机械手控制方法技术

本发明专利技术公开了一种虚拟机械手控制方法。包括：接收用户输入的针对实体机械手的实际操作指令；识别实际操作指令中的指令类别、机械手的品牌和型号并形成实际操作指令的唯一指令标识；将唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令；判断虚拟指令是否被实体机械手正确执行；若判断结果为是，则直接输出实体机械手的当前状态与位置信息；否则将虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送至虚拟机械手并执行；基于统一指令命令形成反馈标志，并根据反馈标志形成虚拟机械手的执行状态与位置信息，发送至人机界面。实现无缝将真实机械手硬件与虚拟机械手关联，最大程度测试机械手控制正确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
机械手控制方法
本专利技术涉及机械手
，更具体地，涉及一种机械手控制方法。
技术介绍
随着工业自动化的发展，机械手在工业中得到了广泛的应用。机械手具有安全性高、能够提高效率和质量以及降低产品不良率的优点。例如半导体清洗设备分为单片与槽式清洗设备，每种设备都具有机械手实现晶圆传输，由于晶圆尺寸、形状以及工艺腔室、槽结构不同，使不同种类设备采用的机械手类型各不相同。不同种类的机械手所采用的通信接口、通信方式以及通信协议也各不相同，导致每种机械手控制方式改变，使机械手控制方法改变，从而无法保证设备机械手正确控制。在设备硬件安装完成之前，机械手无法在设备完成实际动作测试，从而导致测试可靠性降低，并在客户现场频繁出现机械手传输故障。因此需要提出一种机械手控制方法，能够满足多种不同类型机械手的测试，并提高机械手的控制正确性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种机械手控制方法，实现满足多种不同类型机械手的测试，并提高机械手的控制正确性和可靠性。为实现上述目的，本专利技术提出了一种机械手控制方法，所述机械手包括实体机械手和/或虚拟机械手，所述方法包括：接收用户输入的针对所述实体机械手的实际操作指令；识别所述实际操作指令中的指令类别、机械手的品牌和型号并形成所述实际操作指令的唯一指令标识，其中所述唯一指令标识至少包括所述机械手的品牌名称、型号以及所述指令类别所对应的指令名称；将所述唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令，所述虚拟指令可被所述实体机械手或者所述虚拟机械手识别并执行；执行所述虚拟指令；判断所述虚拟指令是否被所述实体机械手正确执行；若判断结果为是，则直接输出所述实体机械手的当前状态与位置信息；若判断结果为否，则将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送至所述虚拟机械手并执行；基于所述统一指令命令形成反馈标志，并根据所述反馈标志形成所述虚拟机械手的执行状态与位置信息，发送至人机界面。可选地，所述指令类别包括原子指令和复合指令，其中，所述原子指令包括初始化指令、搜索原点指令、水平移动指令、垂直移动指令、抓取指令、放置指令、回原点指令、翻转指令、以及图形化指令；所述复合指令类包括机械手从初始位置移动到目位置指令和机械手从初始位置抓取元件并放到目的位置指令。可选地，形成所述实际操作指令的唯一指令标识包括：将所述机械手的品牌、型号、原子指令或复合指令与相应预设的命名空间对应，形成所述唯一的指令标识。可选地，将所述唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令包括：将所述唯一指令标识与预先设置的配置文件匹配并形成虚拟指令，其中，所述配置文件包含多个品牌、型号机械手的硬件通信方式和通信协议；所述虚拟指令的格式与通信方式与通信协议中的命令格式相对应。可选地，将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送所述虚拟指令至虚拟机械手并执行，包括：将所述虚拟指令发送至用于模拟真实机械手运行的虚拟机械手执行单元，并执行所述虚拟指令，所述虚拟机械手执行单元包括至少一个，每个所述虚拟机械手执行单元用于执行通信方式和通信协议相同的虚拟指令。可选地，所述基于所述统一指令命令形成反馈标志，包括：基于所述统一指令命令形成的时间信息，通过概率分布随机数算法形成随机的反馈标志。可选地，所述概率分布随机数算法包括：基于形成所述统一指令命令的当前时间，获取[0，1]区间均匀分布的第一随机数，将所述随机数通过正态分布变换生成符合所述虚拟指令运行概率分布的第二随机数，将所述第二随机数与所述概率分布的预设期望值比较，以生成所述反馈标志。可选地，将所述第二随机数与所述概率分布的预设期望值比较，以生成所述反馈标志包括：计算所述第二随机数与所述预设期望值的差值，若所述差值大于0，则所述反馈标志为运行正确，若所述差值小于等于0，则所述反馈标志为错误。可选地，所述若判断结果为否，则将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送至所述虚拟机械手并执行，具体包括：若判断所述实体机械手超过预设时间未返回正确执行信息，则将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，并发送至所述虚拟机械手执行。可选地，根据所述反馈标志形成所述虚拟机械手的执行状态与位置信息，包括：根据所述反馈标志形成反馈指令，其中所述反馈指令包括指令正在执行、指令执行正常完成、指令执行失败或指令执行错误；将所述反馈指令转换为对应的执行状态并根据预设的位置映射表获得相应的所述位置信息。本专利技术的有益效果在于：通过识别实际操作指令中的指令类别、机械手的品牌和型号形成实际操作指令的唯一指令标识，将唯一的指令标识与预设规则匹配，形成虚拟指令，若实体机械手无法正确执行虚拟指令，则将虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令并转到虚拟机械手执行，基于统一指令命令形成反馈标志，最后根据所述反馈标志形成所述虚拟机械手的执行状态与位置信息，可以无缝将实体机械手硬件与虚拟机械手关联，并通过虚拟机械手模拟真实机械手的运行状态，采用人机交互界面的形式输入命令并显示实体机械手或虚拟机械手执行状态与位置信息，有效提高执行效率和减少硬件成本。进一步地，通过实时事件发生时间产生特定概率分布随机数，比较得到机械手执行正确与失败的反馈值，逼近机械手真实运动状态与信息，最大程度测试机械手控制正确性和可靠性；同时解决了在没有安装不同品牌不同种类机械手硬件条件下提前测试机械手通信协议、命令格式、反馈信息格式正确性，提高了设备机械手调试效率和调试可靠性。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一种机械手控制方法的步骤图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种机械手控制装置的示意图。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的一种机械手控制方法的步骤流程图。具体实施方式现有的核燃料后处理厂端，采用一种基于虚拟现实的虚拟机械手控制方式，包括服务器、模型处理单元、数据采集单元、I/O数据交换传输单元、显示单元、触摸屏和虚拟外设，所述触摸屏和虚拟外设的操作控制指令通过数据采集单元和I/O数据交换传输单元传输至模型处理单元，所述模型处理单元进行模型优化和动作设定，并将处理后的模型数据经服务器再次处理后传输显示于显示单元。上述方式存在以下缺点：1)需要模型优化，采用网格面简化和材质处理相结合的方式，网格面简化是将原有模型各种类型的网格面统一转化为三角形网格面，进行坐标换算，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手控制方法，所述机械手包括实体机械手和/或虚拟机械手，其特征在于，所述方法包括：/n接收用户输入的针对所述实体机械手的实际操作指令；/n识别所述实际操作指令中的指令类别、机械手的品牌和型号并形成所述实际操作指令的唯一指令标识，其中所述唯一指令标识至少包括所述机械手的品牌名称、型号以及所述指令类别所对应的指令名称；/n将所述唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令，所述虚拟指令可被所述实体机械手或者所述虚拟机械手识别并执行；/n执行所述虚拟指令；/n判断所述虚拟指令是否被所述实体机械手正确执行；/n若判断结果为是，则直接输出所述实体机械手的当前状态与位置信息；/n若判断结果为否，则将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送至所述虚拟机械手并执行；/n基于所述统一指令命令形成反馈标志，并根据所述反馈标志形成所述虚拟机械手的执行状态与位置信息，发送至人机界面。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械手控制方法，所述机械手包括实体机械手和/或虚拟机械手，其特征在于，所述方法包括：
接收用户输入的针对所述实体机械手的实际操作指令；
识别所述实际操作指令中的指令类别、机械手的品牌和型号并形成所述实际操作指令的唯一指令标识，其中所述唯一指令标识至少包括所述机械手的品牌名称、型号以及所述指令类别所对应的指令名称；
将所述唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令，所述虚拟指令可被所述实体机械手或者所述虚拟机械手识别并执行；
执行所述虚拟指令；
判断所述虚拟指令是否被所述实体机械手正确执行；
若判断结果为是，则直接输出所述实体机械手的当前状态与位置信息；
若判断结果为否，则将所述虚拟指令按照预设的格式形成统一指令命令，发送至所述虚拟机械手并执行；
基于所述统一指令命令形成反馈标志，并根据所述反馈标志形成所述虚拟机械手的执行状态与位置信息，发送至人机界面。


2.根据权利要求1所述的机械手控制方法，其特征在于，所述指令类别包括原子指令和复合指令，其中，
所述原子指令包括初始化指令、搜索原点指令、水平移动指令、垂直移动指令、抓取指令、放置指令、回原点指令、翻转指令、以及图形化指令；
所述复合指令类包括机械手从初始位置移动到目位置指令和机械手从初始位置抓取元件并放到目的位置指令。


3.根据权利要求2所述的机械手控制方法，其特征在于，形成所述实际操作指令的唯一指令标识包括：
将所述机械手的品牌、型号、原子指令或复合指令与相应预设的命名空间对应，形成所述唯一的指令标识。


4.根据权利要求3所述的机械手控制方法，其特征在于，将所述唯一指令标识与预设的规则匹配并形成虚拟指令包括：
将所述唯一指令标识与预先设置的配置文件匹配并形成虚拟指令，其中，所述配置文件包含多个品牌、型号机械手的硬件通信方式和通信协议；所述虚拟指令的格式与通信方式与通信协议中的命令格式相对应。


5.根据权利要求4所述的机械手控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭训容，王晓燕，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11