工业机器人应用需求按功能类别分类，并根据功能类别创建对应的页面类型对象，采用页面类型对象堆栈技术作为页面类型对象的管理基础；每个页面类型对象设置菜单子页面类型对象堆栈数据结构，实现功能类别的子功能以菜单子页面类型对象形式创建，菜单子页面类型对象采用菜单子页面类型对象堆栈数据结构进行组织管理。本发明可实现工业机器人示教器软件设计的高度模块化，提高了设计灵活性、软件整体稳定性。

技术领域

本发明涉及工业机器人人机交互应用软件技术领域，更具体地说，涉及一种高度模块化工业机器人示教器软件架构及其实现方法。

背景技术

工业机器人系统软件是一项综合复杂的系统工程，功能多样，且一般划分为两大部分：运动控制软件和人机交互软件。运动控制软件负责机器人本体的运动学与动力学控制，人机交互软件即示教器软件主要负责应用用户与运动控制软件进行操作交互。示教器软件一方面可独立运行于机器人专用手持单元嵌入式硬件平台，另一方面可以作为Windows/Linux操作系统的一个应用软件运行于通用x86平台。随着工业机器人应用领域越来越广泛，外围配套的传感器设备丰富多样，这就要求示教器软件在具备通用性的基础上需要增加针对特定应用的专用页面。现在的示教器软件必须满足易学易用，方便快捷的要求，同时需具备快速响应功能页面变更需求的技术特点，这对示教器软件架构的设计提出了较高的要求。一个合理、高效、灵活、稳定的模块化软件架构，能够有效降低示教器软件中各个功能页面之间的耦合，灵活实现功能页面的新增与裁剪，既可以大幅降低软件的维护成本，又可以加快产品衍生及产品升级换代速度。

现有工业机器人示教器软件架构分为过程化方式和模块化方式。其中，过程化方式是在一个功能页面中根据过程逻辑将另外的功能页面进行显示，而且系统参数和状态变量数据分散在各个页面中，功能页面间的数据交互通过直接函数调用或者通过回调函数调用方式，存在包含耦关系。模块化方式以一套完整的页面切换与信号触发数据交互机制为基础，所有功能页面当作插件形式添加，共享同一份系统参数和状态，且相互之间通过信号参数传递交互数据，没有功能页面间的函数接口调用。

由于过程化方式软件架构设计属于过程化结构，简单直观且易于理解，目前绝大多数机器人系统软件架构都普遍采用这种方式，但其高度耦合性随着页面功能的庞大复杂，容易造成示教器软件混乱，给软件稳定性带来很大隐患，不利于软件的后续维护、移植、升级等。模块化方式只要维护好功能页面切换机制以及数据传递响应机制，就能方便的对功能页面进行随意的新增与裁剪。因此，这种模块化式的软件架构对软件人员的开发能力和页面与数据管理机制设计提出了很高的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种工业机器人示教器软件架构的实现方法，该实现方法可实现工业机器人示教器软件设计的高度模块化，可以方便快捷的对功能页面进行新增与裁剪操作，大大降低了机器人示教器软件和维护成本，提高了设计灵活性、软件整体稳定性，便于产品衍生与升级换代。

本发明的第二个目的在于提供一种工业机器人示教器软件架构的实现装置。

本发明的第三个目的在于提供一种工业机器人示教器软件架构的实现示教器。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：工业机器人示教器软件架构的实现方法，其特征在于：

分别设置快捷工具区、功能页面区和系统状态区；

其中，所述快捷工具区采用系统参数数据结构实现组织用户常用功能设置、时间设置和系统简要状态信息显示与操作；

所述功能页面区采用系统状态数据结构实现功能类别页面显示与操作交互；

所述系统状态区采用属性页特性组织的系统状态子页面，将系统状态子页面的对象插入至属性页标题栏；