一种控制器断电保护系统及移动机器人技术方案

本发明专利技术公开了一种控制器断电保护系统及移动机器人，包括超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当控制器断电重启后，在非易失性存储器中获取非掉电丢失数据；非易失性存储器，用于存储非掉电丢失数据。本发明专利技术在控制器断电后通过超级电容为整个控制器断电保护系统供电，保证了控制器的系统时间的延续，同时在控制器处于通电状态时，由CPU将非掉电丢失数据写入无需充电的非易失性存储器中，确保了非掉电丢失数据不会丢失，提高了本发明专利技术的可靠性。本发明专利技术不需要增加充电电路及额外的维护工作，同时不存在漏液、腐蚀等问题，延长了移动机器人的使用寿命。

A power failure protection system for mobile controller and mobile robot

The invention discloses a controller power-off protection system and a mobile robot, including a supercapacitor, which is used to supply power to the RTC module when the controller is powered off, and a CPU for writing non-power-off loss data into a non-volatile memory when the controller is in a power-on state, and non-volatile storage when the controller is restarted after power-off. Non power loss data is obtained in the device; nonvolatile memory is used to store non power loss data. The invention provides power for the whole controller power-off protection system through supercapacitor after the controller is powered off, which ensures the continuation of the controller system time. At the same time, when the controller is in power-on state, the CPU writes the non-power-off loss data into the non-volatile memory without charging, and ensures that the non-power-off loss data will not be lost. The reliability of the invention is improved. The invention does not need to increase the charging circuit and additional maintenance work, and does not have the problems of leakage and corrosion, and prolongs the service life of the mobile robot.

【技术实现步骤摘要】
一种控制器断电保护系统及移动机器人
本专利技术涉及人工智能领域，特别是涉及一种控制器断电保护系统及移动机器人。
技术介绍
移动机器人是一种自动执行工作的机器装置，其任务是协助或取代人类的工作。一般的，为了保证移动机器人在断电重启后执行工作的连贯性，既要求移动机器人中的控制器在断电重启后仍可以保持系统时间，又要求移动机器人的非掉电丢失数据(包括总运行里程、电池充放电次数等)在控制器断电后不会丢失。在现有技术中，当控制器处于通电状态时，一般是通过CPU将非掉电丢失数据写入CPU外部的RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)中，通过电池为该RAM供电，以确保非掉电丢失数据不丢失；当控制器断电时，通过电池给RTC(RealTimeClock，实时时钟)模块供电，以保证RTC模块继续工作，在控制器重启后为CPU提供系统时间，进而保证控制器在重启后可以延续系统时间。但是由电池为RTC模块及用于存储非掉电丢失数据的RAM供电存在以下问题：一是若采用可更换电池，其工作寿命有限，需要定期更换，增加额外的维护工作，若采用不可更换电池，则需要选用可充电电池，这样就必须增加充电电路，导致控制器断电保护系统的设计难度增大；二是电池在使用过程中，存在漏液、腐蚀等问题，可能会减少移动机器人的使用寿命。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制器断电保护系统及移动机器人，既保证了控制器的系统时间的延续，又确保了非掉电丢失数据不会丢失，且本专利技术不需要增加充电电路及额外的维护工作，同时不存在漏液、腐蚀等问题，延长了移动机器人的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种控制器断电保护系统，包括：超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当所述控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当所述控制器断电重启后，在所述非易失性存储器中获取所述非掉电丢失数据；所述非易失性存储器，用于存储所述非掉电丢失数据。优选的，所述非易失性存储器为铁电存储器或磁性随机存储器或相变存储器。优选的，所述非易失性存储器为包括多片相同数据区的非易失性存储器；则所述CPU具体用于：当所述控制器处于通电状态时，将所述非掉电丢失数据依次循环写入各片所述数据区中，其中，所述数据区包括每次写入操作的时间戳；在每次所述写入操作完成后，计算每次所述写入操作的初始校验码，并将所述初始校验码写入与该次写入操作对应的数据区中；当所述控制器断电重启后，计算每片所述数据区中最后一次所述写入操作的当前校验码，将最后一次所述写入操作的当前校验码与初始校验码相同的数据区确定为有效数据区，在最后一次所述写入操作的时间戳所对应的时间和当前时间的差值最小的有效数据区中获取所述非掉电丢失数据。优选的，所述将所述非掉电丢失数据依次循环写入各片所述数据区中的过程具体为：按预设控制周期将所述非掉电丢失数据依次循环写入各片所述数据区中。优选的，所述计算每次所述写入操作的初始校验码的过程具体为：通过每次所述写入操作的时间戳及写入的所述非掉电丢失数据计算每次写入操作的初始校验码；相应的，所述计算每片所述数据区中最后一次写入操作的当前校验码的过程具体为：通过最后一次所述写入操作的时间戳及写入的所述非掉电丢失数据计算每片所述数据区中最后一次所述写入操作的当前校验码。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种移动机器人，包括如上述任意一项所述的控制器断电保护系统。本专利技术提供了一种控制器断电保护系统，包括超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当控制器断电重启后，在非易失性存储器中获取非掉电丢失数据；非易失性存储器，用于存储非掉电丢失数据。可见，在实际应用中，采用本专利技术的方案，在控制器断电后通过超级电容为整个控制器断电保护系统供电，保证了控制器的系统时间的延续，同时在控制器处于通电状态时，由CPU将非掉电丢失数据写入无需充电的非易失性存储器中，确保了非掉电丢失数据不会丢失，提高了本专利技术的可靠性。本专利技术不需要增加充电电路以及额外的维护工作，同时不存在漏液、腐蚀等问题，延长了移动机器人的使用寿命。本专利技术还提供了一种移动机器人，具有和上述控制器断电保护系统相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种控制器断电保护系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种控制器断电保护系统及移动机器人，既保证了控制器的系统时间的延续，又确保了非掉电丢失数据不会丢失，且本专利技术不需要增加充电电路及额外的维护工作，同时不存在漏液、腐蚀等问题，延长了移动机器人的使用寿命。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术所提供的一种控制器断电保护系统的结构示意图，包括：超级电容1，用于当控制器断电时为RTC模块供电；具体的，超级电容1由于其自身结构特性具有如下优点：适合大电流放电，寿命长，充放电次数多，且充放电时间短，能在几十秒到数分钟内完成充电过程，是真正意义上的快速充电；超级电容1体积小，外形紧凑，便于安装，节省空间，免维护，可密封，使用安全、方便、绿色环保，对环境无害。由于超级电容1存在上述优点，所以本专利技术选用超级电容1为整个控制器断电保护系统供电，具体的，在控制器通电的状态下，由电源为超级电容1充电，当控制器断电时，由超级电容1为RTC模块进行快速充电，在控制器断电重启后，由RTC模块为CPU2提供系统时间，从而保证控制器在断电重启后仍然可以延续系统时间，且超级电容1绿色无污染，不存在漏液、腐蚀等问题，进而不会影响移动机器人的使用寿命。CPU2，用于当控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器3中，当控制器断电重启后，在非易失性存储器3中获取非掉电丢失数据；非易失性存储器3，用于存储非掉电丢失数据。具体的，非易失性存储器3是断电后仍然能够保存数据的存储器，具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点。当控制器处于通电状态时，由CPU2计算非掉电丢失数据并将计算得到的非掉电丢失数据写入非易失性存储器3中，这里的非掉电丢失数据包括移动机器人的总运行里程、电池充放电次数等。当控制器断电重启后，再由CPU2从非易失性存储器3中载入上述的非掉电丢失数据，从而保证了移动机器人的非掉电丢失数据不会丢失。本专利技术提供了一种控制器断电保护系统，包括超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当控制器断电重启后，在非易失性存储器中获取非掉电丢失数据；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器断电保护系统，其特征在于，包括：超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当所述控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当所述控制器断电重启后，在所述非易失性存储器中获取所述非掉电丢失数据；所述非易失性存储器，用于存储所述非掉电丢失数据。

【技术特征摘要】
1.一种控制器断电保护系统，其特征在于，包括：超级电容，用于当控制器断电时为RTC模块供电；CPU，用于当所述控制器处于通电状态时，将非掉电丢失数据写入非易失性存储器中，当所述控制器断电重启后，在所述非易失性存储器中获取所述非掉电丢失数据；所述非易失性存储器，用于存储所述非掉电丢失数据。2.根据权利要求1所述的控制器断电保护系统，其特征在于，所述非易失性存储器为铁电存储器或磁性随机存储器或相变存储器。3.根据权利要求1所述的控制器断电保护系统，其特征在于，所述非易失性存储器为包括多片相同数据区的非易失性存储器；则所述CPU具体用于：当所述控制器处于通电状态时，将所述非掉电丢失数据依次循环写入各片所述数据区中，其中，所述数据区包括每次写入操作的时间戳；在每次所述写入操作完成后，计算每次所述写入操作的初始校验码，并将所述初始校验码写入与该次写入操作对应的数据区中；当所述控制器断电重...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国亮，管林波，刘力上，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33