[发明专利]基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统在审
| 申请号： | 201910564128.3 | 申请日： | 2019-06-25 |
| 公开（公告）号： | CN110328663A | 公开（公告）日： | 2019-10-15 |
| 发明（设计）人： | 张小俊;赵健;孙凌宇;张明路 | 申请（专利权）人： | 河北工业大学 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16;H04L12/40;H04L29/06;H04L29/08 |
| 代理公司： | 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 | 代理人： | 王利文 |
| 地址： | 300401 天津市*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 工控机 虚拟仿真系统 下位机 伺服电机驱动器 控制系统 数据通信 虚拟仿真 上位机 硬实时 机器人 远程控制机器人 机器人运动 监测机器人 内核补丁 实时运动 数据传输 数据反馈 伺服电机 通讯协议 运动功能 扩展性 实时性 通讯 保证 | ||
1.一种基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：包括Unity3D虚拟仿真系统、Linux系统工控机和伺服电机驱动器，所述Unity3D虚拟仿真系统通过Socket网络与Linux系统工控机相连接进行数据通信，所述Linux系统工控机通过CAN网络与伺服电机驱动器进行数据通信，该Linux系统工控机采用Xenomai内核补丁对Linux内核实时扩展的Linux实时操作系统。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述Unity3D虚拟仿真系统包括：通过Socket网络通信Udp协议搭建的指令发送模块与数据接收模块、控制机器人各种运动模式的指令计算模块、显示机器人当前运动状态的三维显示模块以及显示机器人各关节当前工作状态的数据显示模块。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述Unity3D虚拟仿真系统通过无线路由器与Linux系统工控机相连接。
4.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述Linux系统工控机包括安装在工控机上的多个CAN卡、ADAM数据采集卡、Linux实时操作系统以及硬实时控制系统；所述多个CAN卡通过CAN网络与伺服电机驱动器相连接；所述ADAM数据采集卡通过RS485总线与外部传感器相连接。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述外部传感器为接近开关和磁导航传感器。
6.根据权利要求4所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述硬实时控制系统包括通过Socket网络通信Udp协议实现的机器人与移动平台的运动指令接收模块和机器人与移动平台工作数据反馈模块、采集传感器数据模块、机器人与运动平台的伺服电机的运动参数计算模块、通过Xenomai内核调用RTDM的上层接口与实时驱动模块rtcan创建CAN卡与伺服电机的通信连接模块。
7.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述伺服电机驱动器与机器人上的伺服电机相连接。
8.根据权利要求7所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述机器人上的伺服电机包括机器人手臂上的伺服电机以及移动平台轮胎上的伺服电机。
9.根据权利要求7或8所述的基于虚拟仿真与Linux操作系统的机器人硬实时控制系统，其特征在于：所述伺服电机采用支持CanOpen协议的伺服电机。
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