[发明专利]基于LABVIEW的协作机器人可达域测试系统和方法

权利要求书

1.一种基于LABVIEW的协作机器人可达域测试系统，所述协作机器人包括机器人控制器及由机器人控制的机械臂，机器人控制器通过以太网输出模块一向可达域测试系统反馈机器人状态数据，机器人控制器还通过以太网输入模块一接收可达域测试系统发出的控制指令，其特征在于，所述可达域测试系统构建于LABVIEW平台，包括：

坐标点集生成模块，依据机械臂末端的活动空间限定方式，生成与该活动空间相对应的空间球体的多个坐标点或与该活动空间目标截面相对应的空间球体某个圆形平面的多个坐标点，每个坐标点对应机械臂末端的一个理想位置，所有坐标点组成坐标点集；

坐标点集验证模块，使用图形生成工具利用坐标点集生成模块生成的坐标点集进行图形绘制，判断绘制得到的图形是否为空间球体或是否为圆形区域，若不是，则通知坐标点集生成模块重新生成坐标点集；

机器人末端位置发送模块，与以太网输出模块二相连，以太网输出模块二与以太网输入模块一建立数据通信，机器人末端位置发送模块将经过坐标点集验证模块的坐标点集中的各坐标点转换为机器人控制器可识别的坐标格式，形成机器人可识别的坐标点集，机器人末端位置发送模块一方面将机器人可识别的坐标点集发送给可达域测试模块，另一方面机器人末端位置发送模块接收可达域测试模块反馈的所有不可达坐标点，将不可达坐标点通过太网输出模块二、以太网输入模块一发送至机器人控制器；

可达域测试模块，用于：直接调用协作机器人所使用的反向运动学函数，利用该反向运动学函数解析接收自机器人末端位置发送模块的机器人可识别的坐标点集中的各坐标点，判断各坐标点是否可达，所有判断为可达的坐标点组成可达坐标点集，所有判断为不可达的坐标点组成不可达坐标点集，将可达坐标点集、不可达坐标点集发送至可达域绘制模块，将判断为不可达的所有坐标反馈给机器人末端位置发送模块；

机器人控制器接收到机器人末端位置发送模块发送的所有不可达坐标点后，控制机械臂，使机械臂末端向给各不可达坐标点的位置方向移动，若机械臂末端能够移动至当前不可达坐标点所对应的位置，则机器人控制器将当前不可达坐标点更新为更新可达坐标点，机器人控制器将所有更新可达坐标点通过以太网输出模块一、以太网输入模块二反馈至可达域测试模块，可达域测试模块将接收到的更新可达坐标点发送至可达域绘制模块；

可达域绘制模块，接收可达坐标点集、不可达坐标点集及更新可达坐标点后，利用更新可达坐标点更新可达坐标点集、不可达坐标点集，将更新可达坐标点加入可达坐标点集中，同时，删除不可达坐标点集中与更新可达坐标点相对应的坐标点，利用更新后的可达坐标点集、不可达坐标点集使用图形生成工具绘制可达域空间图形以及不可达空间图形。

2.如权利要求1所述的一种基于LABVIEW的协作机器人可达域测试系统，其特征在于，所述可达域绘制模块还利用所述坐标点集验证模块输出的坐标点集使用图形生成工具绘制空间图形，并计算所述可达域空间图形相对于空间图形的覆盖率及所述不可达空间图形相对于空间图形的覆盖率。