[发明专利]智能云计算机器人仿真系统软件及其操作方法

权利要求书

1.智能云计算机器人仿真系统软件，包括机器人模型，其特征在于：所述机器人模型包括围绕机器人单元的缓冲区，所述机器人单元包括传感器单元，以提供关节、连杆或其组合周围的缓冲区的传感器读数，所述传感器读数提供触发针对缓冲区的由阈值距离描绘的距离阈值或边界的指示，所述冲区根据阈值距离由速度、周期次数和周期时间定义，判断由于移动而发生碰撞危险，所述超出机器人单元、连杆、关节或其组合的物理轮廓的缓冲区的大小或范围，基于对操作环境的改变、碰撞事件或其组合来调整阈值距离；

所述速度是基于点动命令的机器人单元的至少一部分的运动速率；

所述期次数是控制时间间隔的数量；

所述周期时间是每个控制时间间隔的时间量或持续时间；

所述缓冲区包括多个段，以避免每个关节、每个连杆、夹持器或其组合的意外接触，缓冲区的维度和阈值距离进行改变；

所述机器人系统其组合的传感器读数的数量区分复杂的操作环境与非复杂操作环境；

所述阈值基于对操作环境的改变、碰撞事件或其组合来调整距离。

2.根据权利要求1所述的智能云计算机器人仿真系统软件，其特征在于：所述阈值距离是固定的或基于机器人单元、连杆、关节或其组合的移动的速度。

3.根据权利要求1所述的智能云计算机器人仿真系统软件，其特征在于：所述缓冲区的段对应于关节、连杆、夹持器或其组合，其缓冲区的维度和阈值距离随缓冲区而改变。

4.根据权利要求1所述的智能云计算机器人仿真系统软件，其特征在于：所述传感器单元包括传感器接口，传感器接口用于与机器人系统、机器人单元或其组合的其它部分之间的通信。

5.根据权利要求1所述的智能云计算机器人仿真系统软件，其特征在于：所述缓冲区的阈值距离和其组合的大小限制在一定的区间内。

6.根据权利要求1所述的智能云计算机器人仿真系统软件操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：执行点动操作线程，以确定在碰撞检查时间限制内是否提供通畅状态；以及基于在碰撞检查时间限制之前提供的通畅状态，执行用于机器人单元的点动命令；

步骤2：执行碰撞检查线程以确定点动命令是否导致碰撞包括：环境模型中的物品进入缓冲区，基于将操作环境表示为非复杂的环境模型，重新调整缓冲区的大小；

步骤3：基于在碰撞检查时间限制之前未提供通畅状态，终止用于机器人单元的点动命令；

步骤4：用于手动操作机器人单元的点动命令；实时并行处理点动命令，包括：执行碰撞检查线程，以基于环境模型和机器人模型确定点动命令在操作环境内对于机器人单元是导致碰撞还是导致通畅状态，执行点动操作线程，以确定在碰撞检查时间限制内是否提供通畅状态，基于在碰撞检查时间限制之前提供的通畅状态，通过机器人单元执行点动命令；

步骤5：根据机器人系统软件架构的子功能模块间的串联参数，采用子进程的方式动态创建子功能模块，通过输入管道输入子功能模块的上游子功能模块数据，通过接收管道接收子功能模块的下游子功能模块数据；

步骤6：解析输入和接收的数据，转换成相应的键值对数据，根据键值对数据，完成命令的相应动作判断和执行；

步骤7：根据用户自定义任务集内用户给定的任务优先级和任务执行周期，实现多任务间的执行调度；

步骤8：根据用户自定义任务集内用户给定的任务优先级和任务执行周期，实现多任务间的执行调度；

步骤9：获取用于初始化机器人系统软件架构的子功能模块数据结构和管道运行环境，并将用户注册执行函数接口赋值给相应的用户注册执行函数指针；

步骤10：任务调度模块中，用于根据用户自定义任务集内用户给定的任务优先级和任务执行周期，实现多任务间的执行调度；

步骤11：各个子功能模块中，若有一个子功能模块结束退出，该子功能模块通过输出管道使该子功能模块的上游子功能模块结束退出，通过发送管道使该子功能模块的下游子功能模块结束退出，以此类推。