机器人模块化分布式自适应控制系统及方法.pdf

一种机器人模块化分布式自适应控制系统及方法，属于机器人技术领域。所述系统包括：设备池模块，设备管理模块，应用模块；所述的自适应控制方法包括：机器人系统定制，电气控制线路连接，设备在线注册，应用模块对系统中设备的在线查询，调整设备的零点偏移，设置机器人初始位姿，利用编程控制模块实施编程，保存程序脚本文件，3D仿真验证，实际机器人的程序脚本文件下载，控制实际机器人执行程序脚本文件。本发明实现了用户对机器人功能的灵活定制与集成，实现机器人模块化系统对不同功能模块自适应连接、配置与控制功能，使机器人的设计开发更为方便、快捷。

1、  一种机器人模块化分布式自适应控制系统，其特征在于，包括：设备池模块，设备管理模块，应用模块，其中：
所述的设备池模块，就是机器人系统包含的所有设备集合，每个设备对各种物理设备进行抽象，将设备对应的硬件驱动、应用程序接口进行封装，每个设备对外提供接口定义语言进行定义，符合CORBA规范的控制接口，在每个CORBA设备接口中，定义Service_Context()函数记录设备服务上下文信息，用以描述接口设备对外的各种服务，用户能在没有完整了解模块全部功能的情况下，通过访问接口中的Service_Context()函数，获取设备中的服务上下文信息，从而在无人干预的情况下了解和掌握如何获取和使用设备的方法，实现对不同设备的自适应连接、配置与控制功能，实现基于CORBA技术的机器人设备控制的智能性；
所述的设备管理模块，负责将机器人设备池模块中的各种设备进行有序的组织，写入设备管理模块的设备注册表中，用以记录机器人使用设备的工作状态和级联顺序，由于每个设备都是通过CORBA规范进行封装，可将任意设备加载和摘离CORBA软总线，用户通过修改设备注册表来设计并定制各种设备资源构成所需要的机器人系统；
所述的应用模块，包括：编程控制模块和3D仿真模块，其中，编程控制模块提供用户对已定制的机器人进行编程控制的服务，3D仿真模块负责对已定制机器人的3D运动学仿真服务，应用模块通过CORBA总线访问设备管理模块中设备注册表，进行个性化查询、获取相关设备的信息，并通过访问设备上下文获取设备的使用方法和设备的工作状态。

2、  根据权利要求1所述的机器人模块化分布式自适应控制系统，其特征是，所述设备池模块，其设备中各关节驱动电机的列表及各个电机的运行状态，并将其各个电机状态参数以对话框的形式在编程控制模块的UI中显示出来，供用户调用和修改，并将最终数据封装到一个状态图标中来表示机器人的一个状态位姿，通过顺序构建状态图标组成机器人的动作序列，并保存到指定的程序脚本文件中，完成对机器人的图形化编程。

3、  根据权利要求1或2所述的机器人模块化分布式自适应控制系统，其特征是，所述设备池模块，其机器人系统包含的设备包括：移动车体设备，机械臂设备，机械手设备，其中：
移动车体设备的上下文信息包括：驱动电机链表，包含左、右两个驱动电机；移动车体采用双轮差速驱动方式，通过控制左、右两个电机实现机器人前进后退及左右旋转；每个驱动电机的服务上下文包括：电机ID、电机速度v，加速度a及初始的零点漂移量L；
机械臂设备的上下文信息包括：机械臂具有的关节链表和包含的关节数目，关节链表中记录了各个关节及关节之间的级联关系，每个关节的服务上下文包括：关节ID、几何尺寸描述、关节转换矩阵T，关节位姿P(x，y，z，Ψ，θ，Φ)描述，及对应驱动电机的控制参数，包括每个关节上电机的行程，电机运行速度v，加速度a及关节零点漂移量L，其中，关节位姿P(x，y，z，Ψ，θ，Φ)中，x为x轴方向坐标，y为y轴方向坐标，z为z轴方向坐标；Ψ为关节横滚角，θ为关节俯仰角，Φ为关节偏转角。其中横滚角Ψ，俯仰角θ，偏转角Φ的定义：在笛卡尔坐标系基础上，先绕Z轴旋转角度Ψ，再绕新的Y轴旋转角度θ，再绕新的X轴旋转角度Φ。

4、  一种机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，机器人系统定制；
第二步，设备的电气控制线路连接；
第三步，设备在线注册；
第四步，应用模块对系统中设备的在线查询；
第五步，调整设备的零点偏移；
第六步，设置机器人初始位姿；
第七步，利用编程控制模块实施编程；
第八步，保存编辑好的程序脚本文件；
第九步，3D仿真验证；
第十步，实际机器人的程序脚本文件下载；
第十一步，控制实际机器人执行程序脚本文件。

5、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第一步，所述机器人设备定制，具体为：用户通过人机交互的形式回答一系列问题来定制自己需要的机器人系统，包括机器人是否具有移动车体，是否采用机械臂，如果有机械臂，机械臂的数量，它们在车体上的安装位置，每个机械臂具有几个关节，有无机械手，确定设备的几何形状及其它们之间的装配关系并将其写入到设备管理模块中。

6、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第二步，所述设备的电气控制线路连接，具体为：在编制程序前，通过CAN总线将机械臂设备内的各个关节电机及控制器连接起来，通过CAN总线将机械灵巧手设备内的关节电机及控制器连接起来，通过串行通信接口将运动电机及控制器连接起来，最后通过以太网将各个设备联系起来，并通过CORBA的ORB总线实现设备间通讯。

7、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第三步，所述设备在线注册，具体为：当设备模块被选入参与构成系统时，首先向设备管理模块进行注册，设备管理模块为新加入设备分配一个唯一的设备标号4，并将设备标号，类型写入设备注册表。

8、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第四步，所述应用模块的在线查询，具体为：编程控制模块提供的图形化编程控制服务，首先编程控制模块访问设备注册表，获取相关设备的服务信息，包括机器人有有无车体，有无机械臂，有无机械手，获取它们的几何形状及其它们之间的装配关系；在仿真模块中按照几何形状将各个设备进行重构，并按照从设备注册表中获取的装配关系完成虚拟装配与3D显示，在设备注册表中进一步获取各个CORBA规范的设备代理，通过调用设备CORBA接口的上下文掌握设备获取和设备的使用方法，并将此设备参数显示在编程控制模块的用户界面上。

9、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第五步，所述调整设备的零点偏移，具体为：调整机器人各个设备由于装配误差造成的零点漂移，先通过CORBA接口读取各设备上下文中存储的目前机器人设备的零点漂移设置，然后在编程控制模块的UI中用鼠标拖动机器人设备对应的拖动条，控制设备到达零点位置，并将设备当前的零点漂移设置存入相应设备的上下文中；

10、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第九步，所述3D仿真验证，具体为：进入仿真模式，利用3D仿真模块在三维仿真环境中检验控制程序文件各个状态图标中位姿数据的合理性，如果发现某些机器人的状态位姿数据不合理，可在编程控制模块中对控制程序文件直接修改。

11、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第十步，所述实际机器人的程序脚本文件下载，具体为：经3D仿真模块验证满意后，编程控制模块选择进入“实际机器人控制模式”，将程序脚本文件通过CORBA总线下载到各个物理设备对应的指令存储器中保存；

12、  根据权利要求4所述的机器人模块化分布式自适应控制方法，其特征是，第十一步，所述控制实际机器人执行程序脚本文件，具体为：通过编程控制模块控制实际机器人执行程序脚本文件，如果有需要调整某个关节角度，将根据情况跳至第九步。

机器人模块化分布式自适应控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种机器人技术领域的控制系统及方法，具体是一种基于公共对象请求代理(CORBA)技术的机器人模块化分布式自适应控制系统及方法。
背景技术
为了适应家庭、公共场所等非结构环境下的导航、协作等工作，机器人控制系统需要集成不同的外围设备(如电机驱动器、视觉传感器、激光传感器等)和特定的应用软件，有的还需要在不同的软硬件平台间移植，要求机器人必须具备开放式、分布式模块化、自适应系统结构及相关控制方法。
CORBA是国际标准化组织OMG(对象管理组)于1991年发布的构造异构分布式系统结构的技术规范，它定义了分布式对象如何互操作，目的是使基于对象的部件在分布式环境下可重用、可移植和可互操作。它为可移植的、面向对象的分布式计算应用程序提供了不依赖于平台的编程接口和模型。它不依赖于编程语言、计算平台、网络协议的特点，使它十分适合于分布式系统应用程序的开发和系统集成，为机器人集成不同平台应用系统提供了一种可靠的接口方案。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号CN1938660，专利名称为：模块化机器及动态配置其拓扑结构的相应方法，该专利申请自述为：“本发明涉及一种动态配置模块化机器的拓扑结构的方法，该模块化机器的机器模块相互之间以及和控制装置之间通过网络连接。发明还涉及一种这样的模块化机器。”该发明主要是为实现模块化机器在实施工程时能够采集通信的拓扑结构并确定相应的通信配置，使工程系统在不考虑机器模块通信网络的拓扑结构的情况下仍可以进行通讯并执行其任务。其不足之处：该方法只能采集通信的拓扑结构信息，不能描述每个设备的属性服务信息，不能满足模块化机器人的分布式控制和各模块的集成需要。因此，研究一种具有一定自适应能力的模块化机器人控制方法和相关系统，实现对机器人功能的灵活定制与集成，以及实现机器人系统对不同设备模块化自适应控制和协同仿真，使机器人集成不同的功能模块更为方便、快捷，为机器人的普及提供了一种切实可行的模块化分布式自适应控制方法与系统。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种机器人模块化分布式自适应控制系统及方法，使其解决了机器人系统对不同功能模块自适应连接、配置与控制功能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明所涉及的机器人模块化分布式自适应控制系统，包括：设备池模块、设备管理模块、应用模块。
所述的设备池模块，就是机器人系统包含的所有设备集合，每个设备对各种物理设备进行抽象，将设备对应的硬件驱动、应用程序接口(API)进行封装，如移动车体设备，机械臂设备，机械手等设备。每个设备对外提供IDL(接口定义语言)进行定义的，符合CORBA规范的控制接口。在每个CORBA设备接口中，定义Service_Context()函数记录设备服务上下文信息，用以描述接口设备对外的各种服务。用户可以在没有完整了解模块全部功能的情况下，通过访问接口中的Service_Context()函数，获取设备中的服务上下文信息，从而在无人干预的情况下了解和掌握如何获取和使用设备的方法，从而实现对不同设备的自适应连接、配置与控制功能，实现基于CORBA技术的机器人设备控制的智能性。
所述的设备管理模块，负责将机器人设备池模块中的各种设备进行有序的组织，写入设备管理模块的设备注册表中，用以记录机器人使用设备的工作状态和级联顺序。由于每个设备都是通过CORBA规范进行封装，可以根据需要方便地将任意设备加载和摘离CORBA软总线，用户可以通过修改设备注册表来设计并定制不同设备资源构成所需要的机器人系统。
所述的应用模块，包括：编程控制模块和3D仿真模块。其中，编程控制模块提供用户对已定制的机器人进行编程控制的服务；3D仿真模块负责对已定制机器人的3D运动学仿真服务。应用模块可以通过CORBA总线访问设备管理模块中设备注册表，进行个性化查询、获取相关设备的信息，并通过访问设备上下文获取设备的使用方法和设备的工作状态。
本发明所涉及的机器人模块化分布式自适应控制方法，用于实现了机器人系统对功能模块自适应连接、配置与控制，具体包括以下步骤：
第一步，机器人设备定制。用户通过人机交互的形式回答一系列问题来定制自己需要的机器人系统。如机器人是否具有移动车体，是否采用机械臂，如果有机械臂，机械臂的数量，它们在车体上的安装位置，每个机械臂具有几个关节；有无机械手等，确定设备的几何形状及其它们之间的装配关系并将其写入到设备管理模块中。
第二步，设备的电气控制线路连接：在编制程序前，通过CAN总线将机械臂设备内的各个关节电机及控制器连接起来；通过CAN总线将机械灵巧手设备内的关节电机及控制器连接起来；通过串行通信接口将运动电机及控制器连接起来。通过以太网将各个设备联系起来，并通过CORBA的ORB总线实现设备间通讯。
第三步，设备在线注册：当设备模块被选入参与构成系统时，首先向设备管理模块进行注册，设备管理模块为新加入设备分配一个唯一的设备标号(deviceID)，并将设备标号，类型写入设备注册表。
第四步，应用模块对系统中设备的在线查询：编程控制模块提供的图形化编程控制服务：首先它需要访问设备注册表，获取相关设备的服务信息，包括机器人有有无车体，有无机械臂，有无机械手等，获取它们的几何形状及其它们之间的装配关系。在仿真模块中按照几何形状将各个设备进行重构，并按照从设备注册表中获取的装配关系完成虚拟装配与3D显示；在设备注册表中进一步获取各个CORBA规范的设备代理，通过调用设备CORBA接口的上下文掌握设备获取和设备的使用方法，并将此设备参数显示在编程控制模块的用户界面(User Interface)上。
第五步，调整设备的零点偏移，即调整机器人各个设备由于装配误差造成的零点漂移：先通过CORBA接口读取各设备上下文中存储的目前机器人设备的零点漂移设置。然后在编程控制模块的UI中用鼠标拖动机器人设备对应的拖动条，控制设备到达零点位置，并将设备当前的零点漂移设置存入相应设备的上下文中。
第六步，设置机器人初始位姿，保存到对应的设备上下文中。
第七步，利用编程控制模块实施编程。
第八步，保存编辑好的程序脚本文件。
第九步，3D仿真验证：进入仿真模式，利用3D仿真模块在三维仿真环境中检验控制程序文件各个状态图标中位姿数据的合理性。如果发现某些机器人的状态位姿数据不合理，可在编程控制模块中对控制程序文件直接修改。
第十步，实际机器人的程序脚本文件下载：经3D仿真模块验证满意后，编程控制模块选择进入“实际机器人控制模式”，将程序脚本文件通过CORBA总线下载到各个物理设备对应的指令存储器中保存。
第十一步，控制实际机器人执行程序脚本文件：通过编程控制模块控制实际机器人执行程序脚本文件，如果有需要调整某个关节角度，将根据情况跳至第九步。
由于改进CORBA接口技术，加入描述设备功能的上下文信息，编程控制模块可以通过访问模块设备中的上下文信息，从而在无人干预的情况下了解和掌握如何获取和使用设备的方法，实现了对不同设备的自适应连接、配置与控制，从而实现了基于CORBA技术的机器人设备控制的智能性。
附图说明
图1为本发明基于CORBA的机器人模块系统构成图。
图2为本发明设备管理模块及移动车体设备上下文构成图。
图3为本发明机械臂设备上下文构成图。
图4为本发明机械手设备上下文构成图。
图5为本发明为机械臂与机械灵巧定制组合而成的机器人。
图6为本发明为移动车体、机械臂与机械灵巧定制组合而成的机器人。
图7为本发明为移动车体、2个机械臂与2个机械灵巧定制组合而成的机器人。
其中，附图标记：
图5中：1：固定基座，2：四连杆的机械臂设备，3：机械手设备；4：为固定基座1的设备装配位(通过铰链连接机械臂等其他标准设备)；5：为机械臂2的设备装配位(通过铰链连接机械手、机械臂或其他标准设备)；6，7，8：为四连杆机械臂2的转动关节(Joint)；
图6中：9：移动车体设备，10：四连杆的机械臂设备，11：机械手设备；12，13，14：移动车体设备9的设备装配位(9通过铰链连接机械臂等其他标准设备)；15：四连杆的机械臂设备10的设备装配位；
图7中：16：移动车体设备，17，18：三连杆的机械臂设备，19，20：机械手设备；21，22：移动车体设备16的设备装配位(16通过铰链连接机械臂等其他标准设备)；23：三连杆机械臂设备17的设备装配位；24：三连杆机械臂设备18的设备装配位。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本发明系统的实施例包括：设备池模块，设备管理模块，应用模块。
所述的设备池模块，就是机器人系统包含的逻辑设备集合，包括：移动车体设备，机械臂设备，机械手设备。每个逻辑设备负责对自身的物理硬件进行抽象，将设备对应的硬件驱动、应用程序接口(API)进行CORBA封装，对外提供IDL(接口定义语言)定义的、符合CORBA规范的控制接口，注册到设备管理模块的设备注册表中，供应用模块访问和使用。在每个CORBA设备接口中，也定义设备的服务上下文信息，用以描述接口设备对外提供的各种服务及使用方法。用户可以在没有完整了解模块全部功能的情况下，通过访问接口中的Service_Context()函数，获取设备中的服务上下文信息，从而使编程控制模块在无人干预的情况下了解和掌握获取设备的使用方法，即设备中各关节驱动电机的列表及各个电机的运行状态，并将其各个电机状态参数以对话框的形式在编程控制模块的UI中显示出来，供用户调用和修改，并将最终数据封装到一个状态图标中来表示机器人的一个状态位姿。通过顺序构建一定数目的状态图标组成机器人的动作序列，并保存到指定的程序脚本文件中，完成对机器人的图形化编程。
设备中的服务上下文信息用于记录设备对外提供的各种服务及使用方法，是实现各个设备注册、自适应仿真和控制的关键。各个设备的上下文信息如下：如图2所示，移动车体设备的上下文包括：驱动电机链表，包含左、右两个驱动电机。移动车体采用双轮差速驱动方式，通过控制左、右两个电机实现机器人前进后退及左右旋转。每个驱动电机的服务上下文包括：电机ID、电机速度v，加速度a及初始的零点漂移量L等参数，并将此设备参数显示在编程控制模块的UI上。
如图3所示，机械臂设备的上下文包括：机械臂具有的关节链表和包含的关节数目。关节链表中记录了各个关节及关节之间的级联关系。每个关节的服务上下文包括：关节ID、几何尺寸描述、关节转换矩阵T，关节位姿P(x，y，z，Ψ，θ，Φ)描述，及对应驱动电机的控制参数，包括每个关节上电机的行程(及关节行程)，电机运行速度v，加速度a及关节零点漂移量L等参数，并将此设备参数显示在编程控制模块的UI上。其中，关节位姿P(x，y，z，Ψ，θ，Φ)中，x为x轴方向坐标，y为y轴方向坐标，z为z轴方向坐标；Ψ为关节横滚角，θ为关节俯仰角，Φ为关节偏转角。其中横滚角Ψ，俯仰角θ，偏转角Φ的定义：在笛卡尔坐标系基础上，先绕Z轴旋转角度Ψ，再绕新的Y轴旋转角度θ，再绕新的X轴旋转角度Φ。这样实现了对机器人系统的自适应控制。机械手的上下文信息与机械臂相似，其组成如图4所示。机械手设备的上下文包括：机械手具有的关节链表和包含的关节数目。关节链表中记录了各个关节及关节之间的级联关系。每个关节的服务上下文包括：关节ID、几何尺寸描述、关节转换矩阵T，关节位姿P(x，y，z，Ψ，θ，Φ)描述，及对应驱动电机的控制参数，包括每个关节上电机的行程(及关节行程)，电机运行速度v，加速度a及关节零点漂移量L等参数。
所述的设备管理模块，负责将机器人设备池模块中的各种设备进行有序的组织，写入设备管理模块的设备注册表中，用以记录机器人使用设备的工作状态和级联顺序。由于每个设备都是通过CORBA规范进行封装，可以根据需要方便地将任意设备加载和摘离CORBA软总线，用户可以通过修改设备注册表来设计并定制不同设备资源构成所需要的机器人系统。
所述的应用模块，包括：编程控制模块和3D仿真模块。其中，编程控制模块提供的编程控制服务；3D仿真模块负责机器人3D运动学仿真服务；每项服务可以通过CORBA总线调用设备注册表查询、获取相关设备的信息，并通过访问设备上下文获取设备的使用方法和设备的工作状态。
本发明方法实施例具体实现机器人系统对不同功能模块自适应连接、配置与控制，其过程包括11步：
1.用户通过人机交互的形式回答一系列问题来定制机器人系统。如机器人是否具有移动车体，是否采用机械臂，如果采用机械臂，需要几个并指定它们在车体上的安装位置，每个机械臂具有几个关节；有无机械手等，获取它们的几何形状及其它们之间的装配关系。这样可以根据用户的各种个性化需要集成不同机器人设备，设备之间通过标准的铰链将每个设备需要连接的装配位连接在一起，从而完成快速定制各种个性化机器人系统。图5-图7为用户定制的3个的机器人系统典型用例。
图5的用户定制机器人系统由一个四连杆的机械臂2与一个机械手3组合而成。系统通过固定基座1的设备装配位4用铰链将机械臂2与固定基座1连接在一起；通过机械臂2末端的设备装配位5将机械臂2与机械手3连为一体。该定制机器人可以从事装配、焊接等工业机器人的工作。
图6的用户定制机器人系统由一个移动车体9、一个四连杆的机械臂10与一个机械手11组合而成。移动车体9上具有3个设备装配位分别是12、13、14。通过移动车体9上的设备装配位14将四连杆机械臂10与移动车体9用铰链固定在一起。机械手15通过机械臂10上的装配位15用铰链连为一体。该定制机器人可完成移动装配、拿取工件等工作。
图7的用户定制机器人系统由一个移动车体16、两个三连杆的机械臂17、18与两个机械手19、20组合而成。移动车体16通过设备装配位21与机械臂17连接，通过设备装配位22与机械臂18连接，机械臂17通过设备装配位23与机械手19相连，机械臂18通过设备装配位24与机械手20连为一体。该定制机器人通过双机械臂协调完成较为复杂的协同工件装配等工作。
通过步骤1，用户可以根据需要定制多种不同的机器人系统。本实施例以下将以图6中的机器人系统为对象进行说明。
2.设备的电气控制线路连接。在编制程序前，通过CAN总线将机械臂设备内的各个关节电机及控制器连接起来；通过CAN总线将机械手设备内的关节电机及控制器连接起来；通过串行通信接口将运动电机及控制器连接起来。通过以太网将各个设备联系起来，并通过CORBA的ORB总线实现设备间通讯。
3.被选中设备的在线注册：当设备模块被用户选入参与构成系统时，首先向设备管理模块进行注册，设备管理模块为新加入设备分配一个唯一的设备标号(deviceID)，并将设备标号、设备类型写入设备注册表中。
4.应用模块对机器人系统中设备的在线查询：编程控制模块如果向用户提供图形化编程控制服务，它必须首先需要访问设备注册表，获取相关设备的服务信息，包括机器人有无车体，有无机械臂，有无机械手等，获取它们的几何形状及其它们之间的装配关系。在仿真模块中按照几何形状将各个设备进行重构，并按照从设备注册表中获取的装配关系完成虚拟装配与3D显示；在设备注册表中进一步获取各个CORBA规范的设备代理，通过调用设备CORBA接口的上下文掌握设备获取和设备的使用方法，并将此设备参数显示在编程控制模块的用户界面(User Interface)上。
5.调整机器人移动车体上的左右驱动电机及机械臂、机械手上各关节电机设备由于装配误差造成的零点漂移。先通过CORBA接口读取各设备上下文中存储的目前机器人电机的零点漂移设置。然后在编程控制模块的UI中用鼠标拖动机器臂、机械手各关节对应的拖动条，控制关节电机转动。当各个电机都转到零点位置时，将电机当前的零点漂移设置存入相应电机的设备上下文中。
6.设置机器人初始位姿：设置移动车体设备的初始位置坐标(x，y)，机械臂设备和机械手设备中各个关节的初始角度信息，保存到对应的设备上下文中。
7.利用编程控制模块实施编程。新建一个程序脚本文件(支持xml、txt、xls文件格式)，调节和记录程序中各个状态图标的位置、姿态。选择“在线编程模式”，然后点取一个状态，选择机器人的可用设备(有移动车体、机械臂、机械手3种类型设备可选择)，调节各个关节角度到理想位姿，之后设定各个设备中电机的运动速度后，按OK按钮，编程控制模块会将所有设备的情况(包括移动车体的位置、机械臂及机械手中各个关节的角度)存入状态图标中。
8.由若干个状态图标按照先后顺序一个基本机器人运动序列程序，记录在程序脚本文件中，从而形成一套比较完整的机器人运动控制程序。然后设置的机器人各个设备的输入输出(I/O)。为了支持不同电机设备的驱动及控制方式，编程控制模块程序为设备中的每个关节点机预留有2路输入(Input)和2路输出(Output)。当Input为Enable使能时，可选项有Output和Motion，选择Output时，该Output将只会被该Input触发，否则选择Motion，该Output将作为独立的Output输出；保存编辑好的程序脚本文件。
9.编程控制模块由第7步中的“在线编程模式”转换至“仿真模式”，利用3D仿真模块在三维仿真环境中检验程序脚本文件各个状态图标中位姿数据的合理性。如果发现某个状态图标的位姿数据不合理，可在编程控制模块中对程序脚本文件直接修改。
10.经3D仿真模块验证满意后，编程控制模块选择进入“实际机器人控制模式”，将程序脚本文件通过CORBA总线下载到各个物理设备对应的指令存储器中保存。
11.通过编程控制模块控制实际机器人执行程序脚本文件。如果有需要调整某个关节角度，将根据情况跳至第9步。
由于改进CORBA接口技术，加入描述设备功能的上下文信息，编程控制模块可以通过访问模块设备中的上下文信息，从而在无人干预的情况下了解和掌握如何获取和使用设备的方法，实现了对不同设备的自适应控制，从而实现了基于CORBA技术的机器人设备控制方法的智能性。