本實用新型涉及機器控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機器人控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

控制器系統(tǒng)是工業(yè)機器人的核心部分之一，控制器系統(tǒng)對工業(yè)機器人的性能起到關(guān)鍵性作用。

目前，成熟而有競爭力的工業(yè)機器人控制器系統(tǒng)至少需具備開放性和模塊化這兩個條件，其中，開放性采用開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以方便地更新和拓展機器人控制系統(tǒng)的功能，使得機器人性能得到增強，模塊化使得控制系統(tǒng)在硬件層面更容易搭建、在軟件層面結(jié)構(gòu)更為清晰，從而提高了機器人的可靠性。

然而如何有效保證控制器系統(tǒng)的開放性和模塊化，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供了一種機器人控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

中央控制器，用于產(chǎn)生對機器人的控制參數(shù)；

伺服電機驅(qū)動器，通過POWERLINK總線與所述中央控制器相連，且與所述機器人的電機相連，用于接收所述中央控制器的控制參數(shù)，并通過所述控制參數(shù)對所述電機進行控制以實現(xiàn)對所述機器人的運動控制；

輸入輸出模塊，通過POWERLINK總線與所述中央控制器相連，用于提供輸入輸出功能；

擴展模塊，通過TCP/IP通信協(xié)議與所述中央控制器相連，所述擴展模塊中設(shè)置有獨立的處理器。

在一個實施方式中，所述擴展模塊包括以下至少之一：示教器、和視覺系統(tǒng)。

在一個實施方式中，所述輸入輸出模塊包括：數(shù)字輸入輸出模塊和模擬輸入輸出模塊。

在一個實施方式中，所述擴展模塊中設(shè)置的獨立的處理器運行在擴展模塊本地硬件上。

在一個實施方式中，所述中央控制器為x86架構(gòu)的中央處理器。

在一個實施方式中，所述x86架構(gòu)的中央處理器為基于貝加萊平臺的控制器。

在一個實施方式中，所述伺服電機驅(qū)動器的個數(shù)為多個，每個伺服電機驅(qū)動器連接一個電機。

在上述實施例中，中央控制器通過POWERLINK總線與伺服電機驅(qū)動器和輸入輸出模塊相連，中央控制器僅執(zhí)行機器人的運動控制，擴展功能運行在本地硬件上而不占用中央控制器的資源，從而有效解決了中央控制器資源不足的問題，保證了控制器的高效性。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的機器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的機器人控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的控制方法流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

在本實用新型實施例中提供了一種機器人控制系統(tǒng)，如圖1所示，可以包括：

中央控制器101，用于產(chǎn)生對機器人的控制參數(shù)；

伺服電機驅(qū)動器102，通過POWERLINK總線與中央控制器101相連，且與機器人的電機103相連，用于接收中央控制器101的控制參數(shù)，并通過控制參數(shù)對電機103進行控制以實現(xiàn)對所述機器人的運動控制；

輸入輸出模塊104，通過POWERLINK總線與中央控制器101相連，用于提供輸入輸出功能；

擴展模塊105，通過TCP/IP通信協(xié)議與中央控制器101相連，擴展模塊105中設(shè)置有獨立的處理器。

具體實現(xiàn)的時候，如圖2所示，上述的輸入輸出模塊104可以包括：數(shù)字輸入輸出模塊(DI/O)和模擬輸入輸出模塊(AI/O)，通過POWERLINK總線與中央控制器相連，因為，POWERLINK總線具有開源及免費的優(yōu)勢，將輸入輸出口模塊脫離X2X通信，掛在POWERLINK總線上，可以達到節(jié)約成本的目的。輸入輸出模塊與機器人本體上的I/O端口相連，可以方便在機器人本體上擴展傳感器或電磁閥等。

如圖2所示，機器人示教器(PANEL)、視覺系統(tǒng)(Vision)等都可以作為擴展模塊的一種，當然也還有其它的擴展功能(Other)，這些擴展模塊通過TCP/IP通信協(xié)議與中央控制器通信，在示教器、視覺系統(tǒng)及其他擴展功能中都設(shè)置有各自的處理器，這些擴展功能運行在本地硬件上而不占用中央控制器的資源，中央控制器僅執(zhí)行機器人的運動控制，從而有效解決了中央控制器資源不足的問題，保證了控制器的高效性。

如圖2所示，伺服電機驅(qū)動器(DRIVER)的個數(shù)可以為多個，每個伺服電機驅(qū)動器連接一個電機(M)。在本例中，使用總線式控制伺服驅(qū)動，與脈沖控制伺服驅(qū)動器相比，總線式控制優(yōu)勢在于接線簡單，方便使用、維護和功能擴展。伺服驅(qū)動器連接工業(yè)機器人的電機(M)，機器人運行時，電機角度插補等參數(shù)由中央控制器經(jīng)過運算處理后，通過實時POWERLINK總線提供給伺服驅(qū)動器。

在上述各個實施例中，中央控制器可以是x86架構(gòu)的中央處理器，例如，可以是基于貝加萊平臺的控制器。

在上例中使用了許可證免費的POWERLINK總線，可以以較低的成本完成高性能的工業(yè)機器人控制器系統(tǒng)，同時將I/O脫離X2X通信，掛在 POWERLINK總線上，達到了節(jié)約成本的目的，且CPU只執(zhí)行運動控制，將示教器、視覺及其它擴展功能都運行在本地硬件上，解決了中央控制器的CPU資源不足的問題。

基于貝加萊平臺的控制器，使用以太網(wǎng)總線的形式與其他模塊部件通信連接，該控制器使用的是x86架構(gòu)的中央處理器，比一般控制器使用的ARM處理器處理速度快，同時支持兩種總線協(xié)議，分別為TCP/IP和POWERLINK，其中，對于TCP/IP，機器人示教器、視覺系統(tǒng)與中央控制器的關(guān)系為客戶端與服務(wù)器，對于POWERLINK總線、伺服電機驅(qū)動器、I/O模塊與中央控制器的關(guān)系為執(zhí)行與控制。

上述的機器人控制系統(tǒng)可以按照圖3所示的方式對機器人進行控制，包括以下步驟：

步驟301：中央控制器產(chǎn)生對機器人的控制參數(shù)，并將所述控制參數(shù)傳輸至伺服電機驅(qū)動器；

例如，中央控制器可以產(chǎn)生電機角度插補參數(shù)，將所述電機角度插補參數(shù)作為所述控制參數(shù)，中央控制器可以通過POWERLINK總線將控制參數(shù)傳輸至伺服電機驅(qū)動器。

步驟302：伺服電機驅(qū)動器接收所述控制參數(shù)，并根據(jù)所述控制參數(shù)對機器人的電機進行控制，以實現(xiàn)對所述機器人的運動控制。

從以上的描述中，可以看出，本實用新型實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：中央控制器通過POWERLINK總線與伺服電機驅(qū)動器和輸入輸出模塊相連，中央控制器僅執(zhí)行機器人的運動控制，擴展功能運行在本地硬件上而不占用中央控制器的資源，從而有效解決了中央控制器資源不足的問題，保證了控制器的高效性。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型實施例可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。