[发明专利]仿人脑机器人控制中枢及仿人脑行走机器人控制中枢

说明书

本发明提供了仿人脑机器人控制中枢及仿人脑行走机器人控制中枢，用于解决现有技术中机器人控制系统在硬件和软件上不区分功能区，对计算任务、计算资源分配不清导致运行缓慢、容易出错、各功能升级更新困难、难以添加新功能的技术问题，仿人脑机器人控制中枢包括：仿大脑模块、仿小脑模块、仿脑干模块；仿大脑模块按功能分为多个功能区；仿小脑模块包括运动指令生成区；仿人脑行走机器人控制中枢包括：仿大脑模块，仿脑干模块，仿小脑模块；其中，仿大脑模块按功能分为核心运算区、智能视觉区和路径规划防碰撞区；实施本发明的技术方案，有效利用机器人计算资源、反馈时间短、维护升级成本低、可实现无条件反射功能。

技术领域

本发明属于自动化控制领域，涉及仿人脑机器人控制中枢及仿人脑行走机器人控制中枢。

背景技术

尽管在控制技术发展过程中，各种先进技术层出不穷，但是人类大脑是迄今为止仍然是公认的最优秀的控制系统。探索人脑的构造，使之造福于人类一直是技术领域孜孜以求的目标。从古至今，虽然每个人类个体千差万别，但是人类大脑构造并没有太大区别。事实上，以亿计数的每个人，尽管他们的脾气秉性和处理问题的方式可能大相径庭，但是大脑的构造几乎相同，大脑中不同功能区域控制的人体功能也几乎相同。目前大部分的控制系统设计出发点还是从应用角度出发，来设计满足使用需求的控制器，因此不同控制领域控制器也是多种多样，难以统一到一个框架之内。

因此需要一种适用场景光、反馈速度快、功能多的类人脑机器人控制中枢。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了仿人脑机器人控制中枢及仿人脑行走机器人控制中枢，本发明的技术方案是这样实施的：

一种仿人脑机器人控制中枢，包括：仿大脑模块、仿小脑模块和仿脑干模块；其中，所述仿大脑模块按功能分为多个功能区，每个功能区包括一个或多个片体核，所述多个功能区之间并行工作，彼此交互；所述仿小脑模块包括运动指令生成区，所述运动指令生成区包括一个或多个片体核，所述仿小脑模块从所述仿大脑模块和/或所述仿脑干模块读取信号，并发送运动指令至所述仿脑干模块；所述仿脑干模块包括交互区和控制总线，所述交互区与所述仿大脑模块、所述仿小脑模块连接并进行数据交互，所述控制总线连接所述交互区和外部机器人设备。

优选地，所述片体核为选自CPU核、GPU核、ASIC核、DSP核、ARM核、LAN核、LEX核、MSC核、SAF核中的一个或多个。

优选地，所述功能区包括多个片体核，所述多个片体核的组合方式包括：现场可编程门阵列FPGA组合、片上系统SoC组合和片上网络NoC组合中的一个或多个。

优选地，所述功能区包括视觉分析区，所述视觉分析区包括GPU核。

优选地，所述交互区包括存储器，所述功能区不设有存储器。

一种仿人脑行走机器人控制中枢，包括：仿大脑模块，所述仿大脑模块按功能分为核心运算区、智能视觉区和路径规划防碰撞区；所述核心运算区、智能视觉区和路径规划防碰撞区并行工作，彼此交互；所述核心运算区包括CPU核；所述智能视觉区包括GPU核；所述路径规划防碰撞区包括CPU核；仿小脑模块，包括行走区，所述行走区包括MSC核；仿脑干模块，包括交互区和控制总线，所述交互区与所述核心运算区、所述智能视觉区、所述路径规划区和所述行走区连接并进行数据交互；所述控制总线连接所述交互区和机器人运动模块、机器人视觉模块。

优选地，所述交互区包括存储器；所述核心运算区、所述智能视觉区、所述路径规划防碰撞区和所述行走区不包括存储器。

优选地，所述仿大脑模块还包括迭代学习模块，所述迭代学习模块包括人工智能算法核。