交互式机器控制系统和方法

摘要

一种计算机可控机器(例如车床)的交互式操作方法和系统。该方法包括处理实时的操作员输入命令、机床操作状态数据和机床操作目标数据，以选择一系列预定的操作模式。这能允许操作员对如何得到操作目标进行实际控制。该系统在适当编程的微机上运行，并包括用于实时操作命令的人工输入装置、用于存储表示机床操作目标的数据的装置、对机床运行的实际状态提供反馈的装置和根据可用操作模式组产生控制命令的装置。为确保快速的系统反应，操作目标数据按照逻辑规则进行划分，该数据的一个子集被用来根据与操作状态反馈数据的相似性来确定操作约束。在车床的应用中，要创建一个要被加工的零件的几何模型，该模型根据零件的若干边界来限定该零件。划分过程包括一组单元，每个单元至多包括预先最大数目的零件边界。车刀的位置通过识别与给定时间车刀位置相对应的单元来确定，与指定单元相关的零件边界被用于计算碰撞免除命令，以确保对零件进行适当的加工。也可以提供与操作目标相比较的机床操作的图形显示，同时还有装置用于记录和处理一系列机床操作指令，以便随后重放来控制重复的机床运行。

主权项

1、采用计算机数字控制机床和能够提供代表由操作员输入的所需要的实时切削运动指令的信号的人工操作输入设备，以实时交互式操作方式加工零件的方法，该方法包括以下步骤：装入代表要被加工的零件的几何模型的一组数字数据；操作输入设备产生用于指示切削器实时移动的输入命令；获得代表切削器在连续的测量时间的实时位置的切削器位置信号；处理零件几何形状、输入设备信号和连续的切削器位置信号，来产生一系列实时控制命令，用于控制切削器相对于由零件模型限定的边界约束的实际移动；响应实时控制命令序列移动切削器。