[发明专利]一种人机界面实现高级图形功能的方法

说明书

技术领域

本发明属于数控机床控制领域，涉及数控系统人机界面图形显示,具体为一种在只支持简单图形功能的人机界面或者机器人示教盒上实现复杂图像功能的方法。

背景技术

现有的数控系统的人机界面或者机器人示教盒一般由单片机或者嵌入式计算机系统实现。它的特点是实现的界面功能不是很复杂，不支持复杂的图形操作和3D绘图和3D渲染。然而随着对更高性能的追求，这些本来需要在x86类型或者高性能ARM处理器的计算机上才能实现的技术，在数控领域也有很大的需求。为了实现这个目标，现有的技术是采用微软的WinCE或者Android操作系统设计人机界面。但是这样就会对人机界面的硬件和软件设计提出更高的要求。一方面稳定性会下降，另外一方面成本也会成倍增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种使数控人机界面或者机器人示教盒实现高级图形功能的一种方法，它能简化人机界面的硬件设计，同时使人机界面支持高级的3D绘图和3D渲染功能，并保证系统的安全性、稳定性。

基于上述目的本发明提供的一种人机界面实现高级图形功能的方法，包括如下步骤：

将工作站计算机与人机界面连接，

先在工作站计算机上实现一个高级图形功能绘图窗口；

人机界面发送绘图指令至工作站计算机，工作站计算机收到指令后，在高级图形功能绘图窗口执行绘图指令；

绘图完成后，工作站计算机将绘图窗口图像发送回人机界面，人机界面将图像显示出来。

进一步的，工作站计算机将绘图窗口图像发送回人机界面时将绘图窗口的位图图像(bitmap)进行图像压缩，生成数据量较小的矢量图像文件；工作站计算机将图像压缩文件传输回人机界面；人机界面控制器将图像压缩文件还原成位图图像并显示在人机界面输出；

进一步的，所述人机界面包括数控系统人机界面和机器人示教盒界面。

附图说明

图1为本发明硬件连接实施例图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提出一种人机界面实现高级图形功能的方法，包括如下步骤，

将工作站计算机与人机界面连接，

先在工作站计算机上实现一个高级图形功能绘图窗口；

人机界面发送绘图指令至工作站计算机，工作站计算机收到指令后，在高级图形功能绘图窗口执行绘图指令；

绘图完成后，工作站计算机将绘图窗口图像发送回人机界面，人机界面将图像显示出来。

本发明提出的人机界面实现高级图形功能的方法,能够使数控人机界面或者机器人示教盒实现高级图形功能的的一种方法，它能简化人机界面的硬件设计，同时使人机界面支持高级的3D绘图和3D渲染功能，并保证系统的安全性、稳定性。

作为本发明的一个实施例,如图1所示,为本发明硬件连接实施例图。从图中可以看出，本发明实施例的硬件连接如下：

将工作站计算机与人机界面连接，控制主机和人机界面连接；工作站计算机与显示器以及鼠标键盘连接；

控制主机与数控机床驱动器及控制IO连接。

所述工作站计算机可以实现复杂的图形操作和3D绘图和3D渲染功能；优选的支持OpenGL库绘图。

所述控制主机实现了数控系统执行插补计算和控制机床的功能。所述控制主机包括数控系统主机和机器人控制器主机。

本发明的人机界面可以脱离工作站计算机运行，只是脱离工作站计算机后无法实现复杂的图形操作和3D绘图和3D渲染功能；在默认情况下人机界面运行于脱离计算机状态。

为了实现本发明提出的方法，要先在工作站计算机上实现一个高级图形功能绘图窗口，这个窗口接受来自人机界面的绘图指令，优选的这个窗口可以在工作站计算机的后台运行；人机界面假想这个窗口就是在人机界面上的窗口，人机界面在这个窗口绘图，是通过将绘图数据传输至工作站计算机绘图窗口实现的。工作站计算机收到绘图数据指令后，在高级图形功能绘图窗口执行绘图指令；绘图完成后，工作站计算机将绘图窗口图像发送回人机界面，人机界面将图像显示出来。

作为一种优选的改进，由于窗口位图图像(bitmap)数据量较大，工作站计算机将绘图窗口图像发送回人机界面时，将绘图窗口图像的进行图像压缩，生成数据量较小的矢量图像文件；工作站计算机将图像压缩文件传输回人机界面；人机界面控制器将图像压缩文件还原成位图图像并显示在人机界面输出。