CN115223423A - 一种编程方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种编程方法、装置及电子设备，所述编程方法应用于图形化编程软件，所述方法包括：编程软件获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息；编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令；编程软件将所述控制指令发送至第二目标。本发明通过根据第一目标的动作信息来控制第二目标，不需要单独编写一套程序来控制第二目标，能够很直观的展现出第一目标与第二目标之间的互动关系，便于没有编程基础的儿童使用，能够有效提高儿童的学习效率。

Description

一种编程方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种编程方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，各种各样的智能机器人进入了人们的日常生活，提高了生活品质。智能机器人技术的发展需要大量相关领域的技术人才，但是针对机器人编程的学习难度较大，并不适合没有编程基础的儿童学习。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于图形化编程的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种编程方法，所述编程方法应用于图形化编程软件，所述方法包括：

编程软件获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息；

编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令；

编程软件将所述控制指令发送至第二目标。

可选地，所述第一目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制，所述第二目标为可编程硬件。

可选地，所述编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令，包括：

编程软件获取第一图形化编程积木块，所述第一图形化编程积木块用于控制所述可编程硬件；

所述第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息，生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

可选地，所述所述第一图形化编程积木块根据动画角色的动作信息，生成用于控制所述可编程硬件的控制指令，包括：

基于预设转化规则，第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成可编程硬件的动作信息；

第一图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

可选地，所述第一目标为可编程硬件，所述第二目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制。

可选地，所述编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令，包括：

编程软件获取第二图形化编程积木块，所述第二图形化编程积木块用于控制所述动画角色；

所述第二图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息，生成用于控制所述动画角色的控制指令。

可选地，所述所述第二图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息，生成用于控制所述动画角色的控制指令，包括：

基于预设转化规则，第二图形化编程积木块根据所述编程硬件的动作信息生成动画角色的动作信息；

第二图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成用于控制所述动画角色的控制指令。

根据本发明的第二方面，提供了一种编程装置，所述装置包括：

目标信息获取模块，用于获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息；

指令生成模块，用于根据获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令；

指令发送模块，用于将生成的控制指令发送至第二目标。

可选地，所述指令生成模块包括信息转换模块，所述信息转换模块用于根据预设转化规则和所述第一目标的动作信息生成第二目标的动作信息。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储可被所述处理器运行的程序，所述程序被所述处理器运行时实现如本发明第一方面所述方法。

根据本公开的一个实施例，本发明通过根据第一目标的动作信息来控制第二目标，让第二目标执行与第一目标相同的动作，不需要单独编写一套程序来控制第二目标，能够很直观的展现出第一目标与第二目标之间的互动关系，便于没有编程基础的儿童使用，能够有效提高儿童的学习效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例中编程***的架构图。

图2是本发明实施例中编程方法的流程图。

图3是本发明实施例中动画角色和机器人执行抬手动作的示意图。

图4是本发明实施例中动画角色和机器人执行移动动作的示意图。

图5是本发明实施例中编程装置的功能模块示意图。

图6是本发明实施例中电子设备的功能模块示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

首先，参见图1所示，对本发明实施例提供的编程***的架构进行介绍：该编程***包括编程设备和至少一个与所述编程设备通信连接的可编程硬件。

在编程***中，编程设备是搭载有编程软件的电子设备，编程设备是可编程硬件的上位机，编程设备可以控制可编程硬件，可以向可编程硬件中写入程序。可编程硬件可以执行编程设备发送的指令，可以被编程设备写入程序并且运行该程序。在本发明中，编程设备搭载的编程软件可以是图形化编程软件，用户可以通过使用图形化编程积木块进行编程。

基于上述编程***，本发明实施例介绍了一种编程方法，如图2所示，编程方法包括步骤S1-S3。

S1：编程软件获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息。

S2：编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令。

S3：编程软件将所述控制指令发送至第二目标。

本发明通过根据第一目标的动作信息来控制第二目标，让第二目标执行与第一目标相同的动作，不需要单独编写一套程序来控制第二目标，能够很直观的展现出第一目标与第二目标之间的互动关系，便于没有编程基础的儿童使用，能够有效提高儿童的学习效率。

在本发明实施例中，所述第一目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制，所述第二目标为可编程硬件。

如图3所示，在一个例子中，编程软件具有动画显示区，所述动画角色1在所述动画显示区内显示，用户可以通过编程软件来控制所述动画角色1的动作，例如控制所述动画角色1移动、改变所述动画角色1的姿态。可编程硬件可以是机器人2，用户通过所述编程软件可以控制机器人2动作。

例如，编程软件向动画角色发送的“抬手”的控制指令，在动画角色1执行抬手动作后，动画角色1的双手抬起。编程软件根据动画角色1的抬手动作生成控制指令。编程软件1将述控制指令发送至机器人2，在机器人2接收到所述控制指令后，机器人2也执行抬手动作，机器人2的双手也同样抬起。

本发明通过根据动画角色的动作，控制机器人执行同样的动作，实现动画角色与机器人之间的联动，简化了机器人的控制方式，让儿童不需要编写复杂的机器人控制程序即可完成对机器人的控制，降低了儿童学习的难度。

在本发明实施例中，所述步骤S2包括步骤S211-S212。

S211：编程软件获取第一图形化编程积木块，所述第一图形化编程积木块用于控制所述可编程硬件。

S212：所述第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息，生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

如图4所示，在一个例子中，可编程硬件为机器人2，编程软件内设有可以控制该机器人2动作的第一图形化编程积木块，动画角色1是二维的，可以在水平方向上移动。编程软件向动画角色发送“移动”的控制指令，所述“移动”控制指令中带有动画角色的移动距离和移动方向，编程软件通过第一图形化编程积木块生成用于控制机器人2移动的控制指令，机器人2接收到所述控制指令后开始移动。比如动画角色1向右移动，那么机器人2也向右移动。

本发明通过使用第一图形化编程积木块来将所述动画角色的动作信息在动画角色和机器人之间传递，用户不需要编写额外的程序，方便没有编程经验的儿童使用，有效提高儿童的学习效率。

在本发明实施例中，所述步骤S212包括步骤S2121-S2122。

S2121：基于预设转化规则，第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成可编程硬件的动作信息。

S2122：第一图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

由于在实际编程的过程中，动画角色是在屏幕上进行移动，而机器人是在现实空间中进行移动，不能将动画角色的移动距离直接设置为机器人的移动距离，需要根据预先设定的转化规则进行转换，将动画角色的移动距离转化为机器人需要移动的距离。由于动画角色是在水平方向上移动，可以将动画角色在屏幕上的可移动区间设置为10个单位长度，假定机器人在现实中的移动轨道长度为20m，如果动画角色在屏幕上移动了2个单位长度，那么机器人移动距离为4m。

同样的，对于动画角色的移动方向也可以进行转换。比如，动画角色在屏幕上左右移动，而机器人在现实空间中可以沿着东西方向移动。那么在动画角色向左移动时，可以控制机器人向西方移动；而动画角色向右移动时，控制机器人向东方移动。

本发明通过根据动画角色的动作信息生成可编程硬件的动作信息，能够准确控制可编程硬件的动作，保证动画角色和可编程硬件在执行动作上的同步。同时实现方式简单，便于儿童理解。

在本发明实施例中，所述第一目标为可编程硬件，所述第二目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制。

在一个例子中，编程软件具有动画显示区，所述动画角色在所述动画显示区内显示，用户可以通过编程软件来控制所述动画角色的动作，例如控制所述动画角色移动、改变所述动画角色的姿态。可编程硬件可以是机器人，用户通过所述编程软件可以控制机器人动作。

例如，在机器人执行抬手动作后，机器人的右手抬起，编程软件获取到机器人的抬手动作，并根据机器人的抬手动作生成控制指令，并根据所述控制指令来控制动画角色执行抬手动作，动画角色抬起的手也是右手。

本发明通过根据机器人的动作，让动画角色执行同样的动作，实现了动画角色与机器人之间的联动，通过动画角色将机器人执行的动作直观展现在屏幕上，加深儿童对机器人的了解，方便儿童学习。

在本发明实施例中，所述步骤S2包括步骤S221-S222。

S221：编程软件获取第二图形化编程积木块，所述第二图形化编程积木块用于控制所述动画角色。

S222：所述第二图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息，生成用于控制所述动画角色的控制指令。

在一个例子中，动画角色是二维的，可以在水平方向上移动，编程软件内设有可以控制该动画角色的第二图形化编程积木块。可编程硬件是机器人，可以通过编程软件控制所述机器人。在机器人移动后，编程软件获取到机器人的移动距离和移动方向，通过第二图形化编程积木块生成用于控制动画角色的控制指令，第二图形化编程积木块会根据机器人的移动距离来生成动画角色需要移动的距离，动画角色接收到所述控制指令后开始移动。比如机器人向右移动，那么动画角色也向右移动。

在本发明实施例中，所述步骤S222包括步骤S2221-S2222。

S2221：基于预设转化规则，第二图形化编程积木块根据所述编程硬件的动作信息生成动画角色的动作信息。

S2222：第二图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成用于控制所述动画角色的控制指令。

在一个例子中，可编程硬件为机器人。由于在实际编程的过程中，机器人在现实空间中进行移动，不能将机器人的移动距离直接设置为动画角色的移动距离，需要根据预先设定的转化规则进行转换，将机器人的移动距离转化为动画角色需要移动的距离。假定机器人在现实中的移动轨道长度为20m，动画角色在屏幕上的可移动区间为10个单位长度，如果机器人在现实中移动了4m，那么动画角色在屏幕上移动2个单位长度。

同样的，对于机器人的移动方向也可以进行转换。比如，机器人在显示空间中可沿着东西方向移动，而动画角色在屏幕上可左右移动。那么在机器人向西方移动时，可以控制动画角色向左移动；在机器人向东方移动时，可以控制动画角色向右移动。

在一个例子中，机器人在现实空间中移动时，可以沿着东、东北、北、西北、西、西南、南、东南八个方向移动，而动画角色在屏幕上可沿着右、右上、上、左上、左、左下、下、右下八个方向移动，机器人移动的八个方向分别对应动画角色移动的八个方向，根据机器人的移动方向即可确定动画角色的移动方向。

本发明通过根据可编程硬件的动作信息生成动画角色的动作信息，能够准确控制动画角色的动作，保证动画角色和可编程硬件在执行动作上的同步，将可编程硬件的动作在屏幕上通过动画角色实时展现，方便儿童理解。

编程软件上还设有动画编程区和硬件编程区，在动画编程区内设有多种与动画编程相关的图形化编程积木块，用户通过使用所述与动画编程相关的图形化编程积木块来控制动画角色。在硬件编程区内设有多种与硬件编程相关的图形化编程积木块，用户通过使用与所述与硬件编程相关的图形化编程积木块来控制可编程硬件。用户可以通过编程软件只控制动画角色，也可以通过编程软件只控制可编程硬件，或者同时控制动画角色和可编程硬件。

在用户通过编程软件只控制动画角色时，用户在动画编程区中选择与动画编程相关的图形化编程积木块。例如，用户选择“移动动画角色”图形化编程积木块，设置动画角色的移动距离、移动速度以及移动方向，编程软件在运行用户设置的“移动动画角色”图形化编程积木块时，动画角色按照用户设置的移动速度和移动方向进行移动，动画角色在移动用户设置的移动距离后停止移动。又或者，用户可以通过图形化编程积木块设置目标坐标和移动速度，在编程软件运行用户设置的图形化编程积木块时，动画角色按照用户设置的移动速度向目标坐标移动，在动画角色移动到目标坐标后停止移动。

在用户通过编程软件只控制可编程硬件时，用户在硬件编程区中选择与硬件编程相关的图形化编程积木块。例如，可编程硬件为机器人，用户选择“移动机器人”图形化编程积木块，设置机器人的移动距离、移动速度以及移动方向，编程软件在运行用户设置的“移动机器人”图形化编程积木块时，向机器人发出控制指令，机器人根据用户设置的移动距离、移动速度以及移动方向进行移动。

在用户通过编程软件同时控制动画角色和可编程硬件时，首先建立编程软件与可编程硬件之间的连接。然后用户将与动画编程相关的图形化编程积木块和与硬件编程相关的图形化编程积木块混合使用，同时控制动画角色和可编程硬件。

如图5所示，本发明实施例介绍了一种编程装置200，所述编程装置200包括：

目标信息获取模块201，用于获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息。

指令生成模块202，用于根据获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令。

指令发送模块203，用于将生成的控制指令发送至第二目标。

在本发明一种实施方式中，所述指令生成模块包括信息转换模块，所述信息转换模块用于根据预设转化规则和所述第一目标的动作信息生成第二目标的动作信息。

如图6所示，本发明实施例介绍了一种电子设备300，包括处理器301和存储器302，所述存储器302存储可被所述处理器301运行的程序，所述程序被所述处理器301运行时实现本发明任一实施例所述的编程方法。

本发明可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种编程方法，其特征在于，所述编程方法应用于图形化编程软件，所述方法包括：

编程软件获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息；

编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令；

编程软件将所述控制指令发送至第二目标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制，所述第二目标为可编程硬件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令，包括：

编程软件获取第一图形化编程积木块，所述第一图形化编程积木块用于控制所述可编程硬件；

所述第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息，生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述所述第一图形化编程积木块根据动画角色的动作信息，生成用于控制所述可编程硬件的控制指令，包括：

基于预设转化规则，第一图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成可编程硬件的动作信息；

第一图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息生成用于控制所述可编程硬件的控制指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标为可编程硬件，所述第二目标为在所述编程软件上显示的动画角色，所述动画角色可通过所述编程软件进行控制。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述编程软件根据所述获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令，包括：

编程软件获取第二图形化编程积木块，所述第二图形化编程积木块用于控制所述动画角色；

所述第二图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息，生成用于控制所述动画角色的控制指令。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述所述第二图形化编程积木块根据所述可编程硬件的动作信息，生成用于控制所述动画角色的控制指令，包括：

基于预设转化规则，第二图形化编程积木块根据所述编程硬件的动作信息生成动画角色的动作信息；

第二图形化编程积木块根据所述动画角色的动作信息生成用于控制所述动画角色的控制指令。

8.一种编程装置，其特征在于，所述装置包括：

目标信息获取模块，用于获取第一目标的信息，所述第一目标的信息至少包括第一目标的动作信息；

指令生成模块，用于根据获取到的第一目标的信息生成用于控制第二目标的控制指令；

指令发送模块，用于将生成的控制指令发送至第二目标。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述指令生成模块包括信息转换模块，所述信息转换模块用于根据预设转化规则和所述第一目标的动作信息生成第二目标的动作信息。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可被所述处理器运行的程序，所述程序被所述处理器运行时实现如权利要求1-7任一项所述方法。

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