[发明专利]基于控驱一体机器人的数据同步方法及装置

说明书

本公开是关于一种基于控驱一体机器人的数据同步方法及装置，方法包括：当控制器需要向伺服驱动器进行目标数据的数据同步时，从共享内存中获取当前目标数据对应的目标数据块的第一读计数标志位和第一写计数标志位；根据当前目标数据块的第一读计数标志位和第一写计数标志位确定是否可进行数据写入操作；当确定可进行数据写入操作时，控制控制器发送同步请求至共享内存空间中；当伺服驱动器从共享内存空间中读取到同步请求时，判断是否可进行数据写入操作，并在可进行数据写入操作时返回同步反馈信号至共享内存空间中；当控制器从共享内存中读取到同步反馈信号时，开始进行目标数据的数据同步。

【技术领域】

本公开涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种基于控驱一体机器人的数据同步方法及装置。

【背景技术】

目前市场上工业机器人，数控机床等多轴运动控制系统普遍采用运动控制器加伺服驱动器的分布式控制方式。在这种控制方式中，控制器进行NC代码的解释执行，插补运算，继而将计算出来的位置指令通过轴组模块下发给各个关节。下发过程通常是由现场总线 EtherCat完成，总线周期为4ms或者更小。伺服驱动器接收位置指令，通过位置环，速度环，电流环最终驱动电机转动。在这个过程，机器人控制器与伺服驱动器交互，伺服驱动器之间数据交互与周期同步需要依靠总线完成，但是由于伺服驱动器中的一些数据实时性要求较高，比如电流信息，EtherCat总线通信受通讯速率限制不能完成这部分数据交互，因此，轴与轴之间数据并不能完全共享。

控驱一体的运动控制器系统结构将原来相互独立的控制器和各个伺服驱动器结合在一起，在SoC芯片上实现控驱一体。与现在的工业现场总线的分布式控制系统相比，控制器与驱动器信息交换完全依靠共享内存完成，相比于轮询式的串行现场总线，不仅考虑昂贵的布线成本，而且通讯速率受到串行通讯方式限制，提高了控制器与驱动器数据交互以及驱动器与驱动器之间的数据交互的速度。

但是基于共享内存的数据交互需要保证多轴数据传递过程中的准确性和实现插补周期与伺服周期同步，因此基于共享内存的控制器与驱动器交互需要依靠特定的共享内存数据交互与周期同步方式完成。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本公开实施例提供一种基于控驱一体机器人的数据同步方法及装置，用以解决在机器人实时控制系统中控制信息和伺服驱动器的反馈信息中的同步问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于控驱一体机器人的数据同步方法，所述控驱一体机器人的控制器和各个伺服驱动器结合在一起，且具体共享内存空间，所述方法包括：

当控制器需要向伺服驱动器进行目标数据的数据同步时，从所述共享内存中获取当前目标数据对应的目标数据块的第一读计数标志位和所述第一写计数标志位，其中，所述共享内存空间包括共享内存头和多个数据块，所述共享内存头中包括每个数据块的读计数标志位和写计数标志位，每个数据块包括数据头和数据包，不同数据块内存放的数据类型不同；

根据所述当前目标数据块的第一读计数标志位和所述第一写计数标志位确定是否可进行数据写入操作；

当确定可进行数据写入操作时，控制所述控制器发送同步请求至所述共享内存空间中；

当所述伺服驱动器从所述共享内存空间中读取到所述同步请求时，判断是否可进行数据写入操作，并在可进行数据写入操作时返回同步反馈信号至所述共享内存空间中；

当所述控制器从所述共享内存中读取到所述同步反馈信号时，开始进行目标数据的数据同步。

在一个实施例中，优选地，根据所述当前目标数据块的第一读计数标志位和所述第一写计数标志位确定是否可进行数据写入操作，包括：

在当前目标数据块的第一读计数标志位和所述第一写计数标志位均一致时，确定可以进行数据写入操作；

在当前目标数据块的第一读计数标志位和所述第一写计数标志位不一致时，确定不可以进行数据写入操作，只能进行数据读取操作。