[发明专利]一种机器人分布式控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种机器人分布式控制系统及其方法，机器人分布式控制系统包括：主控制器，分别与所述主控制器通信的若干子控制器、若干驱动器，与所述子控制器电连接的控制模块；所述主控制器用于将整个机器人的控制任务拆分成若干小任务发送至对应的子控制器，并接收各子控制器反馈的处理结果，根据所述处理结果分别控制对应的驱动器；若干所述子控制器用于接收主控制器发送的小任务，并将所述小任务生成相应的处理结果发送至主控制器；若干所述驱动器用于接收主控制器发送的相应的处理结果，并驱动相应的控制模块。本发明大大的降低整体方案的研发风险和成本，大大提高了整个控制的保密性，同时，为机器人群体协调控制提供扩展空间。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种机器人分布式控制系统及其方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。伴随着计算机、自动控制理论的发展和工业生产的需要及相关技术的进步，工业机器人的发展已经历了3代：可编程的示教再现型机器人；基于传感器控制具有一定自主能力的机器人；智能机器人。作为机器人的核心部分，机器人的控制系统是影响机器人性能的关键部分之一。

机器人控制器系统是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置，它是机器人的心脏，决定了机器人性能的优劣。机器人自诞生以来，特别是工业机器人所采用的控制器基本上都是开发者基于自己的独立结果进行开发的。

目前的工业机器人控制系统基本都是基于集中式控制，即各关节驱动器和传感器将各自收集的信息汇总到控制器，由控制器统一计算出结果，再把结果分发给各个关节驱动器，从而控制各关节的运动。这在种方式的缺点在于：随着机器人的需要实现功能越来越强多，包括轨迹规划、力控制、碰撞检测、视觉图像处理，甚至语音识别、深度学习等，越来越庞大的计算量和计算速度限制对机器人控制器的硬件也提出了越来越高要求，成本也随之飙升。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种机器人分布式控制系统及其方法，将一个大处理任务拆分成多个小处理任务分布到子控制器上进行处理，大大的降低整体方案的研发风险和成本，有效的提高了整个控制的保密性，为机器人群体协调控制提供扩展空间。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种机器人分布式控制系统，包括：

主控制器，分别与所述主控制器通信的若干子控制器、若干驱动器，与所述子控制器电连接的控制模块；

所述主控制器用于将整个机器人的控制任务拆分成若干小任务发送至对应的子控制器，并接收各子控制器反馈的处理结果，根据所述处理结果分别控制对应的驱动器；

若干所述子控制器用于接收主控制器发送的小任务，并将所述小任务生成相应的处理结果发送至主控制器；

若干所述驱动器用于接收主控制器发送的相应的处理结果，并驱动相应的控制模块。

优选地，所述主控制器内设置有通信处理模块，所述主控制器通过通信处理模块分别与子控制器、驱动器通信连接。

优选地，所述主控制器内设置有EtherCAT主站模块，若干所述子控制器内皆设置有EtherCAT从站模块，所述EtherCAT主站模块分别与通信处理模块、EtherCAT从站模块进行数据交换。

优选地，所述EtherCAT主站模块与EtherCAT从站模块之间通过EtherCAT现场总线进行通信。