在线控制机械臂运动的方法、上位机及机械臂技术

本发明专利技术提供一种在线控制机械臂运动的方法、上位机以及机械臂，方法包括：上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息；对所述第一位置信息进行XML协议解析并实时生成控制信号；通过ROS服务节点程序将所述控制信号传输至所述机械臂，实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动。本发明专利技术能够实现机械臂的实时在线控制，方便进行路径调整和验证。验证。验证。

【技术实现步骤摘要】
在线控制机械臂运动的方法、上位机及机械臂


[0001]本专利技术属于机械臂控制
，具体涉及到一种在线控制机械臂运动的方法、上位机以及机械臂。

技术介绍

[0002]随着柔性制造、智能制造技术的不断发展以及工业自动化程度的越来越高，工业机器人的作用也越来越重要，应用也越来越广泛。目前，KUKA机械臂离线编程控制技术已有不少研究，如采用RoboDK离线编程平台，其扩展的3D可视化界面可以导入各厂家机械臂模型并配置对应参数。该平台直观的用户界面，便于搭建虚拟工作环境，可根据实际需要设置机械臂各坐标系和工件坐标系，并能直接在平台上设定机械臂运动轨迹及目标，为多种工业应用预先进行离线编程。因实时控制各个厂家的底层协议都不相同，对工程实践能力和编码能力有较高的要求，实时在线控制的方法还未见报道。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种在线控制机械臂运动的方法、上位机以及机械臂，以解决现有的离线编程控制技术无法实时控制机械臂在线运动的问题。
[0004]基于上述目的，本专利技术实施例提供了一种在线控制机械臂运动的方法，包括：上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息；对所述第一位置信息进行XML协议解析并实时生成控制信号；通过ROS服务节点程序将所述控制信号传输至所述机械臂，实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动。
[0005]可选的，所述上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息之前，上位机通过websocket协议与所述Grasshopper客户端建立通信，包括：安装有websocket的上位机接收所述Grasshopper客户端根据websocket协议中的IP地址和端口号发送的服务消息；启动websocket与所述Grasshopper客户端建立通信连接。
[0006]可选的，所述对所述第一位置信息进行XML协议解析之前，包括：上位机创建ROS服务节点程序，并初始化ROS服务节点；通过ROS服务节点应用用户数据报协议和所述机械臂进行通信；通过ROS服务节点创建发送机械臂位置和信号的回调函数，并创建一个服务消息，注册所述回调函数；通过ROS服务节点进行循环等待，等待所述Grasshopper客户端传输的所述第一位置信息。
[0007]可选的，所述创建一个服务消息，注册所述回调函数，还包括：接收主机械臂发送的XML文件并进行XML协议解析，获取时间戳和第二位置信息，所述第二位置信息为所述机械臂的当前位置信息；根据所述时间戳与所述机械臂进行通信实时同步。
[0008]可选的，所述机械臂为主机械臂，所述实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动，包括：通过所述主机械臂根据所述控制信号在线运动，同时控制至少一台从机械臂与所述主机械臂在线协同运动。
[0009]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提出了一种在线控制机械臂协同运动的方
法，包括：机械臂与上位机建立通信连接；实时接收上位机传输的控制信号，所述控制信号中至少包括所述机械臂的第一位置信息；根据所述控制信号实时在线运动。
[0010]可选的，所述机械臂与上位机建立通信连接，包括：初始化机械臂的位置，并创建RSI容器；接通所述RSI容器的信号处理并与所述上位机建立连接。
[0011]可选的，所述机械臂为主机械臂，所述机械臂与上位机建立通信连接，还包括：向所述RSI容器写入协作命令以对至少一台从机械臂进行同步控制。
[0012]可选的，所述机械臂为主机械臂，所述根据所述控制信号实时在线运动，还包括：实时控制至少一台从机械臂与所述主机械臂在线协同运动。
[0013]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提出了一种上位机，包括：第一接收模块，用于实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息；解析模块，用于对所述第一位置信息进行XML协议解析并实时生成控制信号；第一协同控制模块，用于通过ROS服务节点程序将所述控制信号传输至所述机械臂，实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动。
[0014]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提出了一种机械臂，包括：通信建立模块，用于与上位机建立通信连接；第二接收模块，用于实时接收上位机传输的控制信号，所述控制信号中至少包括机械臂的第一位置信息；第二协同控制模块，用于根据所述控制信号实时在线运行。
[0015]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述的方法。
[0016]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提出了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行前述的方法。
[0017]本专利技术的有益效果是：从上面所述可以看出，本专利技术实施例提供的一种在线控制机械臂运动的方法、上位机以及机械臂，方法包括：上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息；对所述第一位置信息进行XML协议解析并实时生成控制信号；通过ROS服务节点程序将所述控制信号传输至所述机械臂，实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动，能够实现机械臂的实时在线控制，方便进行路径调整和验证。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例中的在线控制机械臂运动的系统示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例中的在线控制机械臂运动的的方法示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例中的在线控制机械臂运动的方法示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例中的上位机的结构示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例中的机械臂的结构示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例中电子设备示意图。
具体实施方式
[0025]为使本公开的目的、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，对本公开进一步详细说明。
[0026]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线控制机械臂运动的方法，其特征是，所述方法包括：上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息；对所述第一位置信息进行XML协议解析并实时生成控制信号；通过ROS服务节点程序将所述控制信号传输至所述机械臂，实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述上位机实时获取Grasshopper客户端传输的机械臂的第一位置信息之前，上位机通过websocket协议与所述Grasshopper客户端建立通信，包括：安装有websocket的上位机接收所述Grasshopper客户端根据websocket协议中的IP地址和端口号发送的服务消息；启动websocket与所述Grasshopper客户端建立通信连接。3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对所述第一位置信息进行XML协议解析之前，包括：上位机创建ROS服务节点程序，并初始化ROS服务节点；通过ROS服务节点应用用户数据报协议和所述机械臂进行通信；通过ROS服务节点创建发送机械臂位置和信号的回调函数，并创建一个服务消息，注册所述回调函数；通过ROS服务节点进行循环等待，等待所述Grasshopper客户端传输的所述第一位置信息。4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述创建一个服务消息，注册所述回调函数，还包括：接收机械臂发送的XML文件并进行XML协议解析，获取时间戳和第二位置信息，所述第二位置信息为所述机械臂的当前位置信息；根据所述时间戳与所述机械臂进行通信实时同步。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征是，所述机械臂为主机械臂，所述实时控制所述机械臂根据所述控制信号在线运动，包括：通过所述主机械臂根据所述控制信号在线运动，同时控制至少一台从机械臂与所述主机械臂在线协同运动。6.一种在线控制机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：和四忠，崔强，杨道乾，何梦兮，
申请(专利权)人：贵州翰凯斯智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：