一种基于远程通讯的工业机器人控制系统的制作方法

本发明涉及工业机器人相关领域，具体为一种基于远程通讯的工业机器人控制系统。

背景技术：

1、随着工业自动化和信息技术的不断发展，工业机器人应用愈加广泛。为了提高工业生产效率、减小人力成本以及确保生产环境安全，利用远程通讯对工业机器人进行远程控制变得尤为重要。当前的工业机器人控制系统普遍需要近距离进行编程和操作，缺乏灵活的远程监控与控制手段，这在处理危险等级高、环境极端或对操作人员保护要求很高的工作场合中表现出明显不足。因此，开发一种高效稳定的基于远程通讯的工业机器人控制系统刻不容缓。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，包括远程通讯单元、数据处理单元、执行单元和安全管理单元，所述远程通讯单元支持有线网络、无线网络、蜂窝网络，使远程通讯单元在各种网络条件下完成数据的准确快速传输；

3、所述数据处理单元对远程通讯单元接收到的数据进行分析处理，将指令转换为工业机器人能够执行的命令，并进行逻辑判断、预警和错误反馈；

4、所述执行单元直接连接工业机器人硬件，将数据处理单元处理后的命令转换为工业机器人动作或程序运行；

5、所述安全管理单元负责监控整个工业机器人的状态，收集和分析来自传感器的数据，并将收集的数据输送给数据处理单元，同时也接收数据处理单元的数据。

6、优选的，所述远程通讯单元在传输数据时会采用aes加密算法保证数据安全，具体加密步骤如下：

7、步骤1、加密过程：当远程通讯单元的数据需要被发送前，会用aes算法和选定的密钥对数据进行加密，然后利用初始化向量和密钥通过aes加密生成密文；

8、步骤2、传输过程：生成的密文通过不安全的网络传输到数据处理单元，即使数据在传输过程中被拦截，未经授权的第三方由于没有正确的密钥，无法解密密文获取明文数据；

9、步骤3、解密过程：一旦数据到达数据处理单元，数据处理单元会用相同的aes算法和共享的密钥对数据进行解密，恢复出原始明文。

10、优选的，所述数据处理单元进行逻辑判断、预警和错误反馈的具体内容如下：

11、逻辑判断：数据处理单元检查远程通讯单元发来的指令是否符合安全规范和逻辑规则，防止不合理操作造成工业机器人故障或安全事故；在多任务环境中，数据处理单元根据紧急程度和操作优先级对任务指令进行排列和选择；数据处理单元根据环境传感器提供的数据，具体包括温度、湿度、压力，判断工业机器人是否满足工作条件，以实施控制策略；

12、预警机制：数据处理单元实时监控工业机器人关键性能参数，具体包括能耗、温度、工作负荷，并在异常情况出现时给出预警；数据处理单元在检测到系统或网络异常时，及时发出预警，并导引操作人员解决问题或者启动应急程序；若远程通讯单元数据出现潜在风险或错误，立即提供反馈和预警信息，防止操作继续执行；

13、错误反馈：当数据处理单元的执行指令出现问题或机器人状态异常时，主动向安全管理单元报告错误类型和原因；记录数据处理单元所有操作日志和系统错误信息，以供事后分析及故障排除使用。

14、优选的，所述安全管理单元具备多重故障检测和应急响应机制，具体内容如下：

15、故障检测：安全管理单元分析设备监控数据和使用机器学习预测潜在故障；安全管理单元分使用传感器实时监控设备和系统参数，具体包括温度、压力、流量、电流；安全管理单元通过设置门限值或模式识别算法来识别数据的异常行为；

16、应急响应：安全管理单元在检测到潜在的或实际故障时，向操作员或维护团队发送警报；安全管理单元使用备用系统或组件，具体包括备用电源、双重通讯网络，在发生主要系统故障时承担操作，保障系统的连续性和可靠性；

17、定期测试与维护：安全管理单元分定期对故障检测和应急响应系统进行测试；安全管理单元分记录所有的故障和故障响应行动，以进行趋势分析和预防性维护。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过允许远程通讯控制，用户无论身处何地，只要有网络连接，就可以对工业机器人进行操作和监控，大大提高了工作效率和机器人的使用范围；在危险环境或对操作人员保护要求高的场合，本发明减少了工作人员直接与机器人或危险环境的接触，极大地提高了作业的安全性；本发明由于远程通讯单元支持多种通讯模式，包括有线网络、无线网、蜂窝网络等，该系统在复杂多变的网络环境中仍能保证稳定的控制与通信；数据处理单元能实施逻辑判断、预警和错误反馈，使得系统能在发生错误或不符合预期的情况立即响应，及时采取修复措施，减少潜在的生产中断；本发明利用高级加密算法保护数据传输，防止敏感信息被截获或篡改，确保工业控制系统的安全性；本发明多重故障检测和应急响应机制确保了系统即使在故障发生时也能维持基本运行或安全地停机，保障了生产线的持续性与机器人操作的安全性。

技术特征：

1.一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，包括远程通讯单元、数据处理单元、执行单元和安全管理单元，其特征在于：所述远程通讯单元支持有线网络、无线网络、蜂窝网络，使远程通讯单元在各种网络条件下完成数据的准确快速传输；

2.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，其特征在于：所述远程通讯单元在传输数据时会采用aes加密算法保证数据安全，具体加密步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，其特征在于：所述数据处理单元进行逻辑判断、预警和错误反馈的具体内容如下：

4.根据权利要求1所述的一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，其特征在于：所述安全管理单元具备多重故障检测和应急响应机制，具体内容如下：

技术总结本发明涉及一种基于远程通讯的工业机器人控制系统，该系统使工业机器人的监控和操作可以跨越物理距离。通过采用先进的通讯技术和安全机制，保障了数据的安全传输和系统的高可靠性。用户友好的操作界面、多重故障检测及应急响应机制，进一步保证了操作的便捷性和安全性，本发明的实施，有利于推动工业自动化和智能制造的发展。技术研发人员：魏道新,汪洋,张铮,刘畋宏,张俊杰,彭敏林,衡超,张军,徐亮,陈刚,单珊,韩荃受保护的技术使用者：中船第九设计研究院工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1