[发明专利]一种运动控制器多任务分工及数据交互方法

权利要求书

1.一种运动控制器多任务分工及数据交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）初始化并启动上位机通讯任务；所述上位机通讯任务包括从上位机下发到控制器的数据接收功能和控制器上传到上位机的数据发送功能；

（2）启动指令解释器任务；所述指令解释器任务包括语法分析、词法分析和机器人指令队列存储；所述指令解释器任务接收到上位机通讯任务发送来的机器人指令后，对所述指令进行词法分析和语法分析，识别错误语法和词法，通过分析验证无误后，将机器人作业指令文件和指令参数文件转换为指令队列和参数词典进行存储，共同组成机器人语言程序的内存语义模型，供规划器任务逐条执行；

（3）启动规划器任务；规划器任务包括：读取指令解释器任务存储的指令队列和参数词典，进行指令与指令参数的匹配，根据指令类型分别调用相应的指令接口函数，实现运动指令规划和非运动指令规划；

（4）启动插补器任务；所述插补器任务包括速度插补和插补数据环形队列存储；

（5）启动伺服通讯任务；所述伺服通讯任务包括：根据上位机通讯任务接收到的机器人运转模式来配置伺服的运转模式，并从插补数据环形队列中读取插补结果，发送给伺服驱动器，从而实现伺服电机运转；同时采集电机实际运行数据存入环形队列；

（6）启动系统监控任务；所述系统监控任务包括：运动控制系统中关节位置超限监控、关节速度超限监控及系统错误报警监控；

（7）建立指令解释器任务、规划器任务、插补器任务、伺服通讯任务之间的双向同步信号；

所述步骤（7）具体包括：

在指令解释器任务和规划器任务之间建立双向同步信号；具体地，当指令解释器任务获得新的指令时，其给规划器任务发送一个新指令到达信号，另一方面，当规划器任务完成所有指令规划时，其给指令解释器任务发送一个需要新的指令信号；

在规划器任务与插补器任务之间建立双向同步信号；具体地，当规划器任务完成一个新的指令规划后，其给插补器任务发送一个规划完成信号，另一方面，当插补器任务完成所有插补任务时，其给规划器任务发送一个需要新的规划信号；

在插补器任务和伺服通讯任务之间建立双向同步信号；具体地，当插补器任务完成一个速度插补后，其给伺服通讯任务发送一个插补完成信号，另一方面，当伺服通讯任务完成所有插补结果的处理后，其给插补器任务发送一个需要插补信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机下发到控制器的数据接收功能包括解析上位机发送的按键指令，以及接收上位机传来的作业指令。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制器上传到上位机的数据发送功能是从控制器读取机器人数据上传到上位机。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述指令接口函数分为运动指令接口和非运动指令接口。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果规划器任务调用的是运动指令接口，则交由插补器进行速度插补。

6.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述伺服的运转模式包括位置模式、速度模式、力矩模式。

7.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，通过从电机实际参数环形队列中读取数据，换算到关节空间，实现关节位置超限和关节速度超限监控，同时监控系统状态，发现错误状态字之后，进行相应的错误处理流程。