[发明专利]一种机器人控制器

权利要求书

1.一种机器人控制器，其特征在于，包括硬件部分和软件部分；

所述硬件部分为一些选定型号的个人计算机；

所述个人计算机包含有作为一般意义所指的计算机的中央处理器、内存，还包含有至少一个以太网适配器；

所述软件部分包括中断管理层、实时内核、通用操作系统内核、通用操作系统用户空间；

所述中断管理层负责接收并拦截计算机运行中发生的各类中断，并对这些中断按照要求传递给实时内核或通用操作系统内核；

所述实时内核负责处理实时任务，即一旦接收到中断管理层传递的中断信号，应立即抢占系统资源，优先进行处理实时内核中的任务；并实现与通用操作系统用户空间之间的数据交换；

所述通用操作系统内核指现有的供一般使用的操作系统内核，接收所述中断管理层发送的中断信号并进行相应处理工作；

所述通用操作系统用户空间是与所述通用操作系统内核相匹配的用户空间环境，负责提供执行一般应用程序的环境。

2.根据权利要求1所述的机器人控制器，其特征在于，所述实时内核包括算法模块、EtherCAT主站模块和进程间通信模块；

所述算法模块负责完成控制算法，即对获取到的外部传感器信号进行运算后输出符合一定机械结构和控制规律的执行器件命令数据；

所述EtherCAT主站模块开放一些接收和发送数据的编程接口，当这些编程接口被调用时，按照EtherCAT规范将欲接收或发送的数据进行解码或编码，然后通过以太网适配器，经过网络线缆与EtherCAT从站实现通信；

所述进程间通信模块至少应实现实时内核与通用操作系统用户空间之间的数据交换。

3.根据权利要求2所述的机器人控制器，其特征在于，所述实时内核还包括硬件抽象层、中断处理层、调度器；

所述硬件抽象层负责将不同硬件架构在软件层面抽象为统一形式；

所述中断处理层负责将接到的中断根据需要传递给下一层或不进行处理；

所述调度器负责在接到中断后进行任务调度，将多个任务根据优先级先后执行，在多CPU或多核心CPU平台下，则会调度多个任务在不同的逻辑CPU上同时执行。

4.根据权利要求1所述的机器人控制器，其特征在于，所述通用操作系统内核为WindowsNT内核或Linux内核。

5.根据权利要求1所述的机器人控制器，其特征在于，所述中断管理层根据优先级首先将中断传递给实时内核，待实时内核将此中断处理完成后或实时内核不需要处理此中断，再将中断信号继续传递给通用操作系统内核，使得通用操作系统内核可以正常运行，这就是双内核技术。