智能控制器及传感器网络总线、系统和方法技术方案

一种用于控制和操作自动化机器的机器自动化系统。该系统包括为广播传输方案实现动态的控制器及传感器总线，该控制器及传感器总线包括中央处理内核和多媒体传输内部网，其中，消息从节点突发到中央处理内核并从中央处理内核广播到所有节点。

【技术实现步骤摘要】
智能控制器及传感器网络总线、系统和方法
本专利技术涉及总线领域。更具体地，本专利技术涉及控制器及传感器网络总线架构。
技术介绍
随着自动驾驶汽车、智能机器人和工厂自动化的发展，机器自动化领域正迅速扩张。然而，由于其多样化和高速化需求，目前没有总线或网络架构能够有效满足这些新兴技术的所有要求。相反，当前的网络延时高，带宽低，布线复杂，电磁干扰(EMI)大，成本高，数据不安全且系统集成复杂。例如，网络没有足够的速度和处理量来将传感器数据——如摄像机和激光雷达(LIDAR)数据——通过网络携载至CPU内核。此外，现有的线缆系统是复杂、短程的，并且由于使用铜缆布线系统而无法在没有昂贵屏蔽件的情况下应对EMI。目前没有多功能一体的“控制器及传感器网络”系统总线解决方案，以能够遍及系统从边缘节点到边缘节点支持并携载因特网L2/L3以太网数据包、电机与运动控制信息、传感器数据和CPU命令(CPU-CMD)。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于控制和操作自动化机器的机器自动化系统。该系统包括控制器及传感器总线，该控制器及传感器总线包括中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器自动化系统，其用于控制和操作自动化机器，所述系统包括：/n控制器及传感器总线，所述控制器及传感器总线包括多个输入/输出端口，并且为广播传输方案实现动态突发；以及/n多个外部机器自动化设备，所述多个外部机器自动化设备通过所述总线的所述端口可操作性地联接在一起，其中，所述总线包括中央处理内核和多媒体传输内部网，所述多媒体传输内部网包括：/n一个或多个中央传输网络，所述一个或多个中央传输网络直接与内核联接、并且由第一类型的传输媒体形成，所述中央传输网络包括多个节点以及一个或多个门；和/n多个子网，所述多个子网分别与中央传输网络的不同门相联接，并且由与所述第一类型的传输媒体不同的第二类型的...

【技术特征摘要】
20190801 US 16/529,6821.一种机器自动化系统，其用于控制和操作自动化机器，所述系统包括：
控制器及传感器总线，所述控制器及传感器总线包括多个输入/输出端口，并且为广播传输方案实现动态突发；以及
多个外部机器自动化设备，所述多个外部机器自动化设备通过所述总线的所述端口可操作性地联接在一起，其中，所述总线包括中央处理内核和多媒体传输内部网，所述多媒体传输内部网包括：
一个或多个中央传输网络，所述一个或多个中央传输网络直接与内核联接、并且由第一类型的传输媒体形成，所述中央传输网络包括多个节点以及一个或多个门；和
多个子网，所述多个子网分别与中央传输网络的不同门相联接，并且由与所述第一类型的传输媒体不同的第二类型的传输媒体形成，所述子网包括多个子节点，其中，每个所述节点和所述子节点通过一个或多个端口与一个或多个设备联接，并且接收来自与所述一个或多个端口联接的所述一个或多个设备的输入数据；
其中，所述总线将所述输入数据作为消息从所述节点和所述子节点中继到所述内核，并从所述内核中继到与所述消息所针对的设备相关联的一个或多个所述节点和所述子节点。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述总线通过以下方式中继所述消息：
在可变大小的突发窗口中，将所有消息从所述节点和所述子节点突发到所述内核；以及
将每个所述消息从所述内核广播到：
由所述节点和所述子节点组成的组中的一个节点，该一个节点通过一个或多个所述中央传输网络和所述子网与所述消息所针对的设备相关联；以及
由所述消息需要经过才能到达该一个节点的所述中央传输网络和一个或多个所述子网内的所有节点和子节点。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，基于从所述节点和所述子节点中的一者报告的数据流量参数，所述内核动态地调整突发窗口开始时间和大小、并将所述突发窗口开始时间和大小分配给每个所述节点和所述子节点。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，每个所述门将来自多个子节点的消息聚合为单个较大消息。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，每个所述门从所述单个较大消息中省略来自所述多个子节点的消息的一部分。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，每个所述门接收被授权与所述门联接的所述子网的每个所述子节点的所述突发窗口开始时间和大小，将所述突发窗口开始时间调整为较早的时间，并且将所调整的所述突发窗口开始时间和大小发送到与所述门联接的所述子网的每个所述子节点。


7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤金·李，
申请(专利权)人：鹏瞰科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31