便携式机器人虚拟实操设备制造技术

本实用新型专利技术涉及本实用新型专利技术涉及一种便携式机器人虚拟实操设备，属于机器人教学设备领域，主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件。便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于携带和运输；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，其虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。本实用新型专利技术降低了机器人教学成本，并有效地避免了由误操作导致的设备损坏或人员伤亡。

Portable Robot Virtual Operating Equipment

The utility model relates to a portable virtual manipulation device for robots, which belongs to the field of robotic teaching equipment. The utility model mainly comprises a portable case, a teaching device, a virtual manipulation control box and a robotic virtual simulation software. Portable boxes are equipped with teaching aids and virtual control boxes, which are easy to carry and transport. Robot virtual simulation software is used to construct virtual scenes for robots, virtual robots instead of real robots to reproduce the movement of real robots. Users use teaching aids to operate and program robots. Virtual control boxes receive the output data of the teaching aids, and their virtual control systems are introduced. Line data analysis, call the instructions in the simulation software API, control the movement of the virtual robot, and realize the interaction between the virtual robot and the object in the virtual scene. The utility model reduces the teaching cost of the robot, and effectively avoids equipment damage or personnel casualties caused by misoperation.

【技术实现步骤摘要】
便携式机器人虚拟实操设备
本技术涉及一种轻量便携、经济实用且教学场景多样化的机器人教学设备，具体是便携式机器人虚拟实操设备。
技术介绍
随着中国经济飞速发展、工业4.0以及智能制造概念的普及，工业机器人在国内得到飞速发展，工业机器人相关人才的需求非常迫切。所以，国内高职院校开始投入大量的人力和物力建设工业机器人相关专业和购买机器人实训设备，来培养工业机器人相关人才。目前，国内高职院校主要通过机器人实训设备进行机器人教学，但是机器人实训设备普遍比较昂贵，所以，学校无法购买充足的机器人实训设备以供学生练习与掌握机器人操作与编程；并且为避免误操作引起设备损坏及人员伤亡，老师在机器人教学时通常要求学生按照指定的步骤在规定范围内做一些简单的操作与编程练习，大大降低了学生的积极性和学习效果。
技术实现思路
本技术提供一种轻量化、便携式、经济型的机器人教学设备，其目的是解决机器人实训设备价格昂贵、空间占用大、不便移动的问题，弥补机器人教学领域教学设备资源缺乏的现状。一种便携式机器人虚拟实操设备，所述便携式机器人虚拟实操平台，主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件。便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。在其中一个优选实施方式中，所述便携式机器人虚拟实操设备采用轻量化、便携式的设计思想，便携箱承装示教器、虚拟实操控制盒和相应的线缆，且便携箱为带拉杆的防尘、防水、防撞的安全箱，便于携带和运输；同时，便携式机器人虚拟实操设备采用硬件和软件分离的方式，便携箱承装设备硬件，而机器人虚拟仿真软件直接安装在用户电脑上，只需用户电脑和虚拟实操控制盒连接通讯，用户便可使用机器人虚拟实操设备。在其中一个优选实施方式中，示教器和虚拟实操控制盒之间采用TCP/IP协议进行数据通讯。用户使用示教器进行机器人操作与编程时，示教器将向虚拟实操控制盒输出相应的数据，主要包括机器人的当前位置和信号状态；虚拟实操控制盒的虚拟控制系统进行数据解析，进而虚拟控制系统调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，并实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。在其中一个优选实施方式中，机器人虚拟仿真软件支持国内外主流机器人品牌的机器人仿真；支持导入不同格式的三维数模构建机器人应用虚拟场景；开放API功能，支持机器人虚拟仿真软件和外部设备的通讯和交互。在其中一个优选实施方式中，采用虚实结合的方式，即真实示教器结合虚拟机器人，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动，且虚拟机器人可以和虚拟场景中对象进行交互；用户使用实际示教器进行机器人操作与编程，控制虚拟场景中虚拟机器人的运动，更换不同的机器人应用虚拟场景，可以实现不同机器人应用的教学和实训的目的。便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。附图说明图1为本技术一优选实施方式中的便携式机器人虚拟实操设备的效果图；图2为本技术一优选实施方式中的便携式机器人虚拟实操设备的原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。结合图1及图2所示，本实施方式公开了一种便携式机器人虚拟实操设备，所述便携式机器人虚拟实操平台，主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件。便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。优选地，所述便携式机器人虚拟实操设备采用轻量化、便携式的设计思想，便携箱承装示教器、虚拟实操控制盒和相应的线缆，且便携箱为带拉杆的防尘、防水、防撞的安全箱，便于携带和运输；同时，便携式机器人虚拟实操设备采用硬件和软件分离的方式，便携箱承装设备硬件，而机器人虚拟仿真软件直接安装在用户电脑上，只需用户电脑和虚拟实操控制盒连接通讯，用户便可使用机器人虚拟实操设备。优选地，示教器和虚拟实操控制盒之间采用TCP/IP协议进行数据通讯。用户使用示教器进行机器人操作与编程时，示教器将向虚拟实操控制盒输出相应的数据，主要包括机器人的当前位置和信号状态；虚拟实操控制盒的虚拟控制系统进行数据解析，进而虚拟控制系统调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，并实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。优选地，机器人虚拟仿真软件支持国内外主流机器人品牌的机器人仿真；支持导入不同格式的三维数模构建机器人应用虚拟场景；开放API功能，支持机器人虚拟仿真软件和外部设备的通讯和交互。优选地，采用虚实结合的方式，即真实示教器结合虚拟机器人，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动，且虚拟机器人可以和虚拟场景中对象进行交互；用户使用实际示教器进行机器人操作与编程，控制虚拟场景中虚拟机器人的运动，更换不同的机器人应用虚拟场景，可以实现不同机器人应用的教学和实训的目的。便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。便携式机器人虚拟实操设备主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件。如图1所示，便携式机器人虚拟实操设备采用轻量化、便携式的设计思想，便携箱承装示教器、虚拟实操控制盒和相应的线缆，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式机器人虚拟实操设备，其特征在于：所述便携式机器人虚拟实操平台，主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件，便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。

【技术特征摘要】
1.一种便携式机器人虚拟实操设备，其特征在于：所述便携式机器人虚拟实操平台，主要组成：便携箱、示教器、虚拟实操控制盒和机器人虚拟仿真软件，便携箱承装示教器及虚拟实操控制盒，便于拆装，便于携带；机器人虚拟仿真软件构建机器人应用虚拟场景，虚拟机器人代替实际机器人本体，再现实际机器人的运动；用户使用示教器进行机器人操作与编程，虚拟实操控制盒接收示教器输出的数据，虚拟控制系统进行数据解析，调用仿真软件API中的指令，控制虚拟机器人的运动，实现虚拟机器人与虚拟场景中对象的交互。2.根据权利要求1所述的便携式机器人虚拟实操设备，其特征在于：所述便携式机器人虚拟实操设备采用轻量化、便携式的设计思想，便携箱承装示教器、虚拟实操控制盒和相应的线缆，且便携箱为带拉杆的防尘、防水、防撞的安全箱，便于携带和运输；同时，便携式机器人虚拟实操设备采用硬件和软件分离的方式，便携箱承装设备硬件，而机器人虚拟仿真软件直接安装在用户电脑上，只需用户电脑和虚拟实操控制盒连接通讯，用户便可使用机器人虚拟实操设备。3.根据权利要求1所述的便携式机器人虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，梁开双，李桂祥，
申请(专利权)人：江苏汇博机器人技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32