[发明专利]基于ARM的嵌入式机器臂的控制方法及终端

说明书

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于ARM的嵌入式机器臂的控制方法及终端。

背景技术

随着电子技术的不断发展和自动化控制技术的不断提升，机器人控制系统已经广泛应用于各个方面。现有的工业机器人控制系统，一般基于X86+运动控制卡的方式。传统采用X86的机器人控制系统，由于WINDOWS系统不具备实时性，而商用的实时内核价格又非常高昂。所以传统的处理方法是加额外的运动控制卡负责机器臂的运动控制。具体控制过程中，是通过利用中断延时及插补周期来控制的，即在一个中断延时周期内插入一个线程，由于中断的周期时间较长，导致线程切换较频繁且时间消耗较多，系统的处理效率较低。

有鉴于此，有必要提出对目前的机器臂的控制方法技术进行进一步的改进。

发明内容

为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种基于ARM的嵌入式机器臂的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种基于ARM的嵌入式机器臂的控制方法，包括：

对获取的多条机器臂控制指令进行预处理，并将预处理形成的多个结构体存入插补缓冲区；

在执行插补线程的任务调度中，判断当前任务状态是否处于插补中断状态，若是则从插补缓冲区中读取多个结构体，并对结构体进行差值计算处理，得到对应的指令脉冲以控制机器臂运动；

判断第N个结构体的处理周期是否位于插补中断延时周期内，若是则继续对第二个结构体进行差值计算处理，得到对应的指令脉冲以控制机器臂运动，若否则退出插补线程的任务调度。

其中，所述控制指令包括关节运动指令及非关节运动指令，

在对获取的多条机器臂控制指令进行预处理的步骤中，还包括：

判断控制指令是否为关节运动指令，

若是则通过D-H矩阵计算得到笛卡尔坐标，若否则非关节运动指令，并将计算结果形成的结构体或调用结果存入插补缓冲区。

其中，所述将预处理形成的多个结构体存入插补缓冲区的步骤，还包括：

判断插补缓冲区的数据是否存满，

若否则继续对获取多条机器臂控制指令进行预处理，若否则挂起预处理线程，并等待设定时长。

其中，所述从插补缓冲区中读取多个结构体的步骤，具体包括：

多个结构体预先设置有优先级顺序；

在从插补缓冲区中读取多个结构体的过程中，根据优先级顺序抢占任务调度。

其中，所述中断延时周期为100us，插补周期为2ms。

为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种基于ARM的嵌入式机器臂的控制终端，包括：

预处理模块，用于对获取的多条机器臂控制指令进行预处理，并将预处理形成的多个结构体存入插补缓冲区；

第一处理模块，用于在执行插补线程的任务调度中，判断当前任务状态是否处于插补中断状态，若是则从插补缓冲区中读取多个结构体，并对结构体进行差值计算处理，得到对应的指令脉冲以控制机器臂运动；

第二处理模块，用于判断第N个结构体的处理周期是否位于插补中断延时周期内，若是则继续对第二个结构体进行差值计算处理，得到对应的指令脉冲以控制机器臂运动，若否则退出插补线程的任务调度。

其中，所述控制指令包括关节运动指令及非关节运动指令，

所述预处理模块，用于：

判断控制指令是否为关节运动指令，

若是则通过D-H矩阵计算得到笛卡尔坐标，若否则非关节运动指令，并将计算结果形成的结构体或调用结果存入插补缓冲区。

其中，所述预处理模块，用于：

判断插补缓冲区的数据是否存满，

若否则继续对获取多条机器臂控制指令进行预处理，若否则挂起预处理线程，并等待设定时长。

其中，所述第一处理模块，用于：

多个结构体预先设置有优先级顺序；

在从插补缓冲区中读取多个结构体的过程中，根据优先级顺序抢占任务调度。

其中，所述中断延时周期为100us，插补周期为2ms。