一种开放式机器人拟真开发平台的制作方法

本发明涉及机器人领域，具体为一种开放式机器人拟真开发平台。

背景技术：

不远的将来，机器人必定要在农畜产品生产、加工，工业品制造、社会基础设施建设、生活服务等社会生产生活各领域、全方面参与生产生活，统一、精准、高效的执行生产服务目标，使社会生活各方面需求得到完整、充分的满足和不断优化，使人类在教育、社会法制、科学研究、创新创造等由人主导完成的意识形态领域得到更快更高的发展进步，人类社会的意识形态也将随之进入更高级阶段。与此同时，机器人将作为不可回避的一类独立的群体，与人、动植物共存于地球和未来人类能到达的任何其他星球。

而当前，机器人设计制造成本高、零件重复使用率低、重复组装调试成本高、用时长、标准不一等等这些因素制约着机器人的研制开发，因此，先行设计开发一种允许所有机器人开发者、爱好者注册使用，类似拟真游戏空间的形式，为用户提供不断完善的、场景多样的拟真实验环境、丰富的按需定制的模型材料及零配件、可调试的不断优化的封装式代码、功能完善的模拟测试环境、便捷高效的实产工厂、服务完善的交易市场等各类拟真环境的一种开放式机器人拟真开发平台亟待研究。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题和需要，弥补现有技术不足，公开了一种开放式机器人拟真开发平台，该平台为网络应用平台，用户通过客户端登录访问平台服务器，根据用户角色设定，共享共用服务器资源，自定义设定装饰私有拟真实验室、进行个人或团队设计开发、测试，开展用户间交流、平台内交易，在线下单制造生产，申请平台知识产权保护。

为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：

一种开放式机器人拟真开发平台，依据平台分布类型分为服务器端和客户端，对应拟真环境模块、用户管理模块、零配件模块、材料模块、软件模块、机器人模块、测试模块、交易模块、制造生产模块、教学演示模块、安全模块的不同管理使用权限。

优选的，所述服务器端主要负责平台综合建设和运行维护，平台各项参数及标准设定、用户管理和安全保护、各项功能组织和协调运行。

优选的，所述客户端主要功能为用户个人信息维护、私有实验空间管理、个人设计作品管理、个人交易管理。

优选的，所述拟真环境模块：集成实验室环境模板设计，包括但不限于建筑物、动植物、冷热、光照、风、水、雷、电、力，的设计、模拟，对拟真环境中各因素的相互作用的标准实现统一设定，并允许用户在私人实验空间内对各类自然数值进行适当调整。

优选的，所述用户管理模块：统一、协调管理所有用户信息及用户权限，按用户功能类型分为空间设计师、自然规律模拟师、零配件设计师、材料工程师、程序设计师、机器人设计师、外观美化师、测试者、实现者。按照用户设计能力设定启蒙、初学、工程师、造物主四个级别，不同类型、不同级别的各用户，对应拥有平台各自类型功能下的不同权限。

优选的，所述零配件模块：集成各类零配件设计功能，包括但不限于齿轮、轴承、支臂连接件、电线、电子元器件及电路板、开关、摄像头、麦克、喇叭、显示器，可以为零配件设计者提供全面可靠的开发设计服务，也为其他类型用户提供需求提供及需求满足的沟通窗口。

优选的，所述材料模块：集成各类材料的设计功能，包括但不限于金属、玻璃、有机玻璃、塑料、塑胶、硅胶、皮质、木质、石材、液体、气体材料，设计和规定各类材料的外观形态和物理化学特性，为各类用户提供对应的使用接口，是拟真环境、零配件设计、机器人设计、测试的材料基础。

优选的，所述软件模块：集成平台自身系统管理维护与迭代升级功能、系统自带集成的各类零配件功能、机器人部件功能、机器人功能系统代码的管理维护，以及用户各类设计代码的编辑编译功能，具备代码打包封装、继承更新、错误修订功能，具备机器人功能软件接口、参数表达等相关标准制定、管理功能。

优选的，所述机器人模块：集成机器人功能部件的设计组装功能、机器人整体设计组装功能，以及对应功能软件代码的设计调试功能，提供实验环境、材料、零配件、基础功能软件代码的使用接口、软件代码的打包封装接口。

优选的，所述测试模块：分为硬件测试和软件测试，集成了自定义任务目标，目标任务中允许安排使用系统允许的各类模拟实体作为操作执行对象，系统能以游戏形式、竞赛形式进行各项功能测试，并可以根据用户设定对各项操作数据实时记录，为软硬件设计者提供功能参考。

优选的，所述交易模块：以确定规则下的成长积分体系和现实交易体系互补作为交易功能基础，为各类用户提供确定规则下的作品自由交易功能，促使机器人开发长期可持续发展，促进机器人开发者职业化发展，促进并管理机器人竞争式开发。

优选的，所述制造生产模块：为设计者和线下工厂提供对接窗口，平台各类设计者可实时按需要可选择的将自己设计成果通过此功能实现实际生产制造，同时提供真实环境检验、测试对接功能，提供出厂检测、认证服务相关功能，使平台设计者可以让设计制造的机器人在现实中上市销售，实现机器人产业链闭环。

优选的，所述教学演示模块：对基础软件代码、基本电子元器件原理、基本机械结构、各类作用力做详细教育教学类标注提示及练习辅助，为中小学、高校、研究机构提供统一、开放、体系完备的机器人设计开发相关知识学习、教学演示和练习功能。

优选的，所述安全模块。为平台提供自身安全性保护，为用户提供注册信息保护、开发作品保护、用户间交流通信及作品交易保护。

本发明的有益效果为：通过重新定义机器人设计开发方式及教育模式，彻底解决当前面临的机器人设计制造成本高，零件重复使用率低、重复组装调试成本高，设计开发用时长、标准不一，覆盖全社会的机器人设计开发相关教育教学门槛高、成本高、实施困难，设计开发人员队伍单一、集中这些困难问题，为中小学、高校、研究机构提供统一、开放、体系完备的机器人设计开发教育教学平台，促进机器人设计开发教育的全面普及，为机器人开发者、爱好者提供类似游戏空间形式的，不断完善、场景多样的拟真实验环境，以丰富的按需定制的模型材料及零配件、可调试的不断优化的封装式代码、功能完善的模拟测试环境、便捷高效的实产工厂、服务完善的交易市场，促进机器人开发设计者的职业化发展，推动机器人设计制造业科学、快速、全体系发展，实现机器人更快、更好、更安全的参与人类社会生产发展。

附图说明

图1是本发明的主要功能的系统流程图优选方案，系统流程可按照软件技术和系统功能的提升完善相应变更。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示的是一种开放式机器人拟真开发平台的主要功能的系统流程图，包括①客户端和②服务器端。所述①客户端，是指用户通过连接网络的电脑、手机等各类终端设备，访问②服务器端的客户端程序。所述②服务器端，是集成平台所有功能的综合系统，所有功能在安全模块的安全规则防护下协调运行。所述②服务器端，由③综合管理功能、④用户管理功能、⑤设计功能、⑥测试功能、⑦实验室管理功能、⑧交易功能、⑨制造生产功能、⑩教学演示功能、交流功能组成。

具体运行时，各类用户通过①客户端登录系统，在服务器端运行的③综合管理功能模块在接收到用户登录请求后，经过用户身份识别结果，按照当前用户分类和级别，将平台各项功能以可视化的形式通过③综合管理功能模块展现于用户使用的客户端设备上，即完成了用户①客户端到②服务器端的成功连接。自用户打开①客户端程序到关闭①客户端程序的全过程都在安全模块的安全规则防护下协调运行。

④用户管理功能模块负责平台用户的④—①账号管理、④—②角色管理、④—③级别管理，④用户管理功能模块为用户建立成长体系，用户在平台中的设计、测试、交易、交流、学习各项操作，都会记录在用户的信息中，用于用户的级别管理、权限荣誉各项相关管理。

⑤设计功能模块全面负责用户研究设计相关功能。此功能模块下包含的⑤—①材料功能模块、⑤—②软件功能模块、⑤—③零配件功能模块、⑤—④虚拟空间模块、⑤—⑤机器人功能模块分别负责机器人配件、总装、系统代码、外观材料的全方面设计功能，其中⑤—①材料功能模块集成各类材料的设计功能，包括但不限于金属、玻璃、塑料、硅胶、皮质材料，设计和规定各类材料的外观形态和物理化学特性，为各类用户提供对应的使用接口，是拟真环境、零配件设计、机器人设计的材料基础；其中⑤—②软件功能模块集成平台自身系统管理维护与迭代升级功能、系统自带及用户设计的全部零配件功能、机器人部件功能、机器人功能系统代码的管理维护，提供功能代码打包封装、继承更新、错误修订功能，具备机器人功能软件接口、参数表达等相关标准制定、管理功能；其中⑤—③零配件功能模块集成各类零配件设计功能，包括但不限于电子元器件、齿轮、轴承、支臂连接件、电线、电路板、开关、摄像头、麦克、喇叭、显示器，可以为零配件设计者提供全面可靠的开发设计服务，也为其他类型用户提供需求提供及需求满足的沟通窗口；其中⑤—④虚拟空间模块集成实验室环境模板设计，包括但不限于建筑物、动植物、冷、热、光照、风、水、雷、电、力，的设计、模拟，对拟真环境中各因素的相互作用的标准实现统一设定，并允许用户在私人实验空间内对各类自然数值进行适当调整；其中⑤—⑤机器人功能模块集成机器人功能部件的设计组装功能、机器人整体设计组装功能，以及对应功能软件代码的设计调试功能，提供实验环境、材料、零配件、基础功能软件代码的使用接口、软件代码的打包封装接口。

⑤设计功能模块与⑥测试功能模块间具备便捷直达接口，用户可以将自己的设计品通过⑥测试功能模块接口便捷快速的进行各项测试。⑤设计功能模块与⑦实验室管理功能模块的⑦—③用户设计作品管理功能实现设计成品的收藏展示，也可以通过⑦—②实验室环境设置功能，将自己的设计品直接作为实验室的装修装饰品使用。

⑥测试功能模块全面负责用户测试需求方面的相关功能。依据测试内容的不同分为⑥—①硬件测试和⑥—②软件测试。⑥测试功能模块具有自定义任务目标，执行任务并以完成目标为测试完成标志的功能，目标任务中允许安排使用系统允许的各类模拟实体作为操作执行对象，系统能以⑥—③游戏形式、⑥—④竞赛形式进行功能测试，并可以根据用户设定需要对各项操作数据实时记录，为软硬件设计者提供功能参考。

⑦实验室管理功能模块负责依据用户类型全面管理用户在平台中的拟真实验环境。其中⑦—①拟真实验室参数设置功能具备调整包括光照、温度、湿度、风力、标准作用力等各项实验室参数的功能；⑦—②实验室环境设置功能具备实验室装修装饰、物品工具增减摆放的功能；⑦—③用户设计作品管理功能具备用户设计的各类作品分类收藏展示功能。

⑧交易功能模块负责维护运行平台制定的系统内交易规则，负责维护运行平台制定的⑧—①成长积分交易体系和⑧—②货币交易体系，并以上述体系作为交易功能的基础，为各类用户提供平台交易规则下的作品自由交易功能，促使机器人开发长期可持续发展，促进机器人开发者职业化发展，促进并管理机器人竞争式开发。

⑨制造生产功能模块是平台内用户和线下工厂的设计到生产的对接窗口，平台各类设计者可实时的、按需要的、可选择的将自己设计成果通过此功能模块与线下生产制造工厂对接，实现自有设计品的实际⑨—①生产制造。同时，⑨制造生产功能模块还通过⑨—②检验测试功能模块，提供真实环境中实产设计品的检验、测试对接功能，通过⑨—③认证功能模块，提供实产设计品的出厂检测、认证服务相关功能，使平台设计者可以让设计制造的机器人在现实中上市销售，实现机器人产业链闭环。

⑩教学演示功能模块负责对基础软件代码、基本电子元器件原理、基本机械结构、各类作用力做详细⑩—①教育教学类视频说明书、⑩—②标注提示及⑩—③练习辅助，为中小学、高校、研究机构提供统一、开放、体系完备的机器人设计开发相关知识学习、教学演示和练习功能。其中⑩—③练习辅助功能与⑤设计功能模块存在特定接口，可以通过⑤设计功能模块实现教育教学任务的实操练习。

交流功能模块具备—①图文交流、—②视频交流、—③演示交流功能，该功能模块是平台为用户提供的沟通及交流工具，可以进行用户与用户间、用户与平台间的信息互通交流，也是平台为用户提供咨询解答服务的基础。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，本发明可根据平台更新迭代、软件技术、材料技术、机械技术、机器人及相关技术发展，按需增加调整对应适用功能，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

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