[发明专利]分布式仿人机器人通用控制系统

权利要求书

1.一种分布式仿人机器人通用控制系统，由主控层、协调执行层和通信层构成，其特征在于采用双主机的主控层结构和基于智能体的协调执行层结构；

所述主控层由两台主控计算机组成，一台工作于实时系统下，完成机器人的步态规划与行走控制；另一台工作于Windows系统下，进行机器人关节电机的调试、电机发送信号的检查、传感信息的获得以及用于例外情况的紧急处理；

所述协调执行层由若干个独立的智能体构成，负责仿人机器人关节伺服控制；每个智能体由1个关节控制器、若干个关节驱动电路和相应的光电信号处理器构成；关节控制器向驱动电路发送信号，再由驱动电路控制电机运动，光电信号处理器接7收光电编码器信号，再将光电编码器信号传回关节控制器；

所述通信层采用CAN总线实现主控层和协调执行层之间信息的传输；主控计算机将控制指令打包为CAN数据包后，通过CAN接口卡将数据放入通信层，然后通过CAN总线传送至协调执行层的各个智能体，由智能体进行数据接收并对电机进行控制；同时智能体接收到的光电编码器信号再由CAN总线传回主控计算机。

2.根据权利要求1的分布式的仿人机器人通用控制系统，其特征在于工作于Windows系统下的主控计算机的软件系统分为表示层、数据层、业务层；表示层作为仿人机器人人机交互界面，由用户设置系统参数和运行模式，实时监测仿人机器人当前的状态，提供环境信息的动态显示功能；表示层接收用户操作之后，将用户指令放入业务层，由业务层对命令进行解释，然后转化为具体任务实现；业务层将接收到的传感器数据转化为用户可见的数据信息存储至数据层。

3.根据权利要求1的分布式的仿人机器人通用控制系统，其特征在于工作于实时系统下的主控计算机的软件系统由用户操作模块、仿人机器人运动控制模块以及CAN设备驱动模块组成；用户操作模块为非实时任务模块，负责用户界面、用户消息接收；CAN设备驱动模块和仿人机器人运动控制模块构成实时任务模块；CAN设备驱动模块提供应用程序与CAN总线设备的接口，实现基本的CAN数据的发送和接收功能；仿人机器人运动控制模块实现关节电机转角数据发送、传感数据接收、控制算法实现，并通过调用CAN设备驱动模块的接口函数实现CAN协议栈。