[发明专利]通用操作系统联动式实时机器人控制系统及利用其的实时设备控制系统

权利要求书

1.一种实时设备控制系统，其特征在于，包括：

通用操作系统；

实时操作系统，在所述通用操作系统上进行工作，用于驱动所述实时设备控制系统；以及

一个以上的设备，与所述实时操作系统相连接来以硬实时方式得到控制，

其中，所述实时设备控制系统提供与所述通用操作系统之间的用户界面，根据所述用户界面的输入或时间的同步来进行实时设备控制处理，并根据所述实时设备控制处理来对与所述一个以上的设备之间的通信进行处理，

其中，所述实时设备控制系统包括：

实时内核，在所述通用操作系统上以虚拟操作系统的方式驱动；以及

设备控制模块，根据与所述实时内核之间的时间的同步，从设备接收传感器信息来更新到共享存储器，

其中，所述实时设备控制系统包括能够在所述通用操作系统进行访问且利用共享存储器的彼此独立的多个代理程序，所述设备控制模块根据与所述实时内核之间的时间的同步，从所述共享存储器获得参考值信息并向所述设备传递以所述参考值信息为基础而生成的硬件控制信号，

所述共享存储器包括与作为所述一个以上的设备中的一个的关节设备对应的动作所有者变量，

所述动作所有者变量表示所述多个代理程序中具有针对所述关节设备的控制权的一个代理程序，

所述参考值信息包括用于与所述关节设备对应的动作控制以及细节控制且根据所述多个代理程序的运算而更新的2种以上的参考值信号，

所述2种以上的参考值信号包括动作参考值和控制器参考值，其中，所述动作参考值提供所述关节设备的主导值，所述控制器参考值提供加到所述动作参考值或从所述动作参考值减去的细节参考值，

其中，所述设备控制模块包括：

动作选择器，以所述动作所有者变量为基础来从所述动作参考值所包括的动作参考数据中选择与所述关节设备对应的动作参考数据；

控制器信号累积部，与所述动作所有者变量无关地运算与所述关节设备对应的所述控制器参考值所包含的控制器参考数据的累积结果；以及

信号结合部，通过对所述选择的动作参考数据和所述控制器参考数据的累积结果值进行合成来获得与所述关节设备对应的硬件控制信号。

2.根据权利要求1所述的实时设备控制系统，其特征在于，所述通用操作系统包括在OSX、Linux、Windows中的一个操作系统与所述实时设备控制系统联动的外部进程。

3.根据权利要求1所述的实时设备控制系统，其特征在于，所述通用操作系统还包括访问所述实时设备控制系统的各个代理程序的其他机器人中间件框架。

4.一种通用操作系统联动式实时机器人控制系统，其特征在于，包括：

一个以上的代理程序，通过由通用操作系统提供的界面与所述通用操作系统联动，各自具有独立的进程；

共享存储器，根据所述一个以上的代理程序的工作来更新用于控制机器人设备的参考值信息；以及

设备控制模块，与所述代理程序同步，以从所述共享存储器获得的参考数据为基础来输出所述机器人设备的控制信号，

其中，所述共享存储器包括与所述机器人设备对应的动作所有者变量，

所述动作所有者变量表示所述一个以上的代理程序中具有针对所述机器人设备的控制权的一个代理程序，

所述参考值信息包括用于与所述机器人设备对应的动作控制及细节控制且根据所述一个以上的代理程序的运算而更新的2种以上的参考值信号，

所述2种以上的参考值信号包括动作参考值和控制器参考值，其中，所述动作参考值提供所述机器人设备的主导值，所述控制器参考值提供加到所述动作参考值或从所述动作参考值减去的细节参考值，

其中，所述设备控制模块包括：

动作选择器，以所述动作所有者变量为基础来从所述动作参考值所包括的动作参考数据中选择与所述机器人设备对应的动作参考数据；

控制器信号累积部，与所述动作所有者变量无关地运算与所述机器人设备对应的所述控制器参考值所包括的控制器参考数据的累积结果；以及

信号结合部，通过对所述选择的动作参考数据和所述控制器参考数据的累积结果值进行合成来获得与所述机器人设备对应的控制信号。