[发明专利]一种多种多关节机械臂兼容方法及系统

说明书

本发明公开了一种多种多关节机械臂兼容方法及系统，方法包括：S1：接口层对外提供机械臂接口，接收机械臂的业务代理请求，以代理具体机械臂的各种业务；S2：业务逻辑层根据业务代理请求选择创建机械臂抽象基类的逻辑实现类，以实现相应的业务逻辑；S3：终端通信层根据逻辑实现类，选择创建对应的终端通信抽象基类的通信终端实现类，以实现与机械臂实体的工作通信。本发明基于接口层将各种多关节机械臂的通信、控制、状态获取封装成统一的机械臂接口，向上提供统一的调用，并且基于业务逻辑层和终端通信层将各种多关节机械臂的通信、控制、状态抽象成基类，向下兼容各种同类型设备，不仅兼容各种机械臂设备，而且实现自由切换机械臂设备。

技术领域

本发明属于机械臂架构技术领域，尤其涉及一种多种多关节机械臂兼容方法及系统。

背景技术

目前市场上有很多品牌和型号的机械臂，它们在制造业，医疗，维修等行业发挥着重要作用，其中，一些机械臂出自于成熟的品牌，如UR，KUKA，Franka等，还有一些机构或企业自研的机械臂产品，它们大多可以通过网络与上位机通信，让上位机通过远程控制的方式完成指定的操作，这样，上位机一方面可以控制机械臂进行运动，另一方面需要实时获取机械臂的状态和位姿信息。

但是，这些机械臂的厂商为他们提供了不同的通信协议，控制时序和通信数据格式，使得上位机开发者在同样的需求情况下，为了应对不同的机械臂，做大量的重复开发工作。

因此，为了兼容各种机械臂，使得上层业务逻辑不关心具体的机械臂硬件设备，需要一种多种多关节机械臂兼容技术。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种多种多关节机械臂兼容方法及系统。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种多种多关节机械臂兼容方法，包括以下步骤：

S1：接口层对外提供机械臂接口，接收机械臂的业务代理请求，以代理具体机械臂的各种业务；

S2：业务逻辑层根据业务代理请求选择创建机械臂抽象基类的逻辑实现类，以实现相应的业务逻辑；

S3：终端通信层根据逻辑实现类，选择创建对应的终端通信抽象基类的通信终端实现类，以实现与机械臂实体的工作通信；

其中，逻辑实现类为机械臂抽象基类的子类，逻辑实现类为实现具体机械臂业务的业务逻辑，通信终端实现类为终端通信抽象基类的子类，通信终端实现类为实现具体机械臂通信的通信逻辑。

在其中一个实施例中，接口层、业务逻辑层、终端通信层均聚合有机械臂数据类，其中，该方法还包括以下步骤：

以终端通信抽象基类的通信终端实现类创建机械臂数据类，并获取机械臂实体的设备信息更新机械臂数据类。

在其中一个实施例中，通过机械臂抽象基类的逻辑实现类获取机械臂数据类以完成相应的业务逻辑，通过机械臂接口获取机械臂数据类以进行反馈。

在其中一个实施例中，机械臂数据类包括机械臂实体的状态和位姿、以及关节角度数据。

在其中一个实施例中，业务代理请求包括机械臂控制请求、状态监控请求、位姿数据获取请求。

在其中一个实施例中，步骤S2进一步包括：

业务逻辑层根据业务代理请求选择创建机械臂抽象基类的逻辑实现类：

若业务代理请求为对UR机械臂的业务请求，则逻辑实现类为URRobot实现类；

若业务代理请求为对Franka机械臂的业务请求，则逻辑实现类为FrankaRobot实现类；

若业务代理请求为对Kuka机械臂的业务请求，则逻辑实现类为KukaRobot实现类；