[发明专利]一种面向机械臂程序开发编程语言的编译方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向机械臂程序开发编程语言的编译方法及系统。本系统包括词法分析模块，用于扫描源文件内的字符，并将其与词法记号的有限自动机进行匹配，生成每个字符对应的词法单元token；语法分析器模块，用于根据各词法单元token生成一抽象语法树AST；语义分析模块，用于对抽象语法树AST进行检查修改，产生新的抽象语法树AST；代码生成模块，用于将抽象语法树AST中的数据、类型、函数、匹配声明、表达式、操作分别转换为对应的Tenon Opcode操作码；文件输出模块，用于将操作码按照设定格式排列要求进行遍历，写入该源文件对应的汇编文件。本发明对使用Tenon语言程序开发提供编译支撑。

技术领域

本发明涉及一种面向机械臂程序开发编程语言的编译方法及系统，属于计算机应用领域。

背景技术

Tenon是一种用于机械臂程序开发的编程语言；Tenon编译系统将便于编写与阅读的Tenon文件翻译为更易于处理的Tenon中间语言。Tenon编译系统使用C语言开发，在保持了编译器高效运行的同时，还支持多种目标语言输出(Lua,Tenon中间语言)，极大的扩展了Tenon虚拟机的支持深度和广度，并且其执行效率远超过同类型的虚拟机。

Tvm：是Tenon机械臂语言编译系统中，具有执行能力的可执行程序，输入是Tenon汇编程序，一般无特定输出。

机器人编程语言在整个机器人控制系统中占有十分重要的地位，它直接影响着工业机器人的基本作业和离线编程，从而影响到用户对机器人的使用效率。

随着机器人技术的不断发展，机器人语言也不断地向前推进，其功能不断扩展，使用上也更加容易理解和上手。现在应用比较广泛的且有代表性的工业机器人编程语言是ABB公司开发的RAPID语言。它是一种英文编程语言，所包含的指令可以移动机器人、设置输出、读取输入、还能实现决策、重复其它指令、构造程序、与系统操作员交流等功能，是有较强功能的机器人语言。

机器人编程系统作为机器人控制系统的一部分，国外一直处于垄断地位，国外厂商的控制系统及其控制终端一般只对自己品牌的机器人有一定的兼容性，其独有的设备配件和高昂的维修费用让国内相关产业耗费了大量的人力与财力。中国发明专利“一种基于脚本可二次开发的工业机器人编程系统”(申请号为201611233352.7)公开了一种基于脚本可二次开发的工业机器人编程系统，解决了可以二次开发指令集的问题，但是未注重编程语言的扩展性。武汉科技大学熊志恒在其硕士学位论文“模块化机械臂作业语言解析器设计与实现”中，以六自由度模块化机械臂为研究对象，设计和实现了一套工业机器人编程语言，并提出使用受限自然语言实现自动编程，但其指令为中文，可扩展性不够好。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种面向机械臂程序开发编程语言的编译方法及系统。本发明对使用Tenon语言程序开发提供编译支撑。Tenon系统主要包括两大子系统：一个是编译系统，一个是虚拟机系统。编译系统用于将源码转换成可执行文件，虚拟机负责可执行文件的运行以及涉及的接口，业务流程的调用协调。与此相应的，Tenon系统中最重要的可扩展能力在实现上也分为两种层次，一个是源语言层次，一个是底层封装。

本发明的技术方案为：

一种面向机械臂程序开发编程语言的编译方法，其步骤包括：

1)词法分析模块扫描源文件内的字符，并将其与词法记号的有限自动机进行匹配，生成每个字符对应的词法单元token；

2)语法分析器模块获取词法分析模块提供的各词法单元token生成一抽象语法树AST；

3)语义分析模块根据设计语言的语法定义对抽象语法树AST进行检查修改，产生新的抽象语法树AST；