机器人控制系统及控制方法技术方案

本申请提供一种机器人控制系统及控制方法，应用于多核处理器，多核处理器至少包括第一核处理器和第二核处理器，第一核处理器用于运行机器人控制系统的非实时控制子系统，并由非实时控制子系统产生任务源数据，以及将任务源数据发送至第二核处理器，第二核处理器用于运行实时控制子系统，并在接收任务源数据后，由实时控制子系统生成消息数据包并执行基于消息机制的任务处理，由于消息数据传输时间的可预测，消息站处理模块执行时间的可预测，因此具有快速、无延迟，无外部中断中止当前操作的优点，提升了数据传输速度和频率，从而避免了机器人移动底盘的移动控制和/或机械臂动作控制的延迟。控制的延迟。控制的延迟。

【技术实现步骤摘要】
机器人控制系统及控制方法


[0001]本申请涉及机器人控制系统
，具体涉及一种机器人控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]移动操作复合机器人在控制器的作用下，实现底盘的移动控制以及机械臂的动作控制。
[0003]目前机器人控制器基于工控计算机平台上运行的机器人操作系统以及运动控制单元，完成对移动底盘的移动控制和/或机械臂的动作控制。一般情况机器人操作系统为非实时系统，运动控制单元接收来自非实时系统的控制指令完成对机器人的控制，但这种操作系统的非实时特性，以及与运动控制单元之间进行数据交换极可能产生延迟现象，从而引起机器人动作响应慢、控制性能变差，给机器人的运行性能、运行安全带来不利影响。尤其在一些高精度、高速操作应用场景下，完全不能满足要求。
[0004]因此，需要一种基于工控计算机新的机器人控制方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本说明书实施例提供一种机器人控制系统及控制方法，控制系统采用以工控计算机和运动控制器为主要架构实现机器人的实时操作过程。
[0006]本说明书实施例提供以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制系统，其特征在于，应用于多核处理器，所述多核处理器至少包括第一核处理器和第二核处理器，所述机器人控制系统包括实时控制子系统和非实时控制子系统；其中，所述第一核处理器用于运行所述非实时控制子系统，并由所述非实时控制子系统产生任务源数据，以及将所述任务源数据发送至第二核处理器；所述第二核处理器用于运行所述实时控制子系统，并在接收所述任务源数据后，由所述实时控制子系统生成消息数据包并执行基于消息机制的任务处理，其中所述实时控制子系统包括任务控制模块、功能/任务模块、消息生成模块、实时调度器、调度定时器、消息收发模块、若干消息站处理模块，每个消息站处理模块包括入口和出口，首个消息站处理模块的入口和最后一个消息站处理模块的出口各自与消息收发模块连接，以及所述若干消息站处理模块依次串联连接，以形成环路；所述实时控制子系统生成消息数据包并执行基于消息机制的任务处理包括：任务控制模块接收所述任务源数据后，将所述任务源数据向消息生成模块发送；消息生成模块按预设的数据格式将所述任务源数据生成为消息数据包，并在实时调度器和调度定时器的作用下，将消息数据包向消息收发模块传输；消息收发模块根据当前消息数据包操作状态，将消息数据包依次进行消息数据队列排序并入栈后自动向所述若干消息站处理模块分发消息数据包；每个消息站处理模块用于从入口输入消息数据包，并判断消息数据包中是否具有预设的匹配消息数据，若否则不对消息数据包处理并将消息数据包从出口输出；若是则读取消息数据包中的数据并将待更新数据写入到该消息数据包的相应位置形成新消息数据包，以及将新消息数据包从出口输出，或者若是则在确定调用功能/任务模块后将功能/任务模块产生的新数据写入该消息数据包的相应位置形成新消息数据包，以及将新消息数据包从出口输出。2.根据权利要求1所述的机器人控制系统，其特征在于，所述多核处理器与实时运动控制器采用PCIe总线的双端口RAM进行数据交互，双端口RAM实现工控计算机和实时运动控制器系统之间快速无延迟的数据交互。3.根据权利要求2所述的机器人控制系统，其特征在于，实时运动控制器包括ARM运动控制器，ARM运动控制器通过以太网通信或EtherCat通信与机器人相关末端设备进行通信、数据采集及执行控制。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建政，董易，韦鲲，邹金沛，李方保，
申请(专利权)人：上海飒智智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：