本實(shí)用新型涉及控制系統(tǒng)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)機(jī)器人快速發(fā)展,作為機(jī)器人四大核心之一的控制系統(tǒng)也越來(lái)越受重視。硬件是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),它影響到上層的系統(tǒng)及應(yīng)用。目前,在相關(guān)技術(shù)中,用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器,其硬件架構(gòu)大多采用x86處理器,不僅集成度低、成本高、功耗高、散熱要求高,而且在處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)時(shí),總線(xiàn)處理占用了大部分的CPU,使其對(duì)處理器的運(yùn)算能力有很大的要求。
針對(duì)上述問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及機(jī)器人系統(tǒng),以至少解決相關(guān)技術(shù)中用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力差的技術(shù)問(wèn)題。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),用于控制機(jī)器人,包括:第一處理器,用于運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,以生成用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯;第二處理器,與上述第一處理器連接,用于將上述控制邏輯通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人。
進(jìn)一步地,上述第二處理器,用于通過(guò)上述網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)接收上述對(duì)應(yīng)的機(jī)器人在上述控制邏輯下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。上述第一處理器,用于對(duì)上述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
進(jìn)一步地,上述第一處理器上設(shè)置有USB接口。
進(jìn)一步地,上述第一處理器上設(shè)置有功能按鍵,用戶(hù)通過(guò)操作上述功能按鍵以開(kāi)啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的控制功能。
進(jìn)一步地,上述第二處理器上設(shè)置有網(wǎng)口,用于連接網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)。
進(jìn)一步地,上述網(wǎng)口包括一個(gè)或者多個(gè)。
進(jìn)一步地,上述網(wǎng)口兼容POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)和/或Ether CAT工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)。
進(jìn)一步地,上述第一處理器為ARM處理器;和/或上述第二處理器為FPGA處理器。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面,還提供了一種機(jī)器人系統(tǒng),用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng),包括:上述任一項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng);機(jī)器人,用于在上述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)控制下運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,上述機(jī)器人包括一個(gè)或者多個(gè)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,采用兩種處理器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),通過(guò)第一處理器,用于運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,以生成用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯;第二處理器,與上述第一處理器連接,用于將上述控制邏輯通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人,由于第二處理器可以處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸?shù)男盘?hào),進(jìn)而減輕了第一處理器運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法的負(fù)擔(dān),達(dá)到了降低單個(gè)處理器運(yùn)算能力要求的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力差的技術(shù)問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。
實(shí)施例1
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,提供了一種機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)施例,圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng),如圖1所示,該機(jī)器人系統(tǒng),用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng),包括:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)20;機(jī)器人40,用于在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)控制下運(yùn)動(dòng)。其中,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),用于控制機(jī)器人,包括:第一處理器202,用于運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,以生成用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯;第二處理器204,與第一處理器連接,用于將控制邏輯通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人??蛇x地,第二處理器,用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)接收對(duì)應(yīng)的機(jī)器人在控制邏輯下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。第一處理器,用于對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理??蛇x地,第一處理器上設(shè)置有USB接口??蛇x地,第一處理器上設(shè)置有功能按鍵,用戶(hù)通過(guò)操作功能按鍵以開(kāi)啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的控制功能??蛇x地,第二處理器上設(shè)置有網(wǎng)口,用于連接網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)??蛇x地,網(wǎng)口包括一個(gè)或者多個(gè)??蛇x地,網(wǎng)口兼容POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)和/或Ether CAT工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)??蛇x地,第一處理器為ARM處理器;和/或第二處理器為FPGA處理器??蛇x地,機(jī)器人包括一個(gè)或者多個(gè)。
通過(guò)本實(shí)施例,由于第二處理器可以處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸?shù)男盘?hào),進(jìn)而減輕了第一處理器運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法的負(fù)擔(dān),達(dá)到了降低單個(gè)處理器運(yùn)算能力要求的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力差的技術(shù)問(wèn)題。
需要說(shuō)明的是,實(shí)施例1中的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)與實(shí)施例2中的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是相同或類(lèi)似,具體描述將在實(shí)施例2中介紹,在此不再贅述。
實(shí)施例2
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一個(gè)方面,提供了一種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),用于控制機(jī)器人,圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖,如圖2所示,包括:第一處理器202,用于運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,以生成用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯;第二處理器204,與第一處理器連接,用于將控制邏輯通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人。
也即,采用一種控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),在該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,通過(guò)第一處理器運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,該運(yùn)動(dòng)控制算法可以是預(yù)先設(shè)定的,用于生成控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯,并且,為了將在第一處理器中生成的控制邏輯發(fā)給給機(jī)器人,異實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制,可以通過(guò)第二處理器將控制邏輯傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人。
通過(guò)上述實(shí)施方式,采用兩種處理器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),通過(guò)第一處理器,用于運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法,以生成用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制邏輯;第二處理器,與上述第一處理器連接,用于將上述控制邏輯通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸給對(duì)應(yīng)的機(jī)器人,由于第二處理器可以處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)傳輸?shù)男盘?hào),進(jìn)而減輕了第一處理器運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制算法的負(fù)擔(dān),達(dá)到了降低單個(gè)處理器運(yùn)算能力要求的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的運(yùn)算能力差的技術(shù)問(wèn)題。
為了掌握機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),了解機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可選地,第二處理器,用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)接收對(duì)應(yīng)的機(jī)器人在控制邏輯下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。第一處理器,用于對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過(guò)上述實(shí)施方式,可以快速的掌握機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并能夠及時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而達(dá)到對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。
通常情況下,在第一處理器的外部可以設(shè)置一些數(shù)據(jù)接口,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,可選地,第一處理器上設(shè)置有USB接口。需要說(shuō)明的是,該USB接口的數(shù)量不作限定,可以是一個(gè),也可以是兩個(gè)或以上。
為了達(dá)到簡(jiǎn)便的控制機(jī)器人,以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人不同的操作功能,可選地,第一處理器上設(shè)置有功能按鍵,用戶(hù)通過(guò)操作功能按鍵以開(kāi)啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的控制功能。通過(guò)該功能按鍵,可以對(duì)第一處理器的控制功能快速實(shí)現(xiàn)。
通常情況下,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸送,可選地,第二處理器上設(shè)置有網(wǎng)口,用于連接網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)??蛇x地,網(wǎng)口包括一個(gè)或者多個(gè)。
可選地,網(wǎng)口兼容POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)和/或Ether CAT工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)。由于網(wǎng)口既可以口兼容POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn),又可以兼容Ether CAT工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn),因此使得網(wǎng)口的選擇性更具靈活。
具體的,如圖3所示,圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖??蛇x地,第一處理器為ARM處理器;和/或第二處理器為FPGA處理器。若第一處理器選用的是ARM處理器,具有集成度高、成本低、功耗低、散熱要求低等特點(diǎn),更適用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器。由于原有的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)處理占用了大部分的CPU,使其對(duì)處理器的運(yùn)算能力有很大的要求。若第二處理器選用FPGA處理器處理網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)信號(hào),極大程度減少了第一處理器的負(fù)擔(dān),更多空間處理運(yùn)動(dòng)控制算法。通過(guò)使用ARM+FPGA方案的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),F(xiàn)PGA用作網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)信號(hào)處理,減輕處理器的負(fù)擔(dān),且對(duì)不同總線(xiàn),因而使用的ARM處理器可專(zhuān)注于處理運(yùn)動(dòng)控制算法。
上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。