机器人故障检测方法和机器人

1.本技术一般涉及智能控制领域，具体涉及一种机器人故障检测方法和机器人。


背景技术：

2.机器人是常见的智能控制设备或者智能控制系统，可以根据接收到的控制指令或者机器人内部预先设置的控制程序，进行相关的动作，以完成一些危险或者枯燥的工作。
3.随着机器人的使用时间变长，难免会出现一些故障，如果机器人在执行任务过程中出现故障，可能会对周围的人或者物体造成伤害。因此，一般会对机器人进行故障检测，而现有的大多数检测手段主要还是利用一些故障检测电子设备实现，机器人的故障检测过程对外部控制设备的依赖性较高。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可以机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，及时发现机器人故障的机器人故障检测方法和机器人。
5.第一方面，本技术实施例提供一种机器人故障检测方法，包括：
6.采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障，电子设备包括网络电子设备、通信电子设备和信号采集电子设备中的至少一类电子设备；
7.若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。
8.第二方面，本技术实施例提供一种机器人，包括：控制器和电子设备，控制器与电子设备电连接，电子设备包括网络电子设备、通信电子设备和信号采集电子设备中的至少一类电子设备，
9.在控制器控制机器人运动过程中，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测机器人是否发生故障；
10.若机器人发生故障，控制器判断故障类型，并进行故障提示。
11.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
12.本技术实施例提供的机器人故障检测方法和机器人，该方法包括：采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障，电子设备包括网络电子设备、通信电子设备和信号采集电子设备中的至少一类电子设备；若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。可以依靠机器人中的控制器对运动过程中的机器人进行实时故障检测，使机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，以及时发现运动过程中的机器人的故障，且可以有针对性的进行故障提示，便于工作人员及时准确地进行故障维护。
附图说明
13.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它
特征、目的和优点将会变得更明显：
14.图1为本技术实施例提供的一种机器人故障检测方法的流程图；
15.图2为本技术实施例提供的另一种机器人故障检测方法的流程图；
16.图3为本技术实施例提供的一种机器人的结构示意图；
17.图4为本技术实施例提供的另一种机器人的结构示意图；
18.图5为本技术实施例提供的又一种机器人的结构示意图；
19.图6为本技术实施例提供的再一种机器人的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
22.本技术实施例提供一种机器人故障检测方法，该方法应用于机器人中的控制器中，可以利用该控制器对运动过程中的机器人中的各种类型的电子设备实时进行检测，判断机器人是否发生故障，解决机器人故障检测对外部控制设备依赖性髙的问题。如图1所示，该方法包括：
23.步骤101、采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障。
24.在本技术实施例中，机器人作为一种智能控制设备或者智能控制系统，包括控制器和与该控制器连接的各种电子设备，该电子设备可以包括网络电子设备、通信电子设备和信号采集电子设备中的至少一类电子设备，控制器可以基于获取到的控制指令，控制机器人上的电子设备执行与控制指令相关的内容。其中，该网络电子设备为与控制器之间通过网络连接并进行信息交互的电子设备，该网络电子设备可以是机器人上的路由器、交换机或者网络摄像机等电子设备；该通信电子设备为与控制器之间通过通信协议进行信息交互的电子设备，该通信电子设备可以是供电设备、运动执行器件或者传感器等电子设备；该信号采集电子设备为对机器人的控制信号或者机器人周围的环境进行信息采集的电子设备，该信号采集电子设备可以是开关、模拟信号电子设备或者传感器。
25.在本步骤中，在机器人运动过程中，控制器可以依据机器人中的电子设备类型实时检测机器人是否发生故障，该过程可以是：
26.可选的，若该机器人中搭载有网络电子设备，对于该网络电子设备，控制器可以实时检测网络电子设备与控制器之间的网络连接是否正常；若正常，确定机器人无故障；若异常，确定机器人发生故障。其中，控制器实时检测网络电子设备的网络连接是否正常的过程，可以有以下两种可选的实现方式：
27.在第一种可选的实现方式中，对于第一类网络电子设备，控制器可以在任意时刻检测第一类网络电子设备与控制器之间是否存在数据流；若存在，确定第一类网络电子设备与控制器之间的网络连接正常；若不存在，确定第一类网络电子设备与控制器之间的网络连接异常。
28.需要说明的是，在本技术实施例中，该第一类网络电子设备可以为机器人运动过程中主要与控制器进行单向数据传输的网络电子设备，该数据流为该第一类网络电子设备向控制器发送的数据流，或者，数据流为控制器向该第一类网络电子设备发送的数据流。若该第一类网络电子设备与控制器之间的网络连接正常，该控制器可以在任意时刻检测到第一类网络电子设备向控制器发送的数据流，或者，检测到控制器向该第一类网络电子设备发送的数据流。例如，该第一类网络电子设备为机器人上的网络摄像机，该网络摄像机可以将采集的图像数据或者视频数据传输给控制器进行处理，控制器可以通过在任意时刻检测该网络摄像机与控制器之间是否存在该网络摄像机向该控制器发送的数据流，确定该网络摄像机与控制器的网络连接是否正常。
29.在第二种可选的实现方式中，对于第二类网络电子设备，控制器可以检测能否接收到第二类网络电子设备每隔第一预设时长发送的心跳数据包；若能，确定第二类网络电子设备与控制器之间的网络连接正常；若不能，确定第二类网络电子设备与控制器之间的网络连接异常。
30.需要说明的是，在本技术实施例中，该第二类网络电子设备可以为机器人运动过程中主要与控制器进行双向数据交互的网络电子设备，该第二类网络电子设备与控制器之间的网络通信协议中设置有心跳检测机制，若该第二类网络电子设备与控制器之间的网络连接正常，可以每隔第一预设时长检测到该第二类网络电子设备发送的心跳数据包。其中，该第一预设时间可以基于实际需要确定，本技术实施例对此不做限定，示例的，该第一预设时间可以是10ms。
31.可选的，若该机器人中搭载有通信电子设备，对于该通信电子设备，控制器可以实时检测通信电子设备与控制器之间的通信连接是否正常；若正常，确定机器人无故障；若异常，确定机器人发生故障。其中，控制器实时检测通信电子设备与控制器之间的通信连接是否正常的过程可以包括：
32.控制器每隔第二预设时长向通信电子设备发送测试指令，判断能否在预设时间阈值内接收到通信电子设备发送的应答指令，该应答指令是通信电子设备基于接收到的查询指令确定的；若能，确定通信电子设备与控制器之间的通信连接正常；若不能，确定通信电子设备与控制器之间的通信连接异常。其中，该第二预设时长和预设时间阈值可以基于实际需要确定，本技术实施例对此不做限定。
33.可选的，若该机器人中搭载有信号采集电子设备，对于该信号采集电子设备，控制器可以实时检测信号采集电子设备的电连接是否正常；若正常，确定机器人无故障；若异常，确定机器人发生故障。其中，该控制器实时检测信号采集电子设备的电连接是否正常的过程可以是：在任意时刻检测信号采集电子设备中是否存在电信号；若存在，确定信号采集电子设备的电连接正常；若不存在，确定信号采集电子设备的电连接异常。
34.需要说明的是，在依靠外部控制设备进行机器人故障检测的检测方式中，机器人与外部控制设备之间的信号传输需要时间，可能无法及时发现运动过程中的机器人出现的一些故障，机器人故障检测的可靠性不高。在本技术实施例中，可以依靠机器人中的控制器，对运动过程中的机器人上的各种类型的电子设备进行故障检测，无需与外部与设备交互信息，故障检测效率和可靠性高。
35.步骤102、若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。
36.在本步骤中，对于机器人中的不同电子设备进行故障类型判断的过程可以是：对于网络电子设备，检测网络电子设备的供电状况是否正常；若正常，确定网络电子设备的故障类型为网络连接故障；若不正常，确定网络电子设备的故障类型为网络电子设备的供电异常。对于通信电子设备，检测通信电子设备的供电状况是否正常；若正常，确定通信电子设备的故障类型为通信连接故障；若不正常，确定通信电子设备的故障类型为通信电子设备的供电异常。对于信号采集电子设备，检测信号采集电子设备的供电状况是否正常；若正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备故障；若不正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备的供电异常。其中，该网络连接故障可以是网络电子设备故障，或者控制器故障，或者数据传输介质故障；该通信连接故障可以是通信电子设备故障，或者控制器故障，或者信号传输介质故障。
37.需要说明的是，当确定网络电子设备的故障类型为网络电子设备的供电异常时，由于此时无法确定网络电子设备的网络连接是否正常，在对该网络电子设备进行供电异常修复后，需要进一步检测该网络电子设备的网络连接是否异常，类似的，当确定通信电子设备的故障类型为通信电子设备的供电异常时，在修复通信电子设备的供电异常后，需要进一步检测该通信电子设备的通信连接是否异常；当确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备的供电异常时，在修复信号采集电子设备的供电异常后，需要进一步检测该信号采集电子设备是否正常。
38.进一步的，当确定机器人发生故障后，控制器可以提醒该机器人出现的故障，并控制机器人进行制动，防止对机器人周围的人或物体造成损伤，其中，该故障提醒过程可以是：控制器控制报警器报警，或者，控制具有显示功能的机器人显示该机器人出现何种类型的故障，或者，将该机器人的故障类型发送至与机器人连接的终端，通过该终端提示该机器人发生故障，以及故障类型。
39.综上所述，本技术实施例提供的机器人故障检测方法，可以采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障；若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。可以依靠机器人中的控制器对运动过程中的机器人进行实时故障检测，使机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，以及时发现运动过程中的机器人的故障，且机器人上不同类型电子设备的故障检测方式不同，可以有针对性的进行故障提示，便于工作人员及时准确地进行故障维护。
40.本技术实施例提供一种机器人故障检测方法，该方法可以应用于机器人的控制器中，可以利用该控制器对机器人上的各种类型的电子设备进行故障检测，判断机器人是否发生故障，解决机器人故障检测对外部控制设备依赖性髙的问题。如图1所示，该方法包括：
41.步骤201、确定机器人上电后，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障。
42.在本步骤中，控制器获取到机器人开机指令后，控制机器人开启上电，并根据机器人中的电子设备类型，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障，该过程可以包括：
43.若该机器人中搭载有网络电子设备，对于该网络电子设备，控制器可以判断网络电子设备与控制器之间是否建立网络连接；若建立，确定机器人无故障；若未建立，确定机器人存在故障。其中，该判断网络电子设备与控制器之间是否建立网络连接的过程可以是：
检测控制器与网络电子设备之间是否存在数据流；若存在，确定网络电子设备与控制器建立网络连接；若不存在，确定网络电子设备与控制器未建立网络连接。
44.需要说明的是，在本技术实施例中，当机器人上电后，控制器可以控制该机器人中的网络电子设备与控制器之间建立网络连接，以使网络电子设备进入待机状态，若控制器检测到控制器与网络电子设备之间存在数据流，确定该网络电子设备与控制器之间建立网络连接。
45.若该机器人中搭载有通信电子设备，对于该通信电子设备，控制器可以判断通信电子设备与控制器之间是否建立通信连接；若建立，确定机器人无故障；若未建立，确定机器人存在故障。其中，该判断通信电子设备与控制器之间是否建立通信连接的过程可以是：向通信电子设备发送检测指令，检测能否接收到通信电子设备发送的应答指令，该应答指令是通信电子设备基于接收到的检测指令确定的；若能，确定通信电子设备与控制器建立通信连接；若不能，确定通信电子设备与控制器未建立通信连接。
46.需要说明的是，在本技术实施例中，当机器人上电后，控制器可以控制该机器人中的通信电子设备与控制器之间建立通信连接，以使通信电子设备进入待机状态，若控制器发送给通信电子设备的检测指令可以被通信电子设备接收，通信电子设备基于该检测指令可以确定应答指令，将该应答指令发送给控制器，则确定该通信电子设备与控制器之间建立通信连接。
47.若该机器人中搭载有信号采集电子设备，对于该信号采集电子设备，控制器可以判断信号采集电子设备的电连接是否正常；若正常，确定机器人无故障；若异常，确定机器人存在故障。其中，该判断信号采集电子设备的电连接是否正常的过程可以是：检测信号采集电子设备中是否存在电信号；若存在，确定信号采集电子设备的电连接正常；若不存在，确定信号采集电子设备的电连接异常。
48.步骤202、若机器人存在故障，判断故障类型，进行故障提示；若机器人不存在故障，基于获取到的运动控制指令控制机器人移动。
49.在本技术实施例中，若确定机器人存在故障，判断故障类型，进行故障提示，可以在机器人上电后先进行故障检测和提示，防止有故障机器人进入移动状态，对机器人、机器人周围的人或物体造成更大的损伤。其中，判断故障类型，进行故障提示的过程可以参考上述步骤102，本技术实施例对此不做赘述。
50.若确定机器人不存在故障，控制器可以判断是否获取到运动控制指令，该运动控制指令可以是接收到的工作人员发送或输入的运动控制指令；或者，该运动控制指令可以是控制器当前执行的运动控制程序中的运动控制指令，该运动控制程序可以控制机器人在上电后执行上述步骤201的故障检测过程，并在确定机器人无故障时向控制器提供运动控制指令，控制器可以基于该运动控制指令控制机器人按照与运动控制指令指示的路径移动。
51.步骤203、采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障。
52.在本技术实施例中，该采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障的过程可以参考上述步骤101，本技术实施例对此不做赘述。
53.步骤204、若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。
54.在本技术实施例中，若机器人发生故障，需要判断故障类型，进行故障提示，该判断故障类型，进行故障提示的过程可以参考上述步骤102，本技术实施例对此不做赘述。
55.综上所述，本技术实施例提供的机器人故障检测方法，确定机器人上电后，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障，若机器人存在故障，判断故障类型，进行故障提示；若机器人不存在故障，基于获取到的运动控制指令控制机器人移动，并采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测运动过程中的机器人是否发生故障，若机器人发生故障，判断故障类型，进行故障提示。可以利用机器人中的控制器对处于不同工作状态下的机器人进行故障检测，使机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，对于运动状态中的机器人，可以及时发现运动过程中的机器人的故障，且机器人上不同类型电子设备的故障检测方式不同，可以有针对性的进行故障提示，便于工作人员及时准确地进行故障维护。
56.本技术实施例提供一种机器人，如图3至6所示，该机器人包括：控制器310和电子设备320，该控制器310与电子设备320电连接，该电子设备320包括网络电子设备321、通信电子设备322和信号采集电子设备323中的至少一类电子设备，控制器320在控制机器人运动过程中，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测机器人是否发生故障；若机器人发生故障，控制器判断故障类型，并进行故障提示，该控制器可以是工控机或专用控制电路板。
57.可选的，如图4所示，若机器人中搭载了网络电子设备321，控制器310可以实时检测网络电子设备321与控制器310之间的网络连接是否正常；若异常，确定所述机器人发生故障。
58.示例的，若该机器人中设置的网络设备321为第一类网络电子设备，对于第一类网络电子设备，控制器310可以检测第一类网络电子设备与控制器之间是否存在数据流；若存在，确定第一类网络电子设备与控制器之间的网络连接正常；若不存在，确定第一类网络电子设备与控制器之间的网络连接异常。
59.若该机器人中设置的网络设备321为第二类网络电子设备，控制器310检测能否接收到第二类网络电子设备每隔第一预设时长发送的心跳数据包；若能，确定网络电子设备与控制器之间的网络连接正常；若不能，确定网络电子设备与控制器之间的网络连接异常。
60.若确定机器人出现故障，对于网络电子设备321，控制器检310测网络电子设备321的供电状况是否正常；若正常，确定网络电子设备的故障类型为网络连接故障；若不正常，确定网络电子设备的故障类型为网络电子设备的供电异常。
61.可选的，如图5所示，若该机器人中搭载有通信电子设备322，对于通信电子设备，控制器310可以实时检测通信电子设备322与控制器310之间的通信连接是否正常；若异常，确定机器人发生故障。其中，控制器310可以每隔第二预设时长控制器310向通信电子设备322发送测试指令，判断能否在预设时间阈值内接收到通信电子设备322发送的应答指令，应答指令是通信电子设备基于接收到的查询指令确定的；若能，确定通信电子设备与控制器之间的通信连接正常；若不能，确定通信电子设备与控制器之间的通信连接异常。
62.若确定机器人出现故障，对于通信电子设备322，控制器310检测通信电子设备322的供电状况是否正常；若正常，确定通信电子设备的故障类型为通信连接故障；若不正常，确定通信电子设备的故障类型为通信电子设备的供电异常。
63.可选的，如图6所示，若该机器人中搭载有信号采集电子设备323，对于信号采集电子设备，控制器310可以实时检测信号采集电子设备323的电连接是否正常；若异常，确定机器人发生故障。控制器310可以检测信号采集电子设备323中是否存在电信号；若存在，确定信号采集电子设备的电连接正常；若不存在，确定信号采集电子设备的电连接异常。
64.若确定机器人出现故障，对于信号采集电子设备323，控制器310检测信号采集电子设备323的供电状况是否正常；若正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备故障；若不正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备的供电异常。
65.可选的，确定机器人发生故障后，控制器310可以提醒该机器人出现的故障，并控制机器人进行制动，防止对机器人周围的人或物体造成损伤，其中，该故障提醒过程可以是：控制器310控制报警器报警，或者，控制具有显示功能的机器人显示该机器人出现何种类型的故障，或者，将该机器人的故障类型发送至与机器人连接的终端，通过该终端提示该机器人发生故障，以及故障类型。
66.综上所述，本技术实施例提供的机器人，包括控制器和电子设备该控制器与电子设备电连接，控制器在控制机器人运动过程中，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法实时检测机器人是否发生故障；若机器人发生故障，控制器判断故障类型，并进行故障提示。可以依靠控制器对运动过程中的机器人进行实时故障检测，使机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，以及时发现运动过程中的机器人的故障，且机器人上不同类型电子设备的故障检测方式不同，可以有针对性的进行故障提示，便于工作人员及时准确地进行故障维护。
67.本技术实施例提供一种机器人，如图3至6所示，该机器人包括：控制器310和电子设备320，该控制器310与电子设备320电连接，
68.控制器310接收到开启指令后，控制器310控制机器人开启上电，确定机器人上电后，控制器310采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障；若机器人存在故障，控制器310判断故障类型，进行故障提示；若机器人不存在故障，控制器310基于获取到的运动控制指令控制机器人移动，并在移动过程中，基于上述实施例中的控制器采取的故障检测方式实时检测运动过程中的机器人是否发生故障。
69.在本技术实施例中，控制器310确定机器人上电后，可以采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障。可选的，若该机器人中搭载有网络电子设备，对于该网络电子设备321，控制器310可以检测控制器310与网络电子设备321之间是否存在数据流；若存在，确定机器人未发生故障；若不存在，确定机器人发生故障。
70.若确定机器人存在故障，对于网络电子设备321，控制器检310测网络电子设备321的供电状况是否正常；若正常，确定网络电子设备的故障类型为网络连接故障；若不正常，确定网络电子设备的故障类型为网络电子设备的供电异常。
71.可选的，若该机器人中设置有通信电子设备322，对于该通信电子设备，控制器310可以向通信电子设备322发送检测指令，检测能否接收到通信电子设备发送的应答指令；确定机器人未发生故障；若不能，确定机器人发生故障。
72.若确定机器人存在故障，对于通信电子设备322，控制器310检测通信电子设备322的供电状况是否正常；若正常，确定通信电子设备的故障类型为通信连接故障；若不正常，
确定通信电子设备的故障类型为通信电子设备的供电异常。
73.可选的，若该机器人中设置有信号采集电子设备323，对于该信号采集电子设备，控制器310可以检测信号采集电子设备323中是否存在电信号；若存在，确定机器人未发生故障；若不存在，确定机器人发生故障。
74.若确定机器人存在故障，对于信号采集电子设备323，控制器310检测信号采集电子设备323的供电状况是否正常；若正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备故障；若不正常，确定信号采集电子设备的故障类型为信号采集电子设备的供电异常。
75.控制器310可以提醒该机器人存在的故障，该过程可以是：控制器310可以控制报警器报警，或者，控制具有显示功能的机器人显示该机器人出现何种类型的故障，或者，将该机器人的故障类型发送至与机器人连接的终端，通过该终端提示该机器人发生故障，以及故障类型。
76.综上所述，本技术实施例提供的机器人，包括控制器和电子设备该控制器与电子设备电连接，控制器在确定机器人上电后，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障；若机器人存在故障，控制器判断故障类型，进行故障提示；若机器人不存在故障，控制器基于获取到的运动控制指令控制机器人移动，并在移动过程中，采用与机器人中的电子设备类型对应的方法判断机器人是否存在故障；若机器人存在故障，控制器判断故障类型，并进行故障提示。可以利用机器人中的控制器对处于不同工作状态下的机器人进行故障检测，使机器人的故障检测过程摆脱对外部控制设备的依赖，对于运动状态中的机器人，可以及时发现运动过程中的机器人的故障，且机器人上不同类型电子设备的故障检测方式不同，可以有针对性的进行故障提示，便于工作人员及时准确地进行故障维护。
77.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。