机器人的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机器人的控制方法和装置，所述方法包括：主站节点接收多个从站节点对应的轴命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令；所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点；主站节点接收多个从站节点返回的状态数据，并对所述状态数据进行存储。采用本方法能够有效提高模块化机器人的控制性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种机器人的控制方法和装置。
技术介绍
在设备制造领域中，机器人目前成为一种新兴的生产设备，其扩展新、系统性和操作的简易性使得机器人能够应用于多种生产流水线来替代人工操作。目前出现了一种结构简化的模块化机器人，可以将多个轴的控制环路集成在几个特定的模块内，模块之间的电气连接只有电源线和通讯总线。与传统机器人相比，这种模块化机器人消除了传统的驱动控制电柜，但是由于各个轴与主控制器之间的通讯存在不同程度的延迟，由此导致模块化机器人的控制性能降低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效提高模块化机器人的控制性能的机器人控制方法和装置。一种机器人的控制方法，所述方法包括：主站节点接收多个从站节点对应的轴命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令；所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点；主站节点接收多个从站节点返回的状态数据，并对所述状态数据进行存储。在其中一个实施例中，所述从站节点包括目标从站节点，所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点的步骤包括：所述目标从站节点通过总线接收所述轴命令，识别所述轴命令并对所述轴命令进行解析，得到解析后的轴命令；所述目标从站节点将所述解析后的轴命令存储至对应的命令缓存，在状态
缓存中获取上一个周期的状态数据；所述目标从站节点将所述上一个周期的状态数据按照预设格式进行封包，得到封包后的状态数据，并将所述封包后的状态数据发送至总线。在其中一个实施例中，所述轴命令中包括同步命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令的步骤之后，还包括：所述主站节点开启发送延时，在等待预设的时间间隔后触发与目标从站节点相同的同步动作；其他从站节点通过总线接收所述同步命令，根据所述同步命令触发与所述目标从站节点相同的同步动作。在其中一个实施例中，在所述将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点的步骤之后，还包括：所述主站节点向多个从站节点发送同步命令；所述主站节点开启发送延时，在等待预设的时间间隔后与多个从站节点根据所述同步命令触发相同的同步动作。在其中一个实施例中，所述方法还包括：在触发同步动作时，主站节点或从站节点获取当前状态数据，并将当前状态数据保存至状态缓存；读取命令缓存中的轴命令作为插补时的命令基数；计算轴命令的变化率；根据所述命令基数和变化率计算出插补后的命令，将所述插补后的命令作为实际命令进行下发。在其中一个实施例中，在所述读取命令缓存中的轴命令作为插补时的命令基数的步骤之前，还包括：主站节点或从站节点在接收到同步命令之后，判断对应的命令缓存是否被更新；若是，则记录当前时间为第一时间；获取上次同步的第二时间；利用本次轴命令的命令值和上一次轴命令的命令值的变化量，以及第一时
间与第二时间的时间间隔来计算连续的轴命令对应的变化率；将当前状态数据上传至状态缓存，并将命令缓存中的轴命令确定为命令基数。一种机器人的控制装置，包括：主站节点、总线和从站节点，其中：主站节点，用于接收多个从站节点对应的轴命令，通过总线对从站节点发送轴命令；从站节点，用于通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点；所述主站节点还用于接收多个从站节点返回的状态数据，并对所述状态数据进行存储。在其中一个实施例中，所述从站节点包括目标从站节点，所述目标从站节点用于通过总线接收所述轴命令，识别所述轴命令并对所述轴命令进行解析，得到解析后的轴命令；将所述解析后的轴命令存储至对应的命令缓存，在状态缓存中获取上一个周期的状态数据；将所述上一个周期的状态数据按照预设格式进行封包，得到封包后的状态数据，并将所述封包后的状态数据发送至总线。在其中一个实施例中，所述轴命令中包括同步命令，所述主站节点还用于开启发送延时，在等待预设的时间间隔后触发与目标从站节点相同的同步动作；其他从站节点用于通过总线接收所述同步命令，根据所述同步命令触发与目标从站节点相同的同步动作。在其中一个实施例中，所述主站节点还用于向多个从站节点发送同步命令；开启发送延时，在等待预设的时间间隔后与多个从站节点根据所述同步命令触发相同的同步动作。上述机器人控制方法和装置，通过主站节点来统一接收多个从站节点的轴命令，主站节点通过总线向从站节点发送轴命令，从站节点根据轴命令获取对应的状态数据后通过总线返回至主站节点。主站节点接收多个从站节点返回的状态数据并进行存储。由此能够通过主站节点来统一管理多个从站节点的轴命令和状态数据，无需多个轴与外部主控制器单独进行通信，从而使得模块化机器人克服了多个轴不同步的问题，有效提高了模块化机器人的控制性能。附图说明图1为一个实施例中机器人控制方法的流程图；图2为一个实施例中六轴机器人的结构示意图；图3为一个实施例中机器人控制装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种机器人的控制方法，包括：步骤102，主站节点接收多个从站节点对应的轴命令。机器人是指简化结构的模块化机器人，该机器人是多轴机器人，例如，该机器人可以是六轴机器人、五轴机器人或四轴机器人等。为了克服目前模块化机器人各个轴与主控制器之间的通信延迟不同的问题，对该机器人搭建一种主从结构的总线架构。该总线架构中包括主站节点、总线和多个从站节点。该机器人构成一个包含多个节点的总线网络。以六轴机器人为例，其结构示意图如图2所示。其中，第一轴202作为主站节点，第二轴204、第三轴206、第四轴208、第五轴210和第六轴212分别作为从站节点。主站节点还包括网络接口。网络接口的形式按照与该机器人通信的外部网络协议决定。该网络接口是外部网络与主站节点之间的通道。对于外部网络而言，该机器人可以视为一个独立的设备进行控制。其中，由主站节点负责所有节点的轴命令和状态数据的管理，并保持与外部网络的通讯。步骤104，主站节点通过总线对从站节点发送轴命令。主站节点接收外部网络通过网络接口发送过来的轴命令。主站节点将接收到的轴命令存储到主站节点对应的命令缓存。轴命令也就是对多个轴的控制命令。机器人的每个节点都设置了对应的命令缓存和状态缓存。由于主站节点与第一轴相对应，主站节点的轴命令不需通过总线来发送，主站节点可以从对应
的命令缓存中获取对第一轴的轴命令，并根据该轴命令在对应的状态缓存中获取第一轴的状态数据。主站节点通过总线对从站节点发送对应的轴命令。具体的，主站节点在对应的命令缓存中获取从站节点的轴命令，并将轴命令按照预设格式进行封包，将封包后的轴命令发送至总线。其中，轴命令的预设格式可以是总线协议格式。轴命令中包括了节点标识和对应的命令内容。节点标识可以在软件烧写时决定，也可以通过硬件拨码开关决定。步骤106，从站节点通过总线接收所述轴命令，根据轴命令获取对应状态数据，并将状态数据通过总线返回至主站节点。从站节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人的控制方法，所述方法包括：主站节点接收多个从站节点对应的轴命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令；所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点；主站节点接收多个从站节点返回的状态数据，并对所述状态数据进行存储。

【技术特征摘要】
1.一种机器人的控制方法，所述方法包括：主站节点接收多个从站节点对应的轴命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令；所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点；主站节点接收多个从站节点返回的状态数据，并对所述状态数据进行存储。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从站节点包括目标从站节点，所述从站节点通过总线接收所述轴命令，根据所述轴命令获取对应的状态数据，并将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点的步骤包括：所述目标从站节点通过总线接收所述轴命令，识别所述轴命令并对所述轴命令进行解析，得到解析后的轴命令；所述目标从站节点将所述解析后的轴命令存储至对应的命令缓存，在状态缓存中获取上一个周期的状态数据；所述目标从站节点将所述上一个周期的状态数据按照预设格式进行封包，得到封包后的状态数据，并将所述封包后的状态数据发送至总线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴命令中包括同步命令；所述主站节点通过总线对从站节点发送轴命令的步骤之后，还包括：所述主站节点开启发送延时，在等待预设的时间间隔后触发与目标从站节点相同的同步动作；其他从站节点通过总线接收所述同步命令，根据所述同步命令触发与所述目标从站节点相同的同步动作。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述状态数据通过总线返回至所述主站节点的步骤之后，还包括：所述主站节点向多个从站节点发送同步命令；所述主站节点开启发送延时，在等待预设的时间间隔后与多个从站节点根据所述同步命令触发相同的同步动作。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在触发同步动作时，主站节点或从站节点获取当前状态数据，并将当前状
\t态数据保存至状态缓存；读取命令缓存中的轴命令作为插补时的命令基数；计算轴命令的变化率；根据所述命令基数和变化率计算出插补后的命令，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐明，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族电机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44