一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法，它涉及一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法，本發(fā)明是要解決現(xiàn)有基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法，無法建立新的動作和修改已有動作的問題。一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)由控制模塊、流程圖設(shè)計(jì)模塊、代碼生成與顯示模塊和串口通信模塊構(gòu)成；一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法按以下步驟進(jìn)行：控制步驟，流程圖設(shè)計(jì)步驟，代碼生成與顯示步驟，串口通信步驟。本發(fā)明適用于智能機(jī)器人動作控制工程領(lǐng)域。
【專利說明】一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常見的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)主要有兩種，一種是面向技術(shù)開發(fā)人群的基于高級語言機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)，通常使用的是C語言或basic語言，這種系統(tǒng)使用復(fù)雜，特別是在多個舵機(jī)群體控制時很難開發(fā)出協(xié)調(diào)的動作，并且不能直觀的看出每個舵機(jī)此時的狀態(tài)，需要編程能力較強(qiáng)的人員或用戶才可以使用，普通用戶難以自己對機(jī)器人的動作進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。另一種是圖形化控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)只是單純的添加系統(tǒng)設(shè)定好的機(jī)器人的動作，用戶不能通過自己編寫程序修改動作或者建立新的動作，適應(yīng)于低齡用戶去控制機(jī)器人上的舵機(jī)，但是擴(kuò)展性和普適性較差，而且無法進(jìn)一步配合使用傳感器等A/D 口，以及串口的發(fā)射和接收，僅僅是控制機(jī)器人執(zhí)行已有動作，無法提高機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)和感知能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法，無法建立新的動作和修改已有動作的問題，而提出一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法。
[0004]本發(fā)明所述的一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)由四個模塊構(gòu)成，分別為:控制模塊、流程圖設(shè)計(jì)模塊、代碼生成與顯示模塊和串口通信模塊；
[0005]控制模塊:用于在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理；
[0006]流程圖設(shè)計(jì)模塊:用于為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義；
[0007]代碼生成與顯示模塊:包括代碼生成模塊和代碼顯示模塊，其中代碼生成模塊用于用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示模塊用于將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來；
[0008]串口通信模塊:用于實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
[0009]圖1為一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)各功能模塊運(yùn)行流程圖；結(jié)合圖1來說明一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法；
[0010]一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0011]控制步驟:在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理；
[0012]流程圖設(shè)計(jì)步驟:為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義；[0013]代碼生成與顯示步驟:包括代碼生成步驟和代碼顯示步驟，其中代碼生成步驟:用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示步驟:將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來；
[0014]串口通信步驟:實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
[0015]本發(fā)明包括以下有益效果:
[0016]1、通過一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)，用戶可以通過簡單、直觀的設(shè)計(jì)流程圖來設(shè)計(jì)和調(diào)試智能機(jī)器人動作；
[0017]2、用戶可以使用形象化的模塊，由頂向下搭建流程圖，在搭建流程圖的同時，系統(tǒng)會動態(tài)生成無語法錯誤的交互式c語言代碼，流程圖搭建完畢，程序就已經(jīng)編寫完成，可以立即下載到機(jī)器人中運(yùn)行；
[0018]3、懂得編程的用戶也可以直接在代碼編輯環(huán)境中編寫程序。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)各功能模塊運(yùn)行流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]【具體實(shí)施方式】一、本實(shí)施方式所述一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)由四個模塊構(gòu)成，分別為:控制模塊、流程圖設(shè)計(jì)模塊、代碼生成與顯示模塊和串口通信模塊；
[0021]控制模塊:用于在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理；
[0022]流程圖設(shè)計(jì)模塊:用于為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義；
[0023]代碼生成與顯示模塊:包括代碼生成模塊和代碼顯示模塊，其中代碼生成模塊用于用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示模塊用于將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來；
[0024]串口通信模塊:用于實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
[0025]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式所述一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0026]控制步驟:在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理；
[0027]流程圖設(shè)計(jì)步驟:為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義；
[0028]代碼生成與顯示步驟:包括代碼生成步驟和代碼顯示步驟，其中代碼生成步驟:用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示步驟:將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來；
[0029]串口通信步驟:實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
[0030]本發(fā)明包括以下有益效果:
[0031]1、通過一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)，用戶可以通過簡單、直觀的設(shè)計(jì)流程圖來設(shè)計(jì)和調(diào)試智能機(jī)器人動作；
[0032]2、用戶可以使用形象化的模塊，由頂向下搭建流程圖，在搭建流程圖的同時，系統(tǒng)會動態(tài)生成無語法錯誤的交互式c語言代碼，流程圖搭建完畢，程序就已經(jīng)編寫完成，可以立即下載到機(jī)器人中運(yùn)行；
[0033]3、懂得編程的用戶也可以直接在代碼編輯環(huán)境中編寫程序。
[0034]【具體實(shí)施方式】三、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】二所述一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法的進(jìn)一步說明，流程圖設(shè)計(jì)步驟的具體過程如下:用戶運(yùn)行本系統(tǒng)后在操作界面點(diǎn)擊菜單欄的按鈕進(jìn)行新建流程圖或打開流程圖的操作，由控制模塊識別相關(guān)指令，發(fā)出控制命令啟動流程圖設(shè)計(jì)模塊；流程圖設(shè)計(jì)模塊會監(jiān)聽流程圖元件的添加與刪除以及元件之間連線等事件，并將信息傳送至代碼生成與顯示模塊；代碼生成模塊會根據(jù)流程圖模塊發(fā)送的信息自動生成代碼，代碼顯示模塊會將代碼顯示到主界面的代碼框上，供用戶參考。
[0035]【具體實(shí)施方式】四、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】二所述一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法的進(jìn)一步說明，串口通信步驟的具體過程如下:流程圖設(shè)計(jì)好后，用戶可以給出編譯指令，控制模塊發(fā)出相應(yīng)控制命令，將R0B0TGC代碼文件轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的串口數(shù)據(jù)流并封裝生成.0Ut文件，然后用戶給出下載指令，由控制模塊發(fā)出控制信號，通過串口通信模塊會將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)讀取出并下載到主控板上運(yùn)行；用戶也可以給出在線調(diào)試指令，由控制模塊發(fā)出控制信號，不斷將用戶調(diào)整的舵機(jī)狀態(tài)對應(yīng)下的串口數(shù)據(jù)傳送至串口通信模塊，串口通信模塊將發(fā)送過來的調(diào)整舵機(jī)的串口數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整(加入必要的程序段，如分隔符、執(zhí)行時間等)并通過串口發(fā)送給主控板實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試與運(yùn)行。
[0036]【具體實(shí)施方式】五、本實(shí)施方式是對【具體實(shí)施方式】二所述一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法的進(jìn)一步說明，流程圖設(shè)計(jì)步驟中所述的動作庫為本系統(tǒng)的一個重要組成部分，主要用于一般用戶組建表演動作，也適用于高級用戶快速調(diào)用某些動過，免去直接面對舵機(jī)來調(diào)節(jié)、編制動作，有利于提高各種用戶的工作效率；動作庫中的每個動作均封裝為一個動態(tài)鏈接庫，用戶需要調(diào)用的時候只需要將其從工具框中拖入主編輯窗，連接進(jìn)入程序流程圖中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于它由四個模塊構(gòu)成，分別為:控制模塊、流程圖設(shè)計(jì)模塊、代碼生成與顯示模塊和串口通信模塊； 控制模塊:用于在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理； 流程圖設(shè)計(jì)模塊:用于為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義； 代碼生成與顯示模塊:包括代碼生成模塊和代碼顯示模塊，其中代碼生成模塊用于用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示模塊用于將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來； 串口通信模塊:用于實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0Ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
2.一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，其特征在于它是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的: 控制步驟:在菜單欄中對流程圖文件及與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼進(jìn)行管理； 流程圖設(shè)計(jì)步驟:為用戶提供流程圖設(shè)計(jì)面板及系統(tǒng)自帶的動作庫元件，其中流程圖由動作庫元件及連線構(gòu)成，由用戶自行定義； 代碼生成與顯示步驟:包括代碼生成步驟和代碼顯示步驟，其中代碼生成步驟:用戶連接各個元件后，在形成流程圖時，將流程圖轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的可執(zhí)行代碼，校驗(yàn)之前產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼是否正確，更新已產(chǎn)生的可執(zhí)行代碼；代碼顯示步驟:將更新后的可執(zhí)行代碼通過代碼框來顯示出來； 串口通信步驟:實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試和下載模式；在線調(diào)試:模塊直接將串口數(shù)據(jù)傳送至智能機(jī)器人主控板，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的在線單步調(diào)試；程序下載:模塊將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)下載到主控板上儲存并載入運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，其特征在于流程圖設(shè)計(jì)步驟的具體過程如下:用戶運(yùn)行本系統(tǒng)后在操作界面點(diǎn)擊菜單欄的按鈕進(jìn)行新建流程圖或打開流程圖的操作，由控制模塊識別相關(guān)指令，發(fā)出控制命令啟動流程圖設(shè)計(jì)模塊；流程圖設(shè)計(jì)模塊會監(jiān)聽流程圖元件的添加與刪除以及元件之間連線等事件，并將信息傳送至代碼生成與顯示模塊；代碼生成模塊會根據(jù)流程圖模塊發(fā)送的信息自動生成代碼，代碼顯示模塊會將代碼顯示到主界面的代碼框上，供用戶參考。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，其特征在于串口通信步驟的具體過程如下:流程圖設(shè)計(jì)好后，用戶可以給出編譯指令，控制模塊發(fā)出相應(yīng)控制命令，將R0B0TGC代碼文件轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的串口數(shù)據(jù)流并封裝生成.0ut文件，然后用戶給出下載指令，由控制模塊發(fā)出控制信號，通過串口通信模塊會將.0ut文件中的串口數(shù)據(jù)讀取出并下載到主控板上運(yùn)行；用戶也可以給出在線調(diào)試指令，由控制模塊發(fā)出控制信號，不斷將用戶調(diào)整的舵機(jī)狀態(tài)對應(yīng)下的串口數(shù)據(jù)傳送至串口通信模塊，串口通信模塊將發(fā)送過來的調(diào)整舵機(jī)的串口數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整并通過串口發(fā)送給主控板實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試與運(yùn)行。
5.如權(quán)利要求2或3所述的一種基于圖形化的機(jī)器人舵機(jī)控制方法，其特征在于流程圖設(shè)計(jì)步驟中所述的動作庫為本系統(tǒng)的一個重要組成部分，主要用于一般用戶組建表演動作，也適用于高級用戶快速調(diào)用某些動過，免去直接面對舵機(jī)來調(diào)節(jié)、編制動作，有利于提高各種用戶的工作效率；動作庫中的每個動作均封裝為一個動態(tài)鏈接庫，用戶需要調(diào)用的時候只需要將其從工 具框中拖入主編輯窗，連接進(jìn)入程序流程圖中。
【文檔編號】B25J9/16GK103600350SQ201310435637
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】樸松昊, 冷曉琨, 常琳, 畢云龍, 趙尚杰, 仇奇文, 裴昭義, 李國
申請人:哈爾濱工大天才智能科技有限公司