一种基于边缘云服务的多机器人控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于边缘云服务的多机器人控制器，所述的多机器人控制器应用于边缘云架构下分布式网络环境中多机器人协同控制作业场景。多机器人控制器符合边缘云技术范畴，搭载高性能CPU+FPGA异构加速框架和多组物理网络接口，支持边缘云机器人应用远程部署，可实现对多机器人控制模型计算和分布式协同控制。此外，为了实现多机器人协同控制，采用虚拟化技术对控制器硬件资源、网络资源和存储资源进行统一调控，创建高速数据缓冲区用于多机器人数据共享，从而实现一体化高性能多机器人控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘云服务的多机器人控制器
本专利技术涉及一种边缘计算控制器，具体涉及一种基于边缘云服务的多机器人控制器，用于利用边缘控制器设计多台机器人群体控制应用，属于机器人控制领域。
技术介绍
随着当今机器人技术的快速发展，机器人应用范围和控制技术的不断提升，以及传感器技术、作业执行器技术和物联网技术的飞速发展和学科交叉，机器人的智能化需求也不断提升。由于传统机器人控制在设备交互性上存在不足，往往以独立作业单元方式应用于终端消费市场。传统的机器人控制器，通过生产线常用通信接口，如TCP、RS485、Profinet、IO等进行信息交互，实现机器人与其他智能装备的集成，主要用于触发式控制，缺少智能化交互控制方式；现有的机器人控制系统平台，如TwinCAT和CodeSYS等，通过平台化方式实现将机器人运动控制和周边辅助设备进行集成，主要用户功能确定的集成型应用。新一代机器人控制与人工智能技术和互联网技术进一步融合，对机器人控制技术升级提出新的需求，因此提出基于边缘云计算技术与机器人控制相结合，利用云计算的互联网与人工智能特性以及边缘控制器的实时性，重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于边缘云服务器的多机器人控制器，其特征在于，包括：/n多机器人操作单元，为控制器用户应用层，提供多机器人控制接口，用于规划多机器人运动轨迹，设计机器人控制任务和控制逻辑，进而实现面向多机器人的应用编程；调用机器人控制单元机器人模型的解析方法，调用高性能解算单元和人工智能单元得到多机器人控制任务，通过多机器人控制接口发送至多任务分发单元；/n高性能解算单元，为控制器内核系统层，支持双浮点计算和迭代，满足机器人控制模型解算要求，同时提供协处理器辅助计算接口，通过该接口为多机器人操作单元提供机器人控制模型计算；/n人工智能单元，为控制器内核系统层，提供人工智能技术对机器人控制模型进行自动寻...

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘云服务器的多机器人控制器，其特征在于，包括：
多机器人操作单元，为控制器用户应用层，提供多机器人控制接口，用于规划多机器人运动轨迹，设计机器人控制任务和控制逻辑，进而实现面向多机器人的应用编程；调用机器人控制单元机器人模型的解析方法，调用高性能解算单元和人工智能单元得到多机器人控制任务，通过多机器人控制接口发送至多任务分发单元；
高性能解算单元，为控制器内核系统层，支持双浮点计算和迭代，满足机器人控制模型解算要求，同时提供协处理器辅助计算接口，通过该接口为多机器人操作单元提供机器人控制模型计算；
人工智能单元，为控制器内核系统层，提供人工智能技术对机器人控制模型进行自动寻优；
机器人控制单元，为控制器内核系统层，提供多种构型机器人模型的解析方法，用于支持多种机器人运动控制，实现多机器人实时控制；
多任务分发单元，为控制器内核驱动层，用于构建机器人控制任务与虚拟化单元之间的对应关系，实现多核多任务机器人控制任务调度；
虚拟化单元，为控制器内核驱动层，用于将虚拟化单元的物理网口与虚拟化单元的服务器虚拟化系统进行关联，根据多任务分发单元的多机器人控制任务进行对应机器人运动控制指令实时下发，多个虚拟化单元实现多机器人控制实时操作系统适配；
多网口通信单元，为控制器内核驱动层，提供基于以太网口的实时总线通信驱动，将以太网协议转变为用于机器人实时通信的总线协议，实现基于实时总线的分布式机器人控制网络，实现多机器人之间实时通信。


2.根据权利要求1所述的一种基于边缘云服务器的多机器人控制器，其特征在于，还包括数据采集单元，为控制器内核系统层，提供机器人及其传感器数据采集接口，用于支持多机器人实时数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，张华良，李庆鑫，秦锋，李子阳，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21