[发明专利]一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法

权利要求书

1.一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立通信层，实现通信层与设备之间的数据交互；

建立逻辑层的通信模块、生产模块、资源模块、报警模块；

通信模块实现逻辑层与设备之间的对接；

生产模块根据订单实现工序，使工艺可配置化；

资源模块建有资源设备池用于对应设备，通过监听设备的状态标识工序的状态；

所述生产模块的建立如下：

步骤1、建立订单获取与解析机制：生产模块通过Http协议与上层服务器系统交互，获得订单信息，解析并存储至订单队列中；

步骤2、建立订单队列的加工优化机制：生产模块从上层服务器系统获得订单中包括多个子订单，每个子订单均有对应加工工艺，每个工艺具有多个加工工序，每个工序均有设定前置要求的加工工序，只有前置工序完成后，才可以执行当前工序；工序依次通过通信层发送给设备；

步骤3、构建生产模块的配置机制：工序进行配置的内容包括正则表达式；

步骤4 、构建生产模块生产过程逻辑：为不同设备设置不同的优先级，根据优先级的高低发送加工命令经通信层至设备；

步骤5 、建立系统心跳机制：向服务器周期性发送心跳，用于周期性地从数据库获得所有设备的状态，以及与设备网络连接，向服务器传递机器人控制系统状态;

资源模块的建立如下：

步骤1 、建立设备资源状态维护机制：

建立可配置的资源状态维护：资源进行配置的内容包括正则表达式、设备的加工工艺和优先级别；

资源的状态维护：当设备的信号构建的二进制数据符合配置的不同状态对应的正则表达式，则置数据库中当前资源的状态信息为配置的对应状态；

步骤2、建立资源模块与通信模块的关联机制：设备的配置中存在表示正则表达式的字段，资源模块与通信模块关联，通过配置的状态监听正则表达式，实现设备信号的解析获得设备的信息，从而判定能否加工；

步骤3 、建立资源模块与生产模块的关联机制：

构建资源设备池，每种资源的数量、资源的类型与设备对应，并且每种资源具有优先级级别；

构建优先级队列，优先级高的加工设备先执行加工工艺先占用机器人设备，资源模块中的资源设备池与生产模块为发布订阅模式，生产模块订阅存在的设备的加工。

2.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述建立通信层具体如下：

确立通信层与机器人设备之间的信息交互传输协议为TCP/IP协议；

对于通信层与设备的通信数据格式采用二进制数据进行数据传输，不同的二进制位表示不同含义；

商品加工指令在生产模块中针对每种商品的加工工序进行配置后，通信层根据配置后的加工指令构建二进制数据，发送给设备；

通信层接收设备的数据为二进制数据，发送至资源模块、报警模块以及生产模块。

3.根据权利要求1所述的一种实现模块化通信的机器人控制系统构建方法，其特征在于，所述通信模块的建立步骤如下：

建立与设备的通信编码器：对商品加工订单进行解析拆分成多个工序，每个工序在生产模块中进行配置，得到工序的指令格式，并自动转换为字节数据，将工序id号通过通信层传递给设备；

建立与设备的通信解码器：逻辑层将接收到的设备的二进制数据转换为二进制字符串S；通信模块将资源模块、报警模块中配置二进制字符串的正则表达式规则T与该二进制字符串S进行匹配；当字符串S符合表示式规则T，则表示当前信息符合此规则，记录当前信息的含义，存储至数据库中；否则，对此字符串信息忽略。