[发明专利]一种机器人控制系统、机器人运动状态监控方法及机器人

说明书

本发明公开一种机器人控制系统、机器人运动状态监控方法及机器人，涉及机器人控制技术领域，为解决现有技术中无法实时监控机器人运动状态而导致机器人设备损坏或者危及人身安全的问题而发明。所述机器人控制系统，包括：监控模块、控制模块和电机驱动模块；控制模块用于向电机驱动模块发送目标位置信息；电机驱动模块用于根据目标位置信息驱动机器人运动，并实时获取机器人的实际位置信息；监控模块用于采集目标位置信息和实际位置信息，并计算出目标位置信息和实际位置信息之间的差值，将差值与监控模块中存储的预设差值进行比较，并将比较结果发送给控制模块，以使控制模块做出相应反应。本发明用于控制机器人。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人控制系统、机器人运动状态监控方法及机器人。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，机器人的种类日益繁多、功能日益强大，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。为了提高工业自动化程度，机器人被广泛应用在越来越多的行业中，而机器人完成工作与机器人运动是密不可分的。机器人运动的原理大致如下：控制器发送目标位置信息给伺服驱动器后，伺服驱动器控制伺服电机执行该指令，而这个过程存在一个响应时间。以控制器发送相邻两个目标位置信息的时间间隔为一个运行周期，伺服电机在一个运行周期结束时执行到的实际位置相对于控制器发出的目标位置而言，是相对落后的，而伺服驱动器又不会将伺服电机运动的实际位置反馈给控制器。所以当控制器与伺服驱动器之间通讯不畅时，例如通讯中断、或是控制器发送了错误位置指令、或是机器人运动失控等情况时，控制器不能及时发现异常，还会继续向伺服驱动器发送新的位置指令，由此就会造成机器人设备损坏甚至是危及人身安全的情况发生。

发明内容

本发明的实施例提供一种机器人控制系统，为了解决现有技术中无法实时监控机器人运动状态而导致机器人设备损坏或者危及人身安全的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种机器人控制系统，包括：监控模块、控制模块和电机驱动模块；所述控制模块用于向所述电机驱动模块发送目标位置信息；所述电机驱动模块用于根据所述目标位置信息驱动机器人运动，并实时获取所述机器人的实际位置信息；所述监控模块用于采集所述目标位置信息和实际位置信息，并计算出所述目标位置信息和实际位置信息之间的差值将所述差值与所述监控模块中存储的预设差值进行比较，并将比较结果发送给所述控制模块，以使所述控制模块做出相应反应。

可选地，所述监控模块还用于采集所述机器人在不同的预设参数下正常运动时分别获得的目标位置坐标和实际位置坐标之间的最大差值，以建立并存储为预设差值表。

可选地，所述监控模块的通讯周期与所述控制模块的运行周期相同，所述通讯周期为所述监控模块用于采集所述目标位置信息和所述实际位置信息的时间，所述运行周期为所述控制模块用于发送所述目标位置信息的时间。

可选地，所述监控模块为FPGA芯片。

可选地，所述监控模块包括采集单元、运算单元和存储单元；所述采集单元用于采集所述目标位置信息和实际位置信息；所述运算单元用于计算出所述目标位置信息和实际位置信息之间的差值，并将比较结果发送给所述控制模块；所述存储单元用于存储所述预设差值表。

可选地，所述监控模块还包括通讯单元，所述采集单元通过所述通讯单元采集所述目标位置信息和实际位置信息，所述运算单元通过所述通讯单元将所述比较结果发送给所述控制模块。

本发明的实施例还提供一种机器人运动状态监控方法，包括以下步骤：采集控制模块发送的目标位置信息和电机驱动模块获取的机器人的实际位置信息，并计算出所述目标位置信息和实际位置信息之间的差值，将所述差值与预设差值进行比较，并将比较结果发送给所述控制模块。

可选地，还包括以下步骤：建立并存储所述预设差值表；所述预设差值表为所述机器人在不同的预设参数下正常运动时分别获得的目标位置坐标和实际位置坐标之间的最大差值。