本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)，具體來說，涉及一種機(jī)器人動(dòng)作并行執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前機(jī)器人技術(shù)得到長足的進(jìn)步，而機(jī)器人編程仍然是關(guān)系到機(jī)器人產(chǎn)品應(yīng)用推廣的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到機(jī)器人使用的性能和效率。然而，現(xiàn)有的機(jī)器人編程方法存在一些限制，特別是在串行和并行功能執(zhí)行的靈活性方面。這些限制不僅影響了機(jī)器人的編程效率，也限制了其在復(fù)雜任務(wù)中的應(yīng)用。

2、通常一個(gè)具有多自由度的機(jī)器人都是由很多的動(dòng)作單元構(gòu)成，它們的協(xié)同作用構(gòu)成機(jī)器人的整體動(dòng)作，比如執(zhí)行頭部的抬起和低下，手臂的舉起和放下，機(jī)械手的抓取和松開，整個(gè)軀體的前進(jìn)、后退以及旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。還包括執(zhí)行兩手臂合攏實(shí)現(xiàn)擁抱，雙腿的協(xié)調(diào)行走等，甚至嘴巴、眼睛和眉毛的相互配合而實(shí)現(xiàn)的表情等動(dòng)作。實(shí)際上機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作都是要符合一定規(guī)定要求的，比如機(jī)器人跳舞，在某個(gè)時(shí)段要求機(jī)器人的軀體獨(dú)立移動(dòng)到某個(gè)表演位置，然后要求左右兩只手臂同時(shí)動(dòng)作，再之后要求手臂和腿腳又同時(shí)動(dòng)作。

3、實(shí)際上高級機(jī)器人在執(zhí)行動(dòng)作時(shí)還要執(zhí)行其他功能，要么在執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作時(shí)需要先判斷一些外部傳感信息后再?zèng)Q定是否執(zhí)行，如判斷手臂碰到障礙物時(shí)需要調(diào)整動(dòng)作執(zhí)行；要么執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作時(shí)需要同時(shí)接受人的特別指令，比如一邊在執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作一邊又在和人類交談。像這類操作通過現(xiàn)有編程方式實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜程度非常高，且實(shí)現(xiàn)功能時(shí)都還存在著機(jī)械呆板，靈活性不強(qiáng)等問題。比如很多的跳舞機(jī)器人通常就是按固定的時(shí)間序列表格來執(zhí)行動(dòng)作，按照時(shí)間順序在某個(gè)時(shí)段某一個(gè)或某幾個(gè)動(dòng)作單元執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)串行和并行的動(dòng)作的執(zhí)行，也不方便加入判斷條件進(jìn)行退出并行執(zhí)行的操作。其非常不利于機(jī)器人執(zhí)行更高級的復(fù)雜任務(wù)，自然也不利于機(jī)器人應(yīng)用的普及推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有的機(jī)器人并行編程方式存在著編程復(fù)雜、機(jī)械呆板、靈活性不強(qiáng)等技術(shù)問題，提供一種機(jī)器人動(dòng)作并行執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明能夠高效地簡化機(jī)器人并行編程操作，可靈活地管理機(jī)器人行為的串行和并行執(zhí)行，同時(shí)也方便調(diào)試和維護(hù)，可有利地推進(jìn)高級智能機(jī)器人的發(fā)展和普及，讓機(jī)器人更友好地服務(wù)人類社會(huì)。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種機(jī)器人動(dòng)作并行執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)方法，包括編程階段、編譯階段和執(zhí)行階段，所述編程階段包括以下步驟：

4、s1、根據(jù)機(jī)器人功能要求，在編寫需要并行執(zhí)行的程序內(nèi)容時(shí)，通過在需要并行執(zhí)行的內(nèi)容前面加入一條并行開始指示語句，同時(shí)在需要并行執(zhí)行的內(nèi)容結(jié)尾加入一條并行結(jié)束指示語句，將并行開始指示語句與并行結(jié)束指示語句之間的區(qū)域框定為并行語句執(zhí)行區(qū)，未被框定的程序區(qū)域?yàn)榇姓Z句執(zhí)行區(qū)；

5、所述編譯階段包括：

6、s2、對在編程階段中編寫的程序進(jìn)行編譯時(shí)，增加對并行開始指示語句、并行結(jié)束指示語句和并行退出指示語句的編譯；

7、s3、對在編程階段中編寫的程序編譯時(shí)，增加“是否并行標(biāo)志”維度，所述“是否并行標(biāo)志”維度在并行語句執(zhí)行區(qū)的語句編譯結(jié)果為“yes|并行”，在串行語句執(zhí)行區(qū)的語句編譯結(jié)果為“no|-”；

8、s4、對在編程階段中編寫的程序編譯時(shí)，增加對并行開始指示語句和并行結(jié)束指示語句不是有序成對出現(xiàn)情況下，提示“并行語句邊界設(shè)定類語法錯(cuò)誤”；同時(shí)增加對并行退出指示語句不是出現(xiàn)在并行開始指示語句和并行結(jié)束指示語句有序區(qū)域內(nèi)時(shí)，提示“并行語句退出并行類語法錯(cuò)誤”；

9、所述執(zhí)行階段包括：

10、s5、對所述串行語句執(zhí)行區(qū)的語句內(nèi)容依次順序執(zhí)行，對所述并行語句執(zhí)行區(qū)的語句內(nèi)容同時(shí)并行執(zhí)行；

11、s6、對所述并行語句執(zhí)行區(qū)的語句在并行執(zhí)行過程中，當(dāng)有并行退出指示語句時(shí)，循環(huán)判斷并行退出指示語句所附屬的退出條件，一旦條件滿足則退出當(dāng)前的并行執(zhí)行區(qū)。

12、進(jìn)一步地，所述并行執(zhí)行區(qū)由并行開始指示語句和并行結(jié)束指示語句進(jìn)行設(shè)定，其中所述并行開始指示語句被設(shè)置為：“并行開始()”；

13、所述并行結(jié)束指示語句被設(shè)置為：“并行結(jié)束()”；

14、所述并行退出指示語句被設(shè)置為：“退出并行()”。

15、進(jìn)一步地，所述程序內(nèi)容包括常規(guī)編程語句、動(dòng)作狀態(tài)判斷語句和動(dòng)作執(zhí)行語句；

16、所述常規(guī)編程語句用于實(shí)現(xiàn)賦值、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)和調(diào)用函數(shù)功能；

17、所述動(dòng)作狀態(tài)判斷語句用于執(zhí)行動(dòng)作狀態(tài)判斷功能；

18、所述動(dòng)作執(zhí)行語句用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人執(zhí)行單元的驅(qū)動(dòng)功能。

19、進(jìn)一步地，所述方法還包括：針對每一個(gè)動(dòng)作執(zhí)行語句設(shè)置執(zhí)行狀態(tài)變量，根據(jù)動(dòng)作執(zhí)行完成與否對所述執(zhí)行狀態(tài)變量賦值。

20、進(jìn)一步地，并行語句執(zhí)行區(qū)的語句執(zhí)行時(shí)，在所述并行語句執(zhí)行區(qū)建立并行標(biāo)志，對帶有并行標(biāo)記的動(dòng)作執(zhí)行語句建立到并行動(dòng)作鏈表中，并監(jiān)測動(dòng)作狀態(tài)；循環(huán)判斷并行動(dòng)作鏈表中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的動(dòng)作是否執(zhí)行完成，如果完成則從鏈表中刪除。

21、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

22、1、本發(fā)明通過按需增加區(qū)域限定語句“并行開始()”和“并行結(jié)束()”劃分出并行語句執(zhí)行區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)的語句都是并行執(zhí)行，在該區(qū)域之外的語句都是串行執(zhí)行，使之在不破壞現(xiàn)有的編程格局的前提下，將串行和并行功能以層次分明地表示，實(shí)現(xiàn)了編程靈活性，極大簡化了串行和并行功能的編程和調(diào)試，易于管理和維護(hù)，可快速高效地開發(fā)機(jī)器人的復(fù)雜程序。

23、2、本發(fā)明在并行工作區(qū)內(nèi)，通過加入判斷多種信息狀態(tài)結(jié)果的程序語句，比如，加入判斷外部傳感信息以及自身動(dòng)作的工作狀態(tài)的語句，然后加入退出指示語句(如“退出并行()”)，就可退出當(dāng)前的并行工作區(qū)。這樣，就可隨時(shí)根據(jù)外部情況而退出所在的并行工作區(qū)，使之并行操控更加靈活，改變了傳統(tǒng)機(jī)器人編程的機(jī)械呆板和操作上的不靈活性。

24、3、本發(fā)明在并行工作區(qū)內(nèi)，加入的判斷并行動(dòng)作單元的自身狀態(tài)的語句，可以是并行工作區(qū)內(nèi)多個(gè)并行動(dòng)作單元的動(dòng)作狀態(tài)的各種邏輯組合條件，比如，在并行工作區(qū)中執(zhí)行a、b、c三個(gè)動(dòng)作單元的并行動(dòng)作，既可以通過“或”邏輯，判斷它們的工作狀態(tài)只要有一個(gè)完成即可退出并行，也可通過“與”邏輯，判斷直到它們所有動(dòng)作都完成才退出并行工作區(qū)，也可以通過判斷它們的“與”和“或”組合條件退出并行工作區(qū)。這樣，可以根據(jù)并行工作區(qū)內(nèi)動(dòng)作單元的各種狀態(tài)的組合結(jié)果而進(jìn)行靈活操作。

25、4、本發(fā)明在并行工作區(qū)內(nèi)，除了機(jī)器人動(dòng)作單元的動(dòng)作控制語句，還可以包括其他的非動(dòng)作類的各種程序語句，比如在執(zhí)行并行動(dòng)作的同時(shí)，可以是執(zhí)行播放視頻、播放圖片、輸出語音以及圖像識(shí)別等其他操作語句。從而既可實(shí)現(xiàn)多模態(tài)信息的組合輸入，也可實(shí)現(xiàn)多模態(tài)信息的組合輸出，能夠有效實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能和動(dòng)作的有機(jī)結(jié)合。

26、5、本發(fā)明在并行工作區(qū)內(nèi)，加入的退出語句“退出并行()”及其附屬的判斷條件，可以出現(xiàn)在并行工作區(qū)中的任何位置，比如，執(zhí)行a動(dòng)作單元的動(dòng)作語句之后，并不需要馬上就必須進(jìn)行a動(dòng)作單元的狀態(tài)條件判斷，也可以在執(zhí)行完其他語句之后再進(jìn)行a動(dòng)作單元的動(dòng)作狀態(tài)檢測，由于該語句并不拘泥于并行語句執(zhí)行的先后位置，從而可以實(shí)現(xiàn)更靈活地并行功能編程。