本发明涉及机器人领域，更具体地说，涉及一种机器人功能模块及其自动识别方法和自动识别系统。
背景技术：
机器人使用机械臂末端安装的功能模块实现某一功能，且同一机器人可通过更换功能模块来实现不同功能，例如夹爪、气动吸盘、焊枪、点胶头等。但现有技术中机器人不能识别安装的功能模块是否正确，也不能判断安装的功能模块和当前的工作程序是否匹配，完全依赖用户经验，不够智能且容易出错。另外，模块的参数标定工作需要额外的工具，用户的使用难度增加，同时会增加用户的使用成本。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种机器人功能模块及其自动识别方法和自动识别系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机器人功能模块自动识别方法，包括：
机器人读取功能模块中预存的识别码，所述机器人接收上位机下发的工作程序；
所述机器人判断所述识别码与所述工作程序是否匹配；
若是，则所述机器人执行所述工作程序；
若否，则发出第一提示信息。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别方法中，所述机器人读取功能模块中预存的识别码包括：
所述功能模块安装至所述机器人的机械臂末端后所述机器人读取功能模块中预存的识别码，不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别方法中，在所述机器人读取功能模块中预存的识别码之前还包括：
所述机器人检测所述机器人的机械臂末端是否安装有所述功能模块；
若是，则所述机器人读取功能模块中预存的识别码；
若否，则所述机器人发送第二提示信息至所述上位机，所述第二提示信息为提示用户安装所述功能模块。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别方法中，在所述机器人判断所述识别码与所述工作程序是否匹配之后还包括：
若所述识别码与所述工作程序匹配，则所述机器人读取所述功能模块中预存的补偿参数；
所述机器人执行所述工作程序和所述补偿参数。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别方法中，所述发出第一提示信息包括：
所述机器人发送第一提示信息至所述上位机，所述第一提示信息包括提示用户更换与所述工作程序对应的功能模块，和/或提示用户更换与所述功能模块对应的工作程序。
另外，本发明还提供一种机器人功能模块自动识别系统，包括上位机、机器人和多个功能模块，所述上位机通信连接所述机器人，所述功能模块可拆卸的安装在所述机器人的机械臂末端；
所述上位机包括用于存储工作程序的第一存储器，每个所述功能模块对应一个所述工作程序；所述功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个所述功能模块对应一个所述识别码，不同所述功能模块的识别码不同；
所述机器人读取功能模块中预存的识别码，所述机器人接收上位机下发的工作程序；若所述识别码与所述工作程序匹配，则所述机器人执行所述工作程序；若所述识别码与所述工作程序不匹配，则发出第一提示信息。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别系统中，不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口；
所述发出第一提示信息包括：所述机器人发送第一提示信息至所述上位机，所述第一提示信息包括提示用户更换与所述工作程序对应的功能模块，和/或提示用户更换与所述功能模块对应的工作程序。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别系统中，所述机器人还用于检测所述机器人的机械臂末端是否安装有所述功能模块，若所述机器人的机械臂末端未安装所述功能模块，则所述机器人发送第二提示信息至所述上位机，所述第二提示信息为提示用户安装所述功能模块。
进一步，在本发明所述的机器人功能模块自动识别系统中，所述第二存储器还存储有补偿参数，所述机器人读取所述补偿参数后所述机器人执行所述工作程序和所述补偿参数。
另外，本发明还提供一种机器人功能模块，所述功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个所述功能模块对应一个所述识别码，不同所述功能模块的识别码不同；
不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口。
实施本发明的一种机器人功能模块及其自动识别方法和自动识别系统，具有以下有益效果：本发明的功能模块中存储有识别码，机器人读取识别码并判断该识别码与接收的工作程序是否匹配，从而实现功能模块的自动识别，减小出错率，提高机器人智能化水平。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是一实施例提供的一种机器人的结构示意图；
图2是一实施例提供的一种功能模块的结构示意图；
图3是一实施例提供的一种机器人系统的结构示意图；
图4是一实施例提供的一种功能模块的结构示意图；
图5是一实施例提供的一种机器人功能模块自动识别方法的流程图；
图6是一实施例提供的一种机器人功能模块自动识别方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
参考图1，本实施例的机器人功能模块自动识别系统中机器人包括基座101和机械臂102，机械臂102安装在基座101上，机械臂102可完成转动、弯曲、变形等动作，机械臂末端103用于安装功能模块，例如功能模块201、功能模块202和功能模块203。参考图2，本实施例中不同功能模块具有相同的机械接口2021和电气接口2022，即功能模块201、功能模块202和功能模块203具有相同的机械接口2021和电气接口2022，机械臂末端103的机械接口和电气接口与功能模块的机械接口2021和电气接口2022相匹配，这样机械臂末端103即可适配多种功能模块，提高机器人的扩展性，新扩展的功能模块仅需设置相同的机械接口2021和电气接口2022即可安装到机械臂上。需要说明的是，该电气接口2022包括供电接口和/或通信接口，可根据功能模块的需求仅进行供电，或仅进行通信，或同时进行供电或通信。作为选择，本实施例中电气接口2022包括5个引脚。
参考图3，本实施例的机器人功能模块自动识别系统包括上位机、机器人和多个功能模块，上位机通信连接机器人，功能模块可拆卸的安装在机器人的机械臂末端；作为选择，上位机为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、工业电脑、智能手机等智能终端，上位机可通过有线通信方式或无线通信方式连接机器人。上位机包括用于存储工作程序的第一存储器，每个功能模块对应一个工作程序，用户想要使用某个功能模块时，需要选择该功能模块对应的工作程序，并将该工作程序下发至机器人；作为选择，每个工作程序可设置对应的识别码，方便用户管理和选择。进一步，功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个功能模块对应一个识别码，不同功能模块的识别码不同；第二存储器中的识别码需要用户提前存储到第二存储器中。
本实施例机器人功能模块自动识别系统的工作原理为：
用户想要使用某个功能模块时，将该功能模块安装到机器人的机械臂末端，并从上位机选择该功能模块对应的工作程序，将该工作程序下发至机械人；当然也可以先从上位机选择该功能模块对应的工作程序，并将该工作程序下发至机械人，然后将该功能模块安装到机器人的机械臂末端。进一步，在用户将功能模块安装到机器人的机械臂末端并且从上位机下发工作程序至机器人后，机器人读取功能模块中预存的识别码；或者当机器人识别到功能模块安装到机器人的机械臂末端后，机器人立即读取功能模块中预存的识别码，然后再从上位机选择对应的工作程序下发至机器人。在机器人获取识别码和工作程序后，判断该识别码与工作程序是否匹配；经过判断，若识别码与工作程序匹配，则机器人执行工作程序；若识别码与工作程序不匹配，则发出第一提示信息。
作为选择，发出第一提示信息包括：机器人发送第一提示信息至上位机，第一提示信息包括提示用户更换与工作程序对应的功能模块，即用户选择的工作程序正确，但选择的功能模块不正确，此时机器人发送第一提示信息至上位机，上位机显示该第一提示信息，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户更换与工作程序对应的功能模块。
作为选择，发出第一提示信息包括：机器人发送第一提示信息至上位机，第一提示信息包括提示用户更换与功能模块对应的工作程序，即用户选择的功能模块正确，但选择的工作程序不正确，此时机器人发送第一提示信息至上位机，上位机显示该第一提示信息，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户更换与功能模块对应的工作程序。
一些本实施例的机器人功能模块自动识别系统中机器人还用于检测机器人的机械臂末端是否安装有功能模块，例如可通过电信号检测或通信信号监测。若机器人的机械臂末端未安装功能模块，则机器人发送第二提示信息至上位机，第二提示信息为提示用户安装功能模块，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户安装功能模块。
一些本实施例的机器人功能模块自动识别系统中第二存储器还存储有补偿参数，补偿参数用于对功能模块的参数进行进一步调整，以使功能模块能满足特性化需求，机器人读取补偿参数后机器人执行工作程序和补偿参数。作为选择，补偿参数也可由上位机的接收单元接收，例如通过键盘输入补偿参数，然后上位机再将补偿参数发送至机器人。
本实施例的功能模块中存储有识别码，机器人读取识别码并判断该识别码与接收的工作程序是否匹配，从而实现功能模块的自动识别，减小出错率，提高机器人智能化水平。
实施例2
参考图2和图4，本实施例是一种机器人功能模块，其中机器人的结构可参考实施例1。该机器人为多功能机器人，可通过更换不同功能的功能模块实现不同功能。尽管实现功能不同时功能模块的结构也不同，但不同功能模块具有相同的机械接口2021和电气接口2022，从而实现不同功能模块都可适配到同一机器人。需要说明的是，该电气接口2022包括供电接口和/或通信接口，可根据功能模块的需求仅进行供电，或仅进行通信，或同时进行供电或通信。作为选择，本实施例的电气接口2022包括5个引脚。
进一步，每个功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个功能模块对应一个识别码，不同功能模块的识别码不同，机器人可通过读取识别码识别该功能模块的类型。另外，每个功能模块对应一个工作程序，该工作程序存储于上位机，在使用时上位机将工作程序下发至机器人，机器人可根据识别码判断安装的功能模块与工作程序是否匹配。
作为选择，一些功能模块的第二存储器中还存储有补偿参数，补偿参数用于对功能模块的参数进行进一步调整，以使功能模块能正常工作，机器人读取补偿参数后机器人执行工作程序和补偿参数。作为选择，补偿参数也可由上位机的接收单元接收，例如通过键盘输入补偿参数，然后上位机再将补偿参数发送至机器人。
本实施例的功能模块中存储有识别码，机器人读取识别码并判断该识别码与接收的工作程序是否匹配，从而实现功能模块的自动识别，减小出错率，提高机器人智能化水平。
实施例3
本实施例的机器人功能模块自动识别方法应用于机器人，参考图1，该机器人包括基座101和机械臂102，机械臂102安装在基座101上，机械臂102可完成转动、弯曲、变形等动作，机械臂末端103用于安装功能模块，例如功能模块201、功能模块202和功能模块203。参考图2，本实施例中不同功能模块具有相同的机械接口2021和电气接口2022，即功能模块201、功能模块202和功能模块203具有相同的机械接口2021和电气接口2022，机械臂末端103的机械接口和电气接口与功能模块的机械接口2021和电气接口2022相匹配，这样机械臂末端103即可适配多种功能模块，提高机器人的扩展性，新扩展的功能模块仅需设置相同的机械接口2021和电气接口2022即可安装到机械臂上。需要说明的是，该电气接口2022包括供电接口和/或通信接口，可根据功能模块的需求仅进行供电，或仅进行通信，或同时进行供电或通信。作为选择，本实施例中电气接口2022包括5个引脚。
参考图3，本实施例的机器人功能模块自动识别系统包括上位机、机器人和多个功能模块，上位机通信连接机器人，功能模块可拆卸的安装在机器人的机械臂末端；作为选择，上位机为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、工业电脑、智能手机等智能终端，上位机可通过有线通信方式或无线通信方式连接机器人。上位机包括用于存储工作程序的第一存储器，每个功能模块对应一个工作程序，用户想要使用某个功能模块时，需要选择该功能模块对应的工作程序，并将该工作程序下发至机器人；作为选择，每个工作程序可设置对应的识别码，方便用户管理和选择。进一步，功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个功能模块对应一个识别码，不同功能模块的识别码不同；第二存储器中的识别码需要用户提前存储到第二存储器中。
参考图5，本实施例的机器人功能模块自动识别方法包括下述步骤：
s1、机器人读取功能模块中预存的识别码，机器人接收上位机下发的工作程序。用户想要使用某个功能模块时，将该功能模块安装到机器人的机械臂末端，功能模块安装至机器人的机械臂末端后机器人读取功能模块中预存的识别码，并从上位机选择该功能模块对应的工作程序，将该工作程序下发至机械人。当然，也可以先从上位机选择该功能模块对应的工作程序，并将该工作程序下发至机械人，然后将该功能模块安装到机器人的机械臂末端。
s2、机器人判断识别码与工作程序是否匹配。在用户将功能模块安装到机器人的机械臂末端并且从上位机下发工作程序至机器人后，机器人读取功能模块中预存的识别码；或者当机器人识别到功能模块安装到机器人的机械臂末端后，机器人立即读取功能模块中预存的识别码。在机器人获取识别码和工作程序后，判断该识别码与工作程序是否匹配。
s3、若识别码与工作程序匹配，则机器人执行工作程序。
s4、若识别码与工作程序不匹配，则发出第一提示信息。作为选择，发出第一提示信息包括：机器人发送第一提示信息至上位机，第一提示信息包括提示用户更换与工作程序对应的功能模块，即用户选择的工作程序正确，但选择的功能模块不正确，此时机器人发送第一提示信息至上位机，上位机显示该第一提示信息，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户更换与工作程序对应的功能模块。
作为选择，发出第一提示信息包括：机器人发送第一提示信息至上位机，第一提示信息包括提示用户更换与功能模块对应的工作程序，即用户选择的功能模块正确，但选择的工作程序不正确，此时机器人发送第一提示信息至上位机，上位机显示该第一提示信息，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户更换与功能模块对应的工作程序。
本实施例的功能模块中存储有识别码，机器人读取识别码并判断该识别码与接收的工作程序是否匹配，从而实现功能模块的自动识别，减小出错率，提高机器人智能化水平。
实施例4
参考图6，在实施例3的基础上，本实施例的机器人功能模块自动识别方法中在机器人读取功能模块中预存的识别码之前还包括：
s01、机器人检测机器人的机械臂末端是否安装有功能模块，例如可通过电信号检测或通信信号监测。
s1、若机器人的机械臂末端安装有功能模块，则机器人读取功能模块中预存的识别码，机器人接收上位机下发的工作程序。
s02、若机器人的机械臂末端是未装有功能模块，则机器人发送第二提示信息至上位机，第二提示信息为提示用户安装功能模块。第二提示信息为提示用户安装功能模块，例如通过语音、文字、图像、视频等方式提示用户安装功能模块。
一些本实施例的机器人功能模块自动识别系统中第二存储器还存储有补偿参数，补偿参数用于对功能模块的参数进行进一步调整，以使功能模块能满足特性化需求，机器人读取补偿参数后机器人执行工作程序和补偿参数。作为选择，补偿参数也可由上位机的接收单元接收，例如通过键盘输入补偿参数，然后上位机再将补偿参数发送至机器人。
本实施例的功能模块中存储有识别码，机器人读取识别码并判断该识别码与接收的工作程序是否匹配，从而实现功能模块的自动识别，减小出错率，提高机器人智能化水平。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
1.一种机器人功能模块自动识别方法，其特征在于，包括：
机器人读取功能模块中预存的识别码，所述机器人接收上位机下发的工作程序；
所述机器人判断所述识别码与所述工作程序是否匹配；
若是，则所述机器人执行所述工作程序；
若否，则发出第一提示信息。
2.根据权利要求1所述的机器人功能模块自动识别方法，其特征在于，所述机器人读取功能模块中预存的识别码包括：
所述功能模块安装至所述机器人的机械臂末端后所述机器人读取功能模块中预存的识别码，不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口。
3.根据权利要求1所述的机器人功能模块自动识别方法，其特征在于，在所述机器人读取功能模块中预存的识别码之前还包括：
所述机器人检测所述机器人的机械臂末端是否安装有所述功能模块；
若是，则所述机器人读取功能模块中预存的识别码；
若否，则所述机器人发送第二提示信息至所述上位机，所述第二提示信息为提示用户安装所述功能模块。
4.根据权利要求1所述的机器人功能模块自动识别方法，其特征在于，在所述机器人判断所述识别码与所述工作程序是否匹配之后还包括：
若所述识别码与所述工作程序匹配，则所述机器人读取所述功能模块中预存的补偿参数；
所述机器人执行所述工作程序和所述补偿参数。
5.根据权利要求1所述的机器人功能模块自动识别方法，其特征在于，所述发出第一提示信息包括：
所述机器人发送第一提示信息至所述上位机，所述第一提示信息包括提示用户更换与所述工作程序对应的功能模块，和/或提示用户更换与所述功能模块对应的工作程序。
6.一种机器人功能模块自动识别系统，其特征在于，包括上位机、机器人和多个功能模块，所述上位机通信连接所述机器人，所述功能模块可拆卸的安装在所述机器人的机械臂末端；
所述上位机包括用于存储工作程序的第一存储器，每个所述功能模块对应一个所述工作程序；所述功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个所述功能模块对应一个所述识别码，不同所述功能模块的识别码不同；
所述机器人读取功能模块中预存的识别码，所述机器人接收上位机下发的工作程序；若所述识别码与所述工作程序匹配，则所述机器人执行所述工作程序；若所述识别码与所述工作程序不匹配，则发出第一提示信息。
7.根据权利要求6所述的机器人功能模块自动识别系统，其特征在于，不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口；
所述发出第一提示信息包括：所述机器人发送第一提示信息至所述上位机，所述第一提示信息包括提示用户更换与所述工作程序对应的功能模块，和/或提示用户更换与所述功能模块对应的工作程序。
8.根据权利要求6所述的机器人功能模块自动识别系统，其特征在于，所述机器人还用于检测所述机器人的机械臂末端是否安装有所述功能模块，若所述机器人的机械臂末端未安装所述功能模块，则所述机器人发送第二提示信息至所述上位机，所述第二提示信息为提示用户安装所述功能模块。
9.根据权利要求6所述的机器人功能模块自动识别系统，其特征在于，所述第二存储器还存储有补偿参数，所述机器人读取所述补偿参数后所述机器人执行所述工作程序和所述补偿参数。
10.一种机器人功能模块，其特征在于，所述功能模块包括用于存储识别码的第二存储器，每个所述功能模块对应一个所述识别码，不同所述功能模块的识别码不同；
不同所述功能模块具有相同的机械接口和电气接口。
技术总结