CN119217355A - 机器人系统及其控制方法、控制设备、可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人系统及其控制方法、控制设备、可读存储介质，其涉及机械人技术领域，机器人系统包括：基座机构，包括固定基座、基座旋转件，基座旋转件通过第一驱动单元驱动相对固定基座能以第一转动轴进行转动；安装在基座旋转件上的第一机械臂机构；安装在基座旋转件上的第二机械臂机构；控制单元，控制单元用于控制机器人系统能具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，控制第一机械臂机构和第二机械臂机构处于能运行状态，基座机构处于锁定状态；在第二工作模式下，控制第一机械臂机构和第二机械臂机构处于能运行状态，基座机构处于运行状态。本申请能够节约时间，提高生产效率，还能够降低花费在机器人上的成本。

Description

机器人系统及其控制方法、控制设备、可读存储介质

技术领域

本发明涉及机械人技术领域，特别涉及一种机器人系统及其控制方法、控制设备、可读存储介质。

背景技术

SCARA机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机器手臂)一般具有四个轴和四个运动自由度(包括沿X，Y，Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度)。SCARA机器人在X，Y方向上具有顺从性，而在Z轴方向具有良好的刚度，此特性特别适合于装配工作。SCARA机器人可以应用在产线上以实现一些零部件的装配、定位或者抓取等工作。一般在生产线上排列布置有多个SCARA机器人，由于常规的单臂SCARA机器人包括一个基座、通过驱动单元连接在基座上的第一机械臂和通过另一个驱动单元连接在第一机械臂上的第二机械臂，另外还包括实现移动和实现绕Z轴的转动的相关部件。

尤其是在一些特定的加工环节中，如果单臂SCARA机器人需要在距离较远的两区域之间进行循环作业，那么紧靠通过驱动单元将第一机械臂在两区域之间移动需要花费大量时间，而且单臂SCARA机器人的尺寸规格也需要较大，这样才能保证其具有足够的运动自由度，但这样无疑会大大增加成本。另外，在生产线上排列布置有多个SCARA机器人，如果每一个SCARA机器人都要在距离较远的两区域之间进行循环作业，将每一个SCARA机器人的尺寸规格均增大虽然能够实现上述目标，但这样花费在SCARA机器人上的成本过高，会导致生产成本增加。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种机器人系统及其控制方法、控制设备、可读存储介质，其能够节约时间，提高生产效率，还能够降低花费在机器人上的成本。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种机器人系统，所述机器人系统包括：

基座机构，包括固定基座、基座旋转件，所述基座旋转件通过第一驱动单元驱动相对所述固定基座能以第一转动轴进行转动；

安装在所述基座旋转件上的第一机械臂机构；

安装在所述基座旋转件上的第二机械臂机构；

控制单元，所述控制单元用于控制所述机器人系统能具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于锁定状态；在第二工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于能运行状态。

优选地，所述控制单元用于控制所述机器人系统能具有第三工作模式，在第三工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于锁定状态，所述基座机构能处于运行状态。

优选地，所述第一机械臂机构为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度；

和/或，

所述第二机械臂机构为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度。

优选地，所述控制单元包括：

切换单元，所述切换单元用于将机器人系统在所述第一工作模式、所述第二工作模式和所述第三工作模式之间进行切换；

所述控制单元用于接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成工作模式指令，并将所述工作模式指令发送给所述切换单元，所述指令信号中包括所述机器人系统的所需工作模式信息，所述切换单元用于接收所述工作模式指令并根据所述工作模式指令对所述机器人系统在所述第一工作模式、所述第二工作模式和所述第三工作模式之间进行切换。

优选地，所述控制单元包括：

基座机构指令运算单元，所述基座机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式或第三工作模式时，接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成所述基座机构中第一驱动单元的指令位置，所述指令信号包括所述基座机构中第一驱动单元的指令速度。

优选地，所述控制单元包括：

第一机械臂机构指令运算单元和补偿单元；

所述补偿单元用于接收指令信号，根据所述指令信号判断是否需要进行补偿运算，若是，则将所述基座机构中第一驱动单元的指令位置发送给所述第一机械臂机构指令运算单元；

所述第一机械臂机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式时接收指令信号，对所述指令信号进行处理以形成所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置，根据所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

优选地，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置进行补偿计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，

(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示所述基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示所述基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与所述基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。

优选地，所述控制单元包括：

第二机械臂机构指令运算单元和补偿单元；

所述补偿单元用于接收指令信号，根据所述指令信号判断是否需要进行补偿运行，若是，则将所述基座机构中第二驱动单元的指令位置发送给所述第二机械臂机构指令运算单元；

所述第二机械臂机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式时接收指令信号，对所述指令信号进行处理以形成所述第二机械臂机构坐标系下的指令位置，根据所述第二机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第二驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第二机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

一种机器人系统的控制方法，所述机器人系统包括：

基座机构，包括固定基座、基座旋转件，所述基座旋转件通过第一驱动单元驱动相对所述固定基座能以第一转动轴进行转动；

安装在所述基座旋转件上的第一机械臂机构；

安装在所述基座旋转件上的第二机械臂机构；

所述控制方法包括以下步骤：

接收指令信号，所述指令信号包括所述机器人系统的所需工作模式信息；

根据所述指令信号将所述机器人系统切换至第一工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于锁定状态；

根据所述指令信号在所述第一工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至第二工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于运行状态。

优选地，所述控制方法还包括：

根据所述指令信号在所述第二工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至第三工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于锁定状态，所述基座机构处于能运行状态。

优选地，所述控制方法还包括：

根据所述指令信号在所述第三工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至所述第二工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于运行状态；

重复上述所有步骤不断循环。

优选地，所述控制方法还包括：

接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成所述基座机构中第一驱动单元的指令位置，所述指令信号包括所述基座机构中第一驱动单元的指令速度；

基于所述指令信号对所述第一机械臂机构中各个驱动单元进行控制，所述指令信号包括第一机械臂机构中各个驱动单元的指令速度，具体包括：对所述指令信号进行处理以形成所述第一机械臂机构下的指令位置；若根据所述指令信号判断需要进行补偿运行，则根据所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置；根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

优选地，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，

(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示所述基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示所述基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与所述基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。

一种机器人系统的控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述的控制方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任一项所述的控制方法的计算机程序。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

1、在本申请中依次通过第二运行模式下基座机构中第一驱动单元运行、第三运行模式下基座机构中第一驱动单元运行和第二运行模式下基座机构中第一驱动单元运行可以实现第一机械臂机构和第二机械臂机构的位置同时发生大幅改变，在两个区域之间进行移动。通过一个基座机构的转动就可以实现对至少2个机械臂机构的位置进行大幅改变，所以采用该机器人系统可以降低花费在机器人上的成本。

2、通过控制机器人系统依次在第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第二工作模式、第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第二工作模式之间的循环切换，可以实现机器人系统在生产加工中在两个相距较远区域之间的循环作业。在利用驱动第一转动轴转动基座旋转件对第一机械臂机构和第二机械臂机构进行大幅度的移动的过程中，经历了两次第二工作模式。在第一机械臂机构进行第一作业未结束时、第二机械臂机构进行第二作业未结束时，就开始驱动第一转动轴转动基座旋转件对第一机械臂机构和第二机械臂机构开始进行移动。在驱动第一转动轴转动基座旋转件对第一机械臂机构和第二机械臂机构进行移动未完全完成时，第一机械臂机构就已经开始进行第二作业、第二机械臂机构就已经开始进行第一作业。通过上述过程就可以使得完成一个完整作业流程的时间得到缩短，从而有处于提高作业效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中机器人系统的结构原理图；

图2为本发明实施例中机器人系统在不同工作模式下的第一机械臂机构、第二机械臂机构和第一驱动单元的运行状态；

图3为本发明实施例中控制单元的示意图；

图4为本发明实施例中对指令信号进行处理的流程图；

图5为本发明实施例中进行补偿计算的原理示意图。

以上附图的附图标记：

1、固定基座；2、基座旋转件；3、第一驱动单元；4、第一转动轴；5、第一机械臂机构；51、第一转动臂；52、第一移动关节；53、第二驱动单元；54、第二转动轴；55、第三转动轴；56、第三驱动单元；57、第四驱动单元；58、第一底座；59、第二转动臂；510、第五驱动单元；511、第四转动轴；6、第二机械臂机构；61、第三转动臂；62、第二移动关节；63、第六驱动单元；64、第五转动轴；65、第六转动轴；66、第七驱动单元；67、第八驱动单元；68、第二底座；69、第四转动臂；610、第九驱动单元；611、第七转动轴；7、控制单元；71、切换单元；72、第一机械臂机构指令运算单元；73、第二机械臂机构指令运算单元；74、基座机构指令运算单元；75、第一机械臂机构控制子单元；76、第二机械臂机构控制子单元；77、补偿单元。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够节约时间，提高生产效率，降低花费在机器人上的成本，在本申请中提出了一种机器人系统，图1为本发明实施例中机器人系统的结构原理图，如图1所示，机器人系统包括：基座机构，包括固定基座1、基座旋转件2，基座旋转件2通过第一驱动单元3驱动相对固定基座1能以第一转动轴4进行转动；安装在基座旋转件2上的第一机械臂机构5；安装在基座旋转件2上的第二机械臂机构6。

如图1所示，基座机构可以包括固定基座1、设置在固定基座1上的基座旋转件2。固定基座1与基座旋转件2之间可以通过第一驱动单元3相连接。基座旋转件2通过第一驱动单元3驱动相对固定基座1能以第一转动轴4进行转动。

如图1所示，基座旋转件2上可以安装有第一机械臂机构5和第二机械臂机构6。机械臂机构的具体数量可以根据实际生产需要所确定，其可以为两个，也可以为更多个。第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的安装位置不与第一转动轴4相重合，从而保证第一驱动单元3驱动基座旋转件2转动时，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置能够同时发生改变。

作为可行的，第一机械臂机构5可以为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度，即包括沿X，Y，Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度。第二机械臂机构6也可以为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度，即包括沿X，Y，Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度。当然的，在其它可行的实施方式中，第一机械臂机构5可以为更多轴或者更多运动自由度的机器人，在本申请中并不对其进行任何限定。

如图1所示，作为可行的，第一机械臂机构5可以包括：第一转动臂51、第二转动臂59和第一移动关节52。第一转动臂51可以通过第二驱动单元53驱动能以第二转动轴54进行转动。例如，第一转动臂51可以与基座旋转件2之间通过第二驱动单元53相连接。第二转动轴54与第一转动轴4可以相平行。第二转动轴54不与第一转动轴4相重合。又例如，第一机械臂机构5可以包括第一底座58，第一底座58固定连接在基座旋转件2上，第一转动臂51可以与第一底座58之间通过第二驱动单元53相连接。第二转动臂59可以通过第三驱动单元56驱动能以第三转动轴55进行转动。例如，第二转动臂59可以与第一转动臂51之间通过第三驱动单元56相连接。第三转动轴55与第二转动轴54可以相平行。第三转动轴55不与第二转动轴54相重合。第一移动关节52可以设置在第二转动臂59上，第一移动关节52可以通过第四驱动单元57与第二转动臂59相连接。第一移动关节52通过第四驱动单元57驱动能以绕第四转动轴511进行转动。第四转动轴511可以与第三转动轴55相平行。第四转动轴511不与第三转动轴55相重合。第四转动轴511可以是第一移动关节52的轴线。第一移动关节52通过第五驱动单元510驱动能沿第四转动轴511方向进行移动。第一移动关节52的一端可以与第四驱动单元57相连接，第一移动关节52的另一端可以为工具安装部，第一移动关节52的另一端相对第一移动关节52的一端能沿第四转动轴511方向进行移动。

同理，作为可行的，第二机械臂机构6可以包括：第三转动臂61、第四转动臂69和第二移动关节62。第三转动臂61可以通过第六驱动单元63驱动能以第五转动轴64进行转动。例如，第三转动臂61可以与基座旋转件2之间通过第六驱动单元63相连接。第四转动轴511与第一转动轴4可以相平行。第四转动轴511不与第三转动轴55相重合。又例如，第二机械臂机构6可以包括第二底座68，第二底座68固定连接在基座旋转件2上，第三转动臂61可以与第二底座68之间通过第六驱动单元63相连接。第四转动臂69可以通过第七驱动单元66驱动能以第六转动轴65进行转动。例如，第四转动臂69可以与第三转动臂61之间通过第七驱动单元66相连接。第六转动轴65与第五转动轴64可以相平行。第六转动轴65不与第五转动轴64相重合。第二移动关节62可以设置在第四转动臂69上，第二移动关节62可以通过第八驱动单元67与第四转动臂69相连接。第二移动关节62通过第八驱动单元67驱动能以绕第七转动轴611进行转动。第七转动轴611可以与第六转动轴65相平行。第七转动轴611不与第六转动轴65相重合。第七转动轴611可以是第二移动关节62的轴线。第二移动关节62通过第九驱动单元610驱动能沿第七转动轴611方向进行移动。第二移动关节62的一端可以与第八驱动单元67相连接，第二移动关节62的另一端可以为工具安装部，第二移动关节62的另一端相对第二移动关节62的一端能沿第八转动轴方向进行移动。

作为可行的，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6可以安装在基座旋转件2相对的两端，第一转动轴4可以位于基座旋转件2的两端之间，例如可以位于基座旋转件2的中部，从而可以尽可能的避免第一机械臂机构5在运行过程中与第二机械臂机构6发生干涉，另外，当基座旋转件2进行转动时，可以同时对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置进行大幅改变。

作为可行的，上述驱动单元可以包括伺服电机，也可以包括连接有减速器的伺服电机。

机器人系统可以包括控制单元7。控制单元7可以用于对整个机器人系统进行控制，例如可以控制第一驱动单元3以实现基座机构的转动，即基座旋转件2相对固定基座1的转动，可以控制第二驱动单元53以实现第一转动臂51的转动，即第一转动臂51相对基座旋转件2的转动，可以控制第三驱动单元56以实现第二转动臂59的转动，可以控制第四驱动单元57以实现第一移动关节52的转动，可以控制控制第五驱动单元510以实现第一移动关节52沿第四转动轴511方向的移动，同理，控制单元7还可以控制第六驱动单元63、第七驱动单元66、第八驱动单元67和第九驱动单元610。

图2为本发明实施例中机器人系统在不同工作模式下的第一机械臂机构、第二机械臂机构6和第一驱动单元3的运行状态，如图2所示，控制单元7可以用于控制机器人系统能具有第一工作模式。在第一工作模式下，控制单元7可以控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于锁定状态。能运行状态可以指第一机械臂机构5中的各个驱动单元能够驱动各自相对应的第一转动臂51、第二转动臂59和第一移动关节52进行运动，从而实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行第一作业，第二机械臂机构6中的各个驱动单元能够驱动各自相对应的第三转动臂61、第四转动臂69和第二移动关节62进行运动，从而实现第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行第二作业。锁定状态可以指第一驱动单元3无法驱动基座旋转件2相对固定基座1能以第一转动轴4进行转动。

第一作业可以是与第二作业相同类型的操作，也可以是不同类型的操作。

如图2所示，控制单元7可以用于控制机器人系统能具有第二工作模式。在第二工作模式下，控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于能运行状态。当第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行第一作业将要完成之前，或者，当第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行第二作业将要完成之前，控制单元7可以控制机器人系统进入第二工作模式，在第二工作模式下，控制第一驱动单元3运行，基座旋转件2相对固定基座1开始进行转动，可以同时使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置开始发生改变，在此期间，第一机械臂机构5中的各个驱动单元继续驱动各自相对应的第一转动臂51、第二转动臂59和第一移动关节52进行运动，从而实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行第一作业直至完成第一作业，第二机械臂机构6中的各个驱动单元继续驱动各自相对应的第三转动臂61、第四转动臂69和第二移动关节62进行运动，从而实现第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行第二作业直到完成第二作业。

如图2所示，控制单元7可以用于控制机器人系统具有第三工作模式。在第三工作模式下，控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于锁定状态，基座机构处于能运行状态。当第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具作业完成以后，且，当第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具作业完成以后，继续控制第一驱动单元3运行，基座旋转件2相对固定基座1继续进行转动，继续使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置发生改变，以便使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具可以进行第二轮的作业。以上部分的第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行的第一作业和第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行的第二作业可以定义为第一轮作业。

如图2所示，基座旋转件2相对固定基座1转动，继续使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置发生改变，但基座旋转件2相对固定基座1转动未完全完成时，进入下一轮作业中，控制单元7控制机器人系统进入第二工作模式。例如，在第二工作模式下，第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具可以进行第二作业，第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具可以进行第一作业。由于第一机械臂机构5和第二机械臂机构6可以通过自身的调节使得工具安装部上安装的工具的位置在水平方向内进行一定的调节，所以即使基座旋转件2相对固定基座1转动未完全完成时第一机械臂机构5就可以进行第二作业，第二机械臂机构6可以进行第一作业。

如图2所示，当基座旋转件2相对固定基座1转动完全完成时，控制单元7控制机器人系统进入第一工作模式。第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具继续进行第二作业，第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具继续进行第一作业。当第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行第一作业将要完成之前，或者，当第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行第二作业将要完成之前，控制单元7控制机器人系统进入第二工作模式，在第二工作模式下，控制第一驱动单元3运行，基座旋转件2相对固定基座1开始进行转动，可以同时使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置开始发生改变，在此期间，第一机械臂机构5中的各个驱动单元继续驱动各自相对应的第一转动臂51、第二转动臂59和第一移动关节52进行运动，从而实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行第二作业直至完成第二作业，第二机械臂机构6中的各个驱动单元继续驱动各自相对应的第三转动臂61、第四转动臂69和第二移动关节62进行运动，从而实现第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行第一作业直到完成第一作业。

一个机械臂机构的工具安装部上安装的工具进行了第一作业和第二作业就完成了一个完整的作业流程。在此之后，控制单元7可以控制机器人系统进入第三工作模式，继续控制第一驱动单元3运行，基座旋转件2相对固定基座1继续进行转动，继续使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置发生改变，向第一轮作业的位置移动。之后可以不断循环上述过程，从而实现机器人系统在生产加工中的循环作业。也就是说，控制单元7可以控制机器人系统依次切换至第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第二工作模式，如此不断循环切换。

具体而言，例如，第一机械臂机构5的第一作业可以是从A区域抓起物件进行某些处理操作，第一机械臂机构5的第二作业可以是将经过处理操作后的物件放置到B区域。第二机械臂机构6的第二作业可以是将经过处理操作后的物件放置到C区域，第二机械臂机构6的第一作业可以是从D区域抓起物件进行某些处理操作。通过控制单元7可以控制机器人系统依次切换至第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第二工作模式、第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第二工作模式，如此不断循环切换就可以实现多个物件从A区域搬运至B区域并进行某些处理操作，多个物件从D区域搬运至C区域并进行某些处理操作。作为可行的，A区域相对B区域较远，C区域相对D区域较远，通过机器人系统依次执行第二工作模式、第三工作模式和第二工作模式，可以同时将第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行大幅度的移动，将第一机械臂机构5在A区域和B区域之间进行移动，将第二机械臂机构6在C区域和D区域之间进行移动。

在利用驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行大幅度的移动的过程中，经历了两次第二工作模式，也就是说在第一机械臂机构5进行第一作业未结束时、第二机械臂机构6进行第二作业未结束时，就开始驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6开始进行移动，使得第一机械臂机构5由A区域向B区域移动，第二机械臂机构6由C区域向D区域移动。驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行移动未完全完成时，第一机械臂机构5就已经开始在B区域进行第二作业、第二机械臂机构6就已经开始在D区域进行第一作业。通过上述过程就可以使得完成一个完整作业流程的时间得到缩短，从而有处于提高作业效率。其次，可以通过一个基座机构的转动可以实现对至少2个机械臂机构的位置进行大幅改变，因此，采用该机器人系统可以降低花费在机器人上的成本。

图3为本发明实施例中控制单元的示意图，如图4所示，控制单元7可以包括：切换单元71、第一机械臂机构指令运算单元72、第二机械臂机构指令运算单元73、基座机构指令运算单元74和补偿单元77。

其中，切换单元71用于将机器人系统在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之间进行切换。图4为本发明实施例中对指令信号进行处理的流程图，如图4所示，控制单元7用于接收指令信号，并对指令信号进行处理以形成工作模式指令，并将工作模式指令发送给切换单元71，指令信号中包括机器人系统的所需工作模式信息，切换单元71用于接收工作模式指令并根据工作模式指令对机器人系统在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之间进行切换。

在上述过程中，机器人系统的所需工作模式信息具体指机器人系统需要进入的工作模式，如第一工作模式、第二工作模式或第三工作模式。

此时，如图4所示，基座机构指令运算单元74用于接收指令信号，指令信号包括基座机构中第一驱动单元3的指令速度，并对指令信号进行处理以形成基座机构中第一驱动单元3的指令位置。之后，控制单元7可以直接对基座机构中的第一驱动单元3进行单独控制，从而使得第一驱动单元3运动至相对应的位置，进而实现基座旋转件2的转动，使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置同时发生改变。当切换单元71将机器人系统切换至第三工作模式时，可以执行上述步骤。当切换单元71将机器人系统切换至第二工作模式时，也可以执行上述步骤。

补偿单元77用于接收指令信号，根据指令信号判断是否需要进行补偿运算。当基座机构中第一驱动单元3的指令位置不影响第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行作业的范围需要进行补偿运算。当基座机构中第一驱动单元3的指令位置影响第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行作业的范围则不需要进行补偿运算。基座机构中第一驱动单元3的指令位置是否影响第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行作业的范围的临界值可以是第三工作模式可以切换至第二工作模式的时间，基座机构中第一驱动单元3的指令位置不影响第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行作业的范围时，第三工作模式均可以切换至第二工作模式的时间。当补偿单元77判断需要进行补偿运算时，则将基座机构中第一驱动单元3的指令位置发送给第一机械臂机构指令运算单元72和第二机械臂机构指令运算单元73。

第一机械臂机构指令运算单元72用于当机器人系统切换至第二工作模式时接收指令信号，对指令信号进行处理以形成第一机械臂机构5坐标系下的指令位置，根据第一机械臂机构5坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置，根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第一驱动单元3的指令位置进行补偿计算得到补偿后的第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置。

图5为本发明实施例中进行补偿计算的原理示意图，如图5所示，根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第一驱动单元3的指令位置进行补偿计算得到补偿后的第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置的具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。当机器人系统在第二工作模式时，通过补偿计算可以消除基座旋转件的旋转对第一机械臂机构进行作业时第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置的影响。

同理，第二机械臂机构指令运算单元73用于当机器人系统切换至第二工作模式时接收指令信号，对指令信号进行处理以形成第二机械臂机构6坐标系下的指令位置，根据第二机械臂机构6坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置，根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第二驱动单元53的指令位置计算得到补偿后的第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置。根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第二驱动单元53的指令位置计算得到补偿后的第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置的计算过程与上文相类似，只需要将关于第一机械臂机构5的各类数据用第而机械臂机构的各类数据替换即可，在此不在进行赘述。

作为可行的，第一机械臂机构指令运算单元72用于当机器人系统切换至第一工作模式时接收指令信号，对指令信号进行处理以形成第一机械臂机构5坐标系下的指令位置，根据第一机械臂机构5坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置，补偿单元77判断不需要进行补偿运算，之后，根据基座机构坐标系下的指令位置直接计算得到第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置。

同理，第二机械臂机构指令运算单元73用于当机器人系统切换至第一工作模式时接收指令信号，对指令信号进行处理以形成第二机械臂机构6坐标系下的指令位置，根据第二机械臂机构6坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置，补偿单元77判断不需要进行补偿运算，之后，根据基座机构坐标系下的指令位置直接计算得到第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置。

控制单元7还可以包括第一机械臂机构控制子单元75，第一机械臂机构控制子单元75用于根据第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置对第一机械臂机构5中各个驱动单元进行控制，从而使得第一机械臂机构5中各个驱动单元运动至相对应的位置，最终实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行作业。

同理，控制单元7还可以包括第二机械臂机构控制子单元76，第二机械臂机构控制子单元76用于根据第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置对第二机械臂机构6中各个驱动单元进行控制，从而使得第二机械臂机构6中各个驱动单元运动至相对应的位置，最终实现第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行作业。

作为可行的，控制单元7还可以用于对第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置、第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置、基座机构中第一驱动单元3的指令位置进行检测，以确认各驱动单元的指令位置是否在正常范围之内，如果是则发出指令，如果不是则发出错误警告。

在本申请中还提出了一种机器人系统的控制方法，该机器人系统的控制方法可以包括：

接收指令信号，指令信号包括机器人系统的所需工作模式信息。指令信号可以是通过外界动作程序向机器人系统发送的，也可以是机器人系统内部的动作程序发出的。

根据指令信号将机器人系统切换至第一工作模式，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于锁定状态。在该步骤中，机器人系统的所需工作模式信息为第一工作模式。

在控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于锁定状态以后，可以基于指令信号对第一机械臂机构5中各个驱动单元和第二机械臂机构6中各个驱动单元进行控制，指令信号包括第一机械人系统中各个驱动单元的指令速度和第二机械人系统中各个驱动单元的指令速度。

本步骤具体可以包括：对指令信号进行处理以形成第一机械臂机构5坐标系下的指令位置；根据第一机械臂机构5坐标系下的指令位置计算得到第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置；根据第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置对第一机械臂机构5中各个驱动单元进行控制。通过上述步骤可以使得第一机械臂机构5中各个驱动单元运动至相对应的位置，最终实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行作业。对第一机械臂机构5中各个驱动单元进行控制的步骤与上文相类似，在此不再进行赘述。

在对第一机械臂机构5中各个驱动单元和第二机械臂机构6中各个驱动单元进行控制以后，根据指令信号在第一工作模式结束时或之后将机器人系统切换至第二工作模式，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于运行状态。

在控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于运行状态以后，可以基于指令信号对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6中各个驱动单元、基座机构中的第一驱动单元3进行控制，指令信号包括第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令速度、第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令速度和基座机构中的第一驱动单元3的指令速度。

上述步骤具体可以包括：

接收指令信号，并对指令信号进行处理以形成基座机构中第一驱动单元3的指令位置；根据基座机构中第一驱动单元3的指令位置对基座机构中第一驱动单元3进行控制。通过上述步骤可以使得基座机构中第一驱动单元3开始运动至相对应的位置，开始实现基座旋转件2按照所需要求进行转动，使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置同时发生改变，开始向所需位置运动。

基于指令信号对第一机械臂机构5中各个驱动单元进行控制，指令信号包括第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令速度，具体包括：对指令信号进行处理以形成第一机械臂机构5下的指令位置；若根据指令信号判断需要进行补偿运行，则根据第一机械臂机构5坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置；根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第一驱动单元3的指令位置计算得到补偿后的第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置。通过上述步骤可以在基座旋转件2进行转动时使得第一机械臂机构5中各个驱动单元运动至相对应的位置，最终实现第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具进行作业。

在根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第一驱动单元3的指令位置计算得到补偿后的第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令位置，具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。

基于指令信号对第二机械臂机构6中各个驱动单元进行控制，指令信号包括第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令速度，具体包括：对指令信号进行处理以形成第二机械臂机构6下的指令位置；若根据指令信号判断需要进行补偿运行，则根据第二机械臂机构6坐标系下的指令位置计算得到基座机构坐标系下的指令位置；根据基座机构坐标系下的指令位置和基座机构中第二驱动单元53的指令位置计算得到补偿后的第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令位置。通过上述步骤可以在基座旋转件2进行转动时使得第二机械臂机构6中各个驱动单元运动至相对应的位置，最终实现第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具进行作业。

根据指令信号在第二工作模式结束时或之后将机器人系统切换至第三工作模式，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于锁定状态，基座机构处于能运行状态。

在第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于锁定状态，基座机构处于能运行状态以后，可以基于指令信号对所基座机构中的第一驱动单元3进行控制，指令信号包括基座机构中的第一驱动单元3的指令速度。通过上述步骤可以使得基座机构中第一驱动单元3继续向相对应的位置进行运动，实现基座旋转件2按照所需要求进行继续转动，使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置同时继续发生改变，继续向所需位置运动。

根据指令信号在第三工作模式结束时或之后将机器人系统切换至第二工作模式，第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于运行状态。

在控制第一机械臂机构5和第二机械臂机构6处于能运行状态，基座机构处于运行状态以后，可以基于指令信号对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6中各个驱动单元、基座机构中的第一驱动单元3进行控制，指令信号包括第一机械臂机构5中各个驱动单元的指令速度、第二机械臂机构6中各个驱动单元的指令速度和基座机构中的第一驱动单元3的指令速度。通过上述步骤可以使得基座机构中第一驱动单元3完全运动至相对应的位置，实现基座旋转件2按照所需要求完成转动，使得第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置同时发生改变，完成到达所需位置。与此同时，在基座旋转件2完全运动至相对应的位置前，就使得第一机械臂机构5的工具安装部上安装的工具、第二机械臂机构6的工具安装部上安装的工具开始进行作业。

作为可行的，可以重复依次执行上述步骤，从而实现机器人系统在生产加工中的循环作业。

在本申请中依次通过第二运行模式下基座机构中第一驱动单元3运行、第三运行模式下基座机构中第一驱动单元3运行和第二运行模式下基座机构中第一驱动单元3运行可以实现第一机械臂机构5和第二机械臂机构6的位置同时发生大幅改变，在两个区域之间进行移动。通过一个基座机构的转动就可以实现对至少2个机械臂机构的位置进行大幅改变，所以采用该机器人系统可以降低花费在机器人上的成本。

通过控制机器人系统依次在第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第二工作模式、第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第二工作模式之间的循环切换，可以实现机器人系统在生产加工中在两个相距较远区域之间的循环作业。在利用驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行大幅度的移动的过程中，经历了两次第二工作模式。在第一机械臂机构5进行第一作业未结束时、第二机械臂机构6进行第二作业未结束时，就开始驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6开始进行移动。在驱动第一转动轴4转动基座旋转件2对第一机械臂机构5和第二机械臂机构6进行移动未完全完成时，第一机械臂机构5就已经开始进行第二作业、第二机械臂机构6就已经开始进行第一作业。通过上述过程就可以使得完成一个完整作业流程的时间得到缩短，从而有处于提高作业效率。

在本申请中还提出了一种机器人系统的控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任意一项的控制方法。具体的，该控制设备可以是计算机终端、服务器或者类似的运算装置。

在本申请中还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述任一项的控制方法的计算机程序。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括：

基座机构，包括固定基座、基座旋转件，所述基座旋转件通过第一驱动单元驱动相对所述固定基座能以第一转动轴进行转动；

安装在所述基座旋转件上的第一机械臂机构；

安装在所述基座旋转件上的第二机械臂机构；

控制单元，所述控制单元用于控制所述机器人系统能具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于锁定状态；在第二工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于能运行状态。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述控制单元用于控制所述机器人系统能具有第三工作模式，在第三工作模式下，控制所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于锁定状态，所述基座机构能处于运行状态。

3.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述第一机械臂机构为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度；

和/或，

所述第二机械臂机构为至少四轴的Scara机器人，其至少具有四个轴和四个运动自由度。

4.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述控制单元包括：

切换单元，所述切换单元用于将机器人系统在所述第一工作模式、所述第二工作模式和所述第三工作模式之间进行切换；

所述控制单元用于接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成工作模式指令，并将所述工作模式指令发送给所述切换单元，所述指令信号中包括所述机器人系统的所需工作模式信息，所述切换单元用于接收所述工作模式指令并根据所述工作模式指令对所述机器人系统在所述第一工作模式、所述第二工作模式和所述第三工作模式之间进行切换。

5.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，所述控制单元包括：

基座机构指令运算单元，所述基座机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式或第三工作模式时，接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成所述基座机构中第一驱动单元的指令位置，所述指令信号包括所述基座机构中第一驱动单元的指令速度。

6.根据权利要求5所述的机器人系统，其特征在于，所述控制单元包括：

第一机械臂机构指令运算单元和补偿单元；

所述补偿单元用于接收指令信号，根据所述指令信号判断是否需要进行补偿运算，若是，则将所述基座机构中第一驱动单元的指令位置发送给所述第一机械臂机构指令运算单元；

所述第一机械臂机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式时接收指令信号，对所述指令信号进行处理以形成所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置，根据所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

7.根据权利要求6所述的机器人系统，其特征在于，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置进行补偿计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示所述基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示所述基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与所述基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。

8.根据权利要求5所述的机器人系统，其特征在于，所述控制单元包括：

第二机械臂机构指令运算单元和补偿单元；

所述补偿单元用于接收指令信号，根据所述指令信号判断是否需要进行补偿运行，若是，则将所述基座机构中第二驱动单元的指令位置发送给所述第二机械臂机构指令运算单元；

所述第二机械臂机构指令运算单元用于当所述机器人系统切换至所述第二工作模式时接收指令信号，对所述指令信号进行处理以形成所述第二机械臂机构坐标系下的指令位置，根据所述第二机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第二驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第二机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

9.一种机器人系统的控制方法，其特征在于，所述机器人系统包括：

基座机构，包括固定基座、基座旋转件，所述基座旋转件通过第一驱动单元驱动相对所述固定基座能以第一转动轴进行转动；

安装在所述基座旋转件上的第一机械臂机构；

安装在所述基座旋转件上的第二机械臂机构；

所述控制方法包括以下步骤：

接收指令信号，所述指令信号包括所述机器人系统的所需工作模式信息；

根据所述指令信号将所述机器人系统切换至第一工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于锁定状态；

根据所述指令信号在所述第一工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至第二工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于运行状态。

10.根据权利要求9中所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

根据所述指令信号在所述第二工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至第三工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于锁定状态，所述基座机构处于能运行状态。

11.根据权利要求10中所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

根据所述指令信号在所述第三工作模式结束时或之后将所述机器人系统切换至所述第二工作模式，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构处于能运行状态，所述基座机构处于运行状态；

重复上述所有步骤不断循环。

12.根据权利要求9中所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

接收指令信号，并对所述指令信号进行处理以形成所述基座机构中第一驱动单元的指令位置，所述指令信号包括所述基座机构中第一驱动单元的指令速度；

基于所述指令信号对所述第一机械臂机构中各个驱动单元进行控制，所述指令信号包括第一机械臂机构中各个驱动单元的指令速度，具体包括：对所述指令信号进行处理以形成所述第一机械臂机构下的指令位置；若根据所述指令信号判断需要进行补偿运行，则根据所述第一机械臂机构坐标系下的指令位置计算得到所述基座机构坐标系下的指令位置；根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置。

13.根据权利要求12中所述的机器人系统的控制方法，其特征在于，根据所述基座机构坐标系下的指令位置和所述基座机构中第一驱动单元的指令位置计算得到补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，具体计算过程如下：

R1(n+1)＝inv_J1w×R1_w(n+1)

＝(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))，

其中，

R1_w(n+1)＝(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))；

Xr1_(n+1)＝cos(θs)×Xb_(n+1)+sin(θs)×Yb_(n+1)；

Yr1_(n+1)＝-sin(θs)×Xb_(n+1)+cos(θs)×Yb_(n+1)–rb；

Zr1_(n+1)＝Zb_(n+1)；

θr1_(n+1)＝θb_(n+1)-θs；

R1(n+1)表示补偿后的所述第一机械臂机构中各个驱动单元的指令位置，

(Xr1_(n+1),Yr1_(n+1),Zr1_(n+1),θr1_(n+1))依次分别表示第一机械臂机构坐标系下的X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，R1_w(n+1)表示所述基座机构坐标系下的指令位置，(Xb_(n+1),Yb_(n+1),Zb_(n+1),θb_(n+1))依次分别表示基座机构坐标系下X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标和绕Z轴的旋转角度，rb表示基座机构坐标系的原点与第一机械臂机构坐标系的原点之间的距离，θs表示所述基座旋转件的旋转角度，具体为基座旋转件的第一驱动单元的角度与所述基座机构中第一驱动单元的指令位置S1(n+1)的差分。

14.一种机器人系统的控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求9～13中任意一项所述的控制方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求9～13中任一项所述的控制方法的计算机程序。