(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210863372.1 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 西安电子科技大 学广州研究院 地址 510000 广东省广州市黄埔区中新知 识城海丝中心B5、 B6、 B7栋 (72)发明人 杨清海　杨浩章　沈中　 (74)专利代理 机构 广东省中源正拓专利代理事 务所(普通 合伙) 44748 专利代理师 覃汉赳 (51)Int.Cl. G06F 16/81(2019.01) G06F 16/25(2019.01) (54)发明名称 一种面向工业机器人制造系统的信息建模 方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向工业机器人制造系 统的信息建模方法， 涉及信息建模技术领域。 设 备物理模型包括各物理设备的设备信息和连接 关系； 根据连接关系将各物理设备通过ESB连接， 得到SOA物理模型； 根据预设对应关系将设备信 息映射为OPC  UA的数据格式， 将SOA物理模型与 OPC UA节点相互对应， 建立设备OPC  UA信息模 型； 将设备OPC  UA信息模型映射到OPC  UA服务器 地址空间中， 生成实例化模型； 根据实例OPC  UA 信息模型生成节点集， 完成信息建模。 通过上述 信息建模方法可以将不同供应厂商的设备和应 用程序之间的软件接口标准化， 使其间的数据交 换更加简单化， 可以有效地解决不同制造商数据 格式不一致的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115309942 A 2022.11.08 CN 115309942 A 1.一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法， 其特 征在于， 所述方法包括: 获取工业机器人制造系统 的设备物 理模型； 所述设备物 理模型包括所述工业机器人制 造系统的各物理设备的设备信息和连接关系； 根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接， 得 到面向服 务的架构 SOA的SOA 物理模型； 根据预设对应关系将所述设备信息映射为OPC  UA的数据格式类型， 将所述SOA物理模 型与OPC UA节点相互对应， 建立设备OPC  UA信息模型； 对所述设备OPC  UA信息模型进行实例化处理， 将所述设备OPC  UA信息模型映射到OPC   UA服务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限， 生成实例化信息模型； 根据所述实例OPC  UA信息模型生成节点集， 将所述实例OPC  UA信息模型用预设语言进 行描述， 完成信息建模。 2.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 根据所述连接关系将所述设备物理模型 的各物理设备通过企业服务总线ESB连接， 得到面 向服务的架构 SOA的SOA 物理模型包括: 根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备划分为 不同的服 务项； 所述ESB对各服务项提供各种不同的接口方式将各服务项连接， 得到面向服务的架构 SOA的SOA 物理模型。 3.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 所述设备信息包括设备物理属 性、 设备操作方法、 设备单元和设备单元与设备物理属 性之 间的关系； 所述预设对应关系中所述设备物理属性对应于OPC  UA的属性和属性集、 所述设备操作 方法对应于OPC  UA的方法和方法集、 所述设备单元对应于OPC  UA的逻辑单元； 设备单元和 设备单元与设备物理属性之间的关系对应于OPC  UA的引用关系。 4.根据权利要求3所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 所述工业机器人制造系统包括工业机器人； 所述工业机器人包括多个转轴； 对所述设备OPC  UA信息模型进行实例化处理的过程中， 包括实例化机器人各转轴的信 息模型， 继承各转轴的第一物理设备属 性和第一设备操作方法； 所述第一物理设备属 性包 括各转轴的坐标 数据和角度信息， 所述第一设备操作方法包括 转轴的开闭操作方法。 5.根据权利要求4所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 所述工业机器人还 包括焊接器和夹持器； 对所述设备OPC  UA信息模型进行实例化处理的过程中， 包括实例化机器人焊接器和夹 持器的信息模型， 继承焊接器和夹持器的第二物理设备属 性和第二设备操作方法； 所述第 二物理设备属性包括所述工业机器人焊接器和夹持器的开闭状态值， 所述第二设备操作方 法包括焊接器和夹持器的开闭操作方法。 6.根据权利要求4所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 所述工业机器人制造系统还 包括货架单 元； 对所述设备OPC  UA信息模型进行实例化处理的过程中， 包括实例化所述货架单元的信 息模型， 继承所述货架单元 的第三物理设备属 性和第三设备操作方法； 所述第三物理设备 属性包括所述货架单元的移动状态值和夹具操作值， 所述第三设备操作方法包括所述货架权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115309942 A 2单元的移动操作方法和夹具操作方法。 7.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， OPC UA的数据格式类型包括变量类型、 引用类型、 对象类型、 数据类型、 变量、 方法、 对象和 视图； 所述变量类型用于定义具体变量的数值， 所述引用类型用于定义节点之间引用关系， 所述对象类型用于定义变量特定对象数据类型中的对象和方法， 所述数据类型用于定义变 量值的类型变量， 所述变量是 由客户端提供 的访问的值， 所述方法是 由客户端使用可选输 入参数执行， 并可返回输出参数， 所述对象包含变量、 方法和其他对象， 所述视图用于将多 个节点分组， 考虑其在命名空间中的逻辑表示， 以包 含特定用例的所有信息 。 8.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统 的信息建模方法， 其特征在于， 对所述设备OPC  UA信息模 型进行实例化处理， 将所述设备OPC  UA信息模 型映射到OPC  UA服 务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限， 生成实例化信息模型包括： 将所述设备OPC  UA信息模型输入UaMode  ler软件对模型进行实例化， 得到第一实例模 型； 重新编译所述第一实例模型生成相应C代码， 将C代码加载到OPC  UA服务器； OPC UA服务器根据C代码， 将所述设备OPC  UA信息模型 映射到OPC  UA服务器地址空间 中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限， 生成实例化信息模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115309942 A 3