[发明专利]一种手把手示教机器人伺服控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体是一种手把手示教机器人伺服控制系统。

背景技术

以现有的人与机器人间的交互方式，为使机器人按照人的意图进行工作，必须预先向机器人发出指令来规定机器人所要完成的动作以及任务的具体内容，这一过程称为机器人示教或对机器人进行编程。

机器人示教主要包括在线示教和离线编程。在线示教指通常所说的手把手示教，由人直接扳动机器人的手臂对机器人进行示教，如示教盒和示教和操作杆示教。在这种示教中，为了示教方便以及获取信息的快捷而准确，操作者可以选择在不同的坐标系下示教，例如，可以选择关节坐标系，直角坐标系以及工具坐标系或用户坐标系下进行示教。在线示教具有示教过程简单，不需要环境模型；对实际的机器人进行示教时，可以修正机械结构带来的误差等优越性，但也存在一定的技术问题。如机器人的在线示教编程过程繁琐、效率低；示教的精度完全靠示教者的经验目测决定，对于复杂路径难以取得令人满意的示教果；对于一些需要根据外部信息进行实时决策的应用无能为力。

离线编程可以克服在线示教的局限性。离线编程又称离线示教，离线示教与在线示教不同，操作者不对实际作业的机器人直接进行示教，而是脱离实际作业环境生成示教数据，间接地对机器人进行示教。在离线编程中，通过使用计算机内存储的机器人模型(CAD模型)，不要求机器人实际产生运动，便能在示教结果的基础上对机器人的运动进行仿真，从而确定示教内容是否恰当及机器人是否按照示教者期望的方式运动。

机器人离线示教通过机器人离线编程系统实现，离线编程不仅要在计算机上建立起机器人系统的物理模型，而且要对其进行编程和动画仿真，以及对编程结果后置处理。一般说来。机器人离线编程系统包括以下一些主要模块：传感器、机器人系统CAD建模、离线编程、图形仿真、人机界面以及后置处理等。其中编程模块一般包括机器人及设备的作业任务描述(包括路径点的设定)、建立变换方程、求解未知矩阵及编制任务程序等。在进行图形仿真以后，根据动态仿真的结果，对程序做适当的修正，以达到满意效果，最后在线控制机器人运动以完成作业。传感器模块的主要作用为减少仿真模型与实际模型之间的误差，增加系统操作和程序的可靠性，提高编程效率。后置处理的主要任务是把离线编程的源程序编译为机器人控制系统能够识别的目标程序。即当作业程序的仿真结果完全达到作业的要求后，将该作业程序转换成目标机器人的控制程序和数据，并通过通信接口下装到目标机器人控制柜，驱动机器人去完成指定的任务。

近年来，由于开放式机器人控制系统良好的可扩展性、可移植性、可互换性、可定制性，以及相关组成设备通用性所带来的低成本化和易操作性，受到相关领域越来越多的关注和研究，在我国，基于“PMAC”(ProgrammableMulti-AxisController)的开放式机器人控制系统得到广泛的研究，但是，这种机器人示教装置大多采用运算能力较低的单片机作为核心处理器，功能较为单一，用户界面相对单调。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手把手示教机器人伺服控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种手把手示教机器人伺服控制系统，包括：

示教主控装置，用于控制和管理所述手把手示教机器人伺服控制系统包含的其他装置的操作；

程序管理装置，用于管理再现程序；

模式选择装置，用于选择机器人示教装置的操作模式；

驱动装置，用于驱动示教机器人动作；

参数设置装置，用于设置机器人示教装置的硬件参数和软件参数；

输入输出装置，用于接收用户的输入，并向控制机器人的控制装置输出指令；

警示装置，用于在机器人运行出错时示警；

其中程序管理装置、模式选择装置、参数设置装置、驱动装置、警示装置和输入输出装置均与示教主控装置电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述示教主控装置在接收到警示装置的示警信号后，控制I/O端口将示警信号转换为驱动信号，所述驱动信号驱动所述警示装置中的报警器报警。

作为本发明进一步的方案：所述程序管理装置用于接收示教主控装置的指令，完成再现程序的新建、存储、删除、编辑的操作。

作为本发明进一步的方案：所述模式选择装置用于接受示教主控装置的指令，选择机器人示教装置的操作模式。

作为本发明进一步的方案：所述参数设置装置用于设置示教主控装置的硬件参数，并对对软件默认参数进行修改。