一种工业机器人分布式模块化控制系统及通信方法技术方案

技术编号:46498628 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-26 19:15
本发明专利技术公开了一种工业机器人分布式模块化控制系统及通信方法,旨在解决传统机器人控制系统刚性执行预定轨迹、无法实时适应作业环境不确定性的问题。该系统包括上位机和运行实时操作系统的下位机;下位机上部署有字节码解释器模块、运动控制模块和EtherCAT主站模块。该方法通过扩展机器人程序脚本指令集,引入包含“感知‑决策”逻辑的指令。下位机的字节码解释器在执行此类指令时,通过直接访问由EtherCAT主站模块实时维护的进程数据映像(PDI)共享内存区。本发明专利技术将决策逻辑下沉至硬实时环境,建立了程序逻辑与物理反馈间的紧密闭环,使机器人具备了对外部事件的快速响应和自主调整能力,显著提升了其在柔性装配等复杂场景下的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业机器人控制,具体为一种工业机器人分布式模块化控制系统及通信方法


技术介绍

1、工业机器人作为现代制造业的核心自动化装备,已在焊接、搬运、喷涂等结构化作业环境中获得了极为广泛的应用。其核心优势在于能够精确、高速且不间断地重复执行预先设定的程序,极大地提升了生产效率和产品质量。传统的工业机器人控制系统通常采用一种“示教-再现”的工作模式,即由操作人员通过示教器或离线编程软件,预先规划好一条或多条固定的运动轨迹,并将其存储为机器人程序。在生产运行时,机器人控制器则严格按照程序中记录的指令序列,依次解析并驱动各个关节运动至指定位置。

2、然而,这种建立在完全确定的工作环境假设之上的控制范式,在面对日益增长的柔性化、智能化生产需求时,其固有的局限性便凸显出来。在诸如精密装配、柔性打磨、异形件抓取等需要机器人与外部环境进行力交互的复杂场景中,工件的来料位置、尺寸公差或装配关系往往存在微小且不可预测的偏差。当机器人仍然试图严格执行其预设的刚性轨迹时,这种偏差便会导致机器人末端与工件之间产生过大的接触应力,轻则导致装配失败、工件表面划伤,重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业机器人分布式模块化控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述字节码解释器模块还被配置为用于将所述程序脚本中包含的预设指令编译为“感知-决策”类指令;所述虚拟机相应地被配置为用于通过执行所述“感知-决策”类指令,实现对所述程序执行流程的控制。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述虚拟机与所述EtherCAT主站模块建立数据链接的方式为:所述虚拟机被配置为用于直接访问所述EtherCAT主站模块所维护的进程数据映像(PDI)。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述虚拟机在执行所述“感知-决策...

【技术特征摘要】

1.一种工业机器人分布式模块化控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述字节码解释器模块还被配置为用于将所述程序脚本中包含的预设指令编译为“感知-决策”类指令;所述虚拟机相应地被配置为用于通过执行所述“感知-决策”类指令,实现对所述程序执行流程的控制。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述虚拟机与所述ethercat主站模块建立数据链接的方式为:所述虚拟机被配置为用于直接访问所述ethercat主站模块所维护的进程数据映像(pdi)。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述虚拟机在执行所述“感知-决策”类指令时,被配置为用于将查询到的所述实时数据与所述指令中包含的预设阈值进行比较,并根据比较结果执行程序跳转或暂停执行的动作,以控制所述程序执行流程。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述上位机与所述下位机之间的通信通过modb...

【专利技术属性】
技术研发人员:楚豫川傅治凡许家伟陈高发
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

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