[发明专利]一种机器人关节通信系统模型的验证方法及系统

权利要求书

1.一种机器人关节通信系统模型的验证方法，其特征在于，所述方法包括：

判断机器人关节通信系统中的通信节点的时间自动机模型是否满足正确性约束；

若不满足正确性约束，则重新构建机器人关节通信系统中通信节点的时间自动机模型；

若满足正确性约束，则判断通信节点的时间自动机模型是否满足实时性约束；

若满足实时性约束，则结束操作；

若不满足实时性约束，则将该通信节点的数据帧传输原优先级修正为最高优先级,所述该通信节点的数据帧传输完毕后，将该通信节点的数据帧传输的优先级恢复为该通信节点的数据帧传输的所述原优先级；

所述通信节点利用CAN总线传输数据帧。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新构建机器人关节通信系统中通信节点的时间自动机模型，包括：

根据机器人关节通信系统中通信节点的运行状态，利用UPPAAL工具构建机器人关节通信系统中通信节点的时间自动机模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断机器人关节系统的中通信节点的时间自动机模型是否满足正确性约束，包括：

当利用UPPAAL工具检测所述通信节点的时间自动机模型满足所有约束指标时，则所述时间自动机模型满足正确性约束；否则，不满足正确性约束；

所述约束指标包括时间自动机模型处于不死锁状态、时间自动机模型处于关节通信节点能成功接收主控制器发送的控制命令状态、时间自动机模型处于不同优先级的通信节点能够向所述主控制器反馈信息状态、时间自动机模型处于下位关节通信节点之间不可通信状态、时间自动机模型处于同一时刻总线上只有一个通信节点传输数据状态、时间自动机模型处于同一时刻有多个通信节点请求发送数据状态和时间自动机模型处于高优先级节点总能获得总线权状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断通信节点的时间自动机模型是否满足实时性约束，包括：

利用UPPAAL工具检测所述通信节点的时间自动机模型的数据帧传输请求仲裁失败的次数是否超过阈值，若是，则不满足实时性约束，若否，则满足实时性约束。

5.一种机器人关节通信系统模型的验证系统，其特征在于，所述系统包括：

第一判断单元，用于判断机器人关节通信系统中的通信节点的时间自动机模型是否满足正确性约束；

构建单元，用于若不满足正确性约束，则重新构建机器人关节通信系统中通信节点的时间自动机模型；

第二判断单元，用于若满足正确性约束，则判断通信节点的时间自动机模型是否满足实时性约束；

结束单元，用于若满足实时性约束，则结束操作；

修正单元，用于若不满足实时性约束，则将该通信节点的数据帧传输原优先级修正为最高优先级,所述该通信节点的数据帧传输完毕后，将该通信节点的数据帧传输的优先级恢复为该通信节点的数据帧传输的所述原优先级；

所述通信节点利用CAN总线传输数据帧。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述构建单元，包括：

用于根据机器人关节通信系统中通信节点的运行状态，利用UPPAAL工具构建机器人关节通信系统中通信节点的时间自动机模型。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一判断单元，包括：

判断模块，当利用UPPAAL工具检测所述通信节点的时间自动机模型满足所有约束指标时，则所述时间自动机模型满足正确性约束；否则，不满足正确性约束；状态模块，所述约束指标包括时间自动机模型处于不死锁状态、时间自动机模型处于关节通信节点能成功接收主控制器发送的控制命令状态、时间自动机模型处于不同优先级的通信节点能够向所述主控制器反馈信息状态、时间自动机模型处于下位关节通信节点之间不可通信状态、时间自动机模型处于同一时刻总线上只有一个通信节点传输数据状态、时间自动机模型处于同一时刻有多个通信节点请求发送数据状态和时间自动机模型处于高优先级节点总能获得总线权状态。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二判断单元，包括：

利用UPPAAL工具检测所述通信节点的时间自动机模型的数据帧传输请求仲裁失败的次数是否超过阈值，若是，则不满足实时性约束，若否，则满足实时性约束。