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【51CTO.com快譯】想要自定義機(jī)器人操作界面嗎?機(jī)器人人機(jī)界面(HMI)是不錯(cuò)的選擇。面對(duì)很多不同選擇的HMIs。哪一個(gè)最好?你如何控制你的機(jī)器人?你如何告訴它開始程序?或者加載新程序?

機(jī)器人HMIs的選擇范圍很廣。你可以花很多錢在一個(gè)花哨的定制系統(tǒng)上，也可以幾乎不花錢。那么，如何才能在不違反預(yù)算的情況下設(shè)計(jì)出你所需要的HMI ?一切都在下文解釋。

什么是機(jī)器人HMI?

HMI代表人機(jī)界面。簡(jiǎn)單的講，人機(jī)界面提供與機(jī)器人“互動(dòng)”(例如控制)的任何方式。

在工業(yè)應(yīng)用中，我們通常使用術(shù)語HMI來表示帶有圖形的觸摸屏。它們通常用于控制可編程邏輯控制器(plc)。一些公司專門創(chuàng)建可定制的工業(yè)HMIs，不過成本比較昂貴。

其實(shí)HMI可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕，連接到機(jī)器人的控制器，告訴它何時(shí)開始或停止。HMI也可以像帶有麥克風(fēng)的3D激光攝像機(jī)一樣復(fù)雜，它可以檢測(cè)你的身體動(dòng)作，讓機(jī)器人模仿你的舞蹈動(dòng)作，當(dāng)你喊出一個(gè)命令時(shí)就會(huì)停止。

任何HMI的主要特性都是允許控制機(jī)器。就機(jī)器人而言，控制對(duì)象是機(jī)器人。如果接口不控制機(jī)器，它就不能稱之為HMI。

UI、GUI和HMI之間有什么區(qū)別?

在工業(yè)制造業(yè)之外，很少聽到人們使用HMI這個(gè)詞。您更可能聽到UI或GUI。它們之間有什么區(qū)別?實(shí)際上也差不多。先來看看定義：

用戶界面(UI)

用戶界面是用戶與軟件或機(jī)器之間進(jìn)行交互的窗口。在計(jì)算機(jī)的早期，用戶界面由讀卡器組成，程序員向讀卡器輸入成卷的計(jì)算機(jī)代碼。如今，最常見的UI可能是觸摸屏平板電腦界面。UI的下一步發(fā)展可能是基于音頻的界面，像Amazon的Alexa或谷歌Home越來越受歡迎。UI可以說是一個(gè)非常廣泛的類別。圖形用戶界面(GUI)

圖形用戶界面是UIs的一個(gè)特定子集，它使用圖標(biāo)和可視化指示器允許用戶與軟件或機(jī)器交互。就像現(xiàn)在網(wǎng)上瀏覽我這篇博客文章一樣，除非您是已經(jīng)打印紙質(zhì)版在閱覽。

GUIs通常與軟件產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)。如果使用圖形化圖標(biāo)、按鈕等，來控制機(jī)器人的界面可以肯定是GUI。

人機(jī)界面(HMI)

人機(jī)界面也是UIs的一個(gè)子集。正如前文所提到的，它們的共同特性是用于控制機(jī)器。

HI(人機(jī)界面)和UI(用戶界面)只是表達(dá)同一事物的兩種方式。這臺(tái)機(jī)器可能不會(huì)被非人類用戶控制——除非是能夠使用平板電腦的倭黑猩猩Teco。

并不是所有的HMIs都使用GUI。HMI還可以包括物理按鈕、旋鈕和刻度盤，或者其他類型的接口，如音頻識(shí)別。然而，我們通常使用術(shù)語HMI來表示帶有GUI的系統(tǒng)。

四種常見的機(jī)器人HMI

機(jī)器人的人機(jī)界面種類各式各樣，而且不斷有新的類型出現(xiàn)。除非是參與機(jī)器人研究，操作中不太可能會(huì)要帶有Xbox Kinect傳感器的SCARA機(jī)器人。你想要更實(shí)用的東西。

以下是最常用于工業(yè)環(huán)境的四種機(jī)器人HMI：

基本硬件按鈕——沒有什么比連接到機(jī)器人控制器數(shù)字輸入的按鈕更簡(jiǎn)單的了。這種HMI的可靠性適合用于緊急停止按鈕，但它不是很靈活。

機(jī)器人示教器——許多機(jī)器人都配有示教器。這些通常包括一些給機(jī)器人編程的GUI。就HMI設(shè)計(jì)而言，這些工具的主要問題是它們不是完全定制化的。您需要自定義幾個(gè)按鈕或創(chuàng)建相應(yīng)的彈出窗口，不過GUI的組件元素通常是固定的。

第三方HMI面板——另一個(gè)選擇是從第三方定制一個(gè)HMI面板。這基本上都是性能較高的觸摸屏平板電腦。還可以使用某種設(shè)計(jì)器軟件自行設(shè)計(jì)GUI元素。這些產(chǎn)品的主要問題是價(jià)格昂貴——僅面板就超過3000美元。

計(jì)算機(jī)GUI——最靈活的選項(xiàng)是通過計(jì)算機(jī)創(chuàng)建HMI。它不像示教器或?qū)ｉT的HMI面板那么方便，但它既靈活又低成本。

使用RoboDK創(chuàng)建機(jī)器人人機(jī)界面

關(guān)鍵是選擇一個(gè)正確的工具，可以輕松地編程機(jī)器人GUI或者HMI。如果您不想在第三方定制面板上花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢，那么選擇是制作一個(gè)計(jì)算機(jī)GUI并將其鏈接到robot SDK(比如RoboDK)。

許多使用RoboDK創(chuàng)建HMIs的專業(yè)人員都采用Visual Studio C#編程的，因?yàn)镽oboDK API很容易與C#集成。這意味著您可以快速創(chuàng)建一個(gè)HMI，它可以直接控制機(jī)器人。

原文標(biāo)題：Robot HMI for Automation Projects，作者：Alex Ownen-Hill 

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