[发明专利]机器人的控制系统以及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人的控制系统以及控制方法，特别涉及提高机器人的处理速度的控制系统以及控制方法。

背景技术

随着机器人技术的发展，需要机器人所进行的处理越来越多，动作也越来越复杂，机器人控制系统所需要进行的运算和处理的工作量越来越大。另外，在机器人控制中，对实时性的要求也越来越高，例如在机器人控制中，如果实时性达不到要求，则控制机器人所进行的动作可能已经变得不准确，失去了该动作本应具有的意义，无法实现所要执行的动作。

发明内容

面对庞大的任务处理和实时性要求，将机器人的控制系统设计为具有双核处理器的控制系统，其中一个处理器仅用于对实时任务进行处理，另一个处理器仅用于对非实时任务进行处理。但是该设计在同时面临多个实时任务时，由于资源有限，在处理上存在先后顺序，导致后处理所需等待时间过长，或者并行执行多个实时任务时导致处理速度慢，可能无法满足对实时性要求高的任务的时间上的需求。

本发明提出了一种机器人的控制系统，本发明涉及机器人的控制系统，包括：第一处理器，所述第一处理器仅执行与所述机器人的伺服控制有关的实时任务；第二处理器，所述第二处理器执行与所述伺服控制有关的实时任务以外的所有任务；以及任务调度器，所述任务调度器将从外部接受的任务分配给所述第一处理器或者所述第二处理器，所述第一处理器和所述第二处理器之间能够进行通信。

通过上述的机器人的控制系统，能够针对不同的处理器分配不同的处理任务。能够将运算量大的与伺服控制有关的实时任务与其他任务通过不同的处理器进行处理，在提高对与伺服控制有关的实时任务的处理速度的同时，能够还提高其他处理器的处理速度。

根据上述的机器人的控制系统，其中，所述第二处理器优先执行实时任务。

通过上述的机器人的控制系统，能够使与伺服控制有关的实时任务以外的实时任务得到优先处理，提高机器人对实时任务的响应速度。

根据上述的机器人的控制系统，其中，所述第一处理器的处理速度比所述第二处理器的处理速度快。

由于第一处理器的处理所涉及的运算量大，因此使用处理速度高的第一处理器能够提高机器人的实时性。

根据上述的机器人的控制系统，其中，所述第一处理器直接获取来自所述机器人的信息获取单元的信息。

通过上述，能够提高控制系统获取机器人的相关信息的速度。

根据上述的机器人的控制系统，其中，任务调度器判断从外部所获取的任务是否是与伺服控制有关的实时任务，在是与伺服控制有关的实时任务的情况下，将所接受的任务分配给第一处理器，在不是与伺服控制有关的实时任务的情况下，将所接受的任务分配给第二处理器。

根据上述的机器人的控制系统，其中，所述任务调度器在判断出从外部接受的任务不是与伺服控制有关的实时任务的情况下，判断是否是其他的实时任务，并将判断的结果通知给第二处理器。

另外，本发明涉及一种机器人的控制方法，包括：第一处理器仅执行与所述机器人的伺服控制有关的实时任务；第二处理器执行与所述伺服控制有关的实时任务以外的所有任务；以及任务调度器将从外部获取的任务分配给所述第一处理器或者所述第二处理器，所述第一处理器和所述第二处理器之间能够进行通信。

通过本发明的机器人控制系统，能够提高机器人的处理速度，使机器人的动作更加精准。另外，通过本发明的机器人的控制系统，能够提高机器人的控制系统的整体的处理速度。

附图说明

图1是机器人的示意图；

图2是示出机器人的控制系统的框图；

图3是示出任务调度器对任务进行分配的流程图；

图4是示出第二处理器对任务进行处理的流程图。

具体实施方式

随着机器人技术的发展，机器人的自由度越来越大，当前具有六个自由度的六轴机器人已被广泛使用，具有更多自由度的多轴机器人也相继出现。机器人具有的轴越多其所具有的自由度越高，在对各个轴进行驱动控制时所需要的计算量也变得庞大。也就是对机器人的运动的位置、速度、加速度等变量进行控制，从采集到传感器信息、图像信息到作出相应的反应，大多情况需要作出快速、准确的反应才有实际意义。另一方面，涉及到机器人运动等的伺服控制所涉及的计算量复杂庞大。

因此，本申请的发明人考虑上述情况提出一种机器人控制系统。

实施例

以下，参考附图，对本发明的具体实施例进行详细的说明。