[发明专利]机器人系统

说明书

本公开涉及一种PON‑CAN执行器及总线架构，机器人系统。该PON‑CAN执行器包括执行单元，所述PON‑CAN执行器集成有不对称耦合器，以及与所述不对称耦合器相连的光网络单元ONU设备；其中，所述不对称耦合器用于，与PON‑CAN总线架构中的光纤总线相连；所述ONU设备用于与终端设备相连，并在所述终端设备与所述光纤总线之间进行光电信号的相互转换。采用该PON‑CAN执行器可大幅减少PON‑CAN网络的设备总量和体积，进而提高了PON‑CAN总线的扩展能力，即PON‑CAN总线上可以挂载更多的节点。

技术领域

本公开涉及通信控制领域，具体地，涉及一种PON-CAN执行器及总线架构，机器人系统。

背景技术

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network)的简称，CAN总线的特点是数据通信没有主从之分，任意一个节点可以向任何其他（一个或多个）节点发起数据通信，同时不会受到单个节点损坏导致总线瘫痪影响。但是，CAN总线最大传输速率为1Mbps，并且随着两节点距离的增大，CAN总线的通信速率将变慢，致使CAN总线连接的节点数量受限。

随着科学科技的发展，控制系统的应用范围不断扩大，受控制的节点越来越多，例如机器人系统，其具有运动量大、传感器多、关节多等特点，从而对节点数、指令响应速度以及传输速率的要求也会越来越高。而现有的CAN总线网络在多节点控制传输的情况下，无法满足高速率的要求。因此，相关技术中提出了使用PON-CAN总线架构替代CAN总线的技术方案。PON-CAN总线基于PON网络，能够提供1Gbps以上的高带宽，可以避免电磁干扰影响，满足对大规模节点数量，高传输速率的要求。

但是，CAN总线是一种在控制领域已经被广泛应用的总线标准，将CAN总线设备接入PON-CAN架构需要使用额外的多种器件，导致PON-CAN网络的设备总量过多以及体积过大。

发明内容

本公开的主要目的是提供一种PON-CAN执行器及总线架构，机器人系统，以解决相关技术中存在的上述问题。

为了达到上述目标，本公开实施例第一方面提供一种PON-CAN执行器，所述PON-CAN执行器包括执行单元，所述PON-CAN执行器集成有不对称耦合器，以及与所述不对称耦合器相连的光网络单元ONU设备；其中，

所述不对称耦合器用于，与PON-CAN总线架构中的光纤总线相连；

所述ONU设备用于与终端设备相连，并在所述终端设备与所述光纤总线之间进行光电信号的相互转换。

可选地，所述ONU设备包括CAN适配器，与所述CAN适配器相连的MCU模块，以及与所述MCU模块相连的光收发器；

所述光收发器用于与所述光纤总线上的不对称耦合器相连；

所述CAN适配器用于提供所述ONU设备的CAN接口；

所述MCU模块用于在CAN报文和用于在所述光纤总线上传输的报文之间进行相互转换。

可选地，所述ONU设备包括硅光电倍增管，用于进行光电信号的相互转换。

可选地，所述不对称耦合器的分光比为1:4，1:16，1:32或者1:128中的一者。

本公开实施例第二方面提供一种PON-CAN总线架构，所述PON-CAN总线架构包括多个如第一方面所述的PON-CAN执行器，其中，各个所述PON-CAN执行器内部的不对称耦合器互连，以形成光纤总线。

可选地，所述光纤总线上还串联有光放大器或光中继器，以使所述光纤总线上的每一所述不对称耦合器的输出功率不小于所述PON-CAN执行器实现光电信号转换所需的最小功率。