[发明专利]时钟同步方法、机器人控制系统和机器人

说明书

本发明涉及机器人控制技术领域，公开了一种时钟同步方法、机器人控制系统和机器人。其中，时钟同步方法应用于机器人控制系统，包括：运动控制器以第一周期向伺服控制器发送运动控制数据；同时，运动控制器以第一周期向伺服控制器发送触发信号；伺服控制器基于接收的运动控制数据和触发信号调制伺服控制器的时钟与运动控制器的时钟同步。满足了时钟同步的实时性，从而极大地降低了机器人在高速运行过程中的速度波动或抖动，提升了机器人在高速下运行的轨迹精度，最终提高了控制器在高带宽响应下的整体控制性能。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种时钟同步方法、机器人控制系统和机器人。

背景技术

工业机器人驱控一体控制器是将一套运动控制器和多台伺服控制器融合到一起，这样极大减少了原有两套控制器之间网线通讯和交互产生的外界干扰影响，并充分考虑了伺服闭环反馈的更多实时数据进行全局的最优控制，提升了机器人整体控制性能，机器人抗扰性能极大增强，产品整体成本降低，信号电缆接线更加简单，机器人驱控一体控制器将成为工业机器人控制的主流趋势。

由于运动控制和伺服控制各自控制周期及控制方法不同的特点，运动控制器和伺服控制器分别各一个时钟源，若不进行两个时钟的同步处理，机器人控制过程中会出现信号收发漂移、运控插补数据未能及时让伺服同步接收及三环算法处理，进而会产生机器人高速运行速度波动变大甚至随着时间推移产生速度突变，出现机器人高速运行抖动加剧、控制性能及精度降低，因此时钟同步的处理非常重要。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种时钟同步方法、机器人控制系统和机器人。

第一方面，本发明提供了一种时钟同步方法，应用于机器人控制系统，包括：

运动控制器以第一周期向伺服控制器发送运动控制数据；同时，

所述运动控制器以所述第一周期向所述伺服控制器发送触发信号；

所述伺服控制器基于接收的所述运动控制数据和所述触发信号调制所述伺服控制器的时钟与所述运动控制器的时钟同步。

可选地，所述伺服控制器以第二周期向所述机器人控制系统发送伺服控制数据；

可选地，所述伺服控制器基于接收的所述运动控制数据和所述触发信号调制所述伺服控制器的时钟与所述运动控制器的时钟同步包括：所述伺服控制器基于接收的所述运动控制数据和所述触发信号将所述第二周期的计数清零并重新计时。

可选地，所述第一周期为所述第二周期的正整数倍。

可选地，所述运动控制器通过PCB板内的高速传输总线向所述伺服控制器发送所述运动控制数据。

可选地，所述PCB板内的高速传输总线包括GPMC总线和EMIF内部总线。

可选地，所述运动控制器通过芯片之间的引脚向所述伺服控制器发送所述触发信号。

可选地，所述触发信号包括时钟脉冲触发信号、高低电平、脉冲上升沿有效或脉冲下降沿有效中的至少一个。

第二方面，本发明提供了一种机器人控制系统，包括：运动控制器和伺服控制器，所述运动控制器用于以第一周期向所述伺服控制器发送运动控制数据，同时，所述运动控制器以所述第一周期向所述伺服控制器发送触发信号；所述伺服控制器基于接收的所述运动控制数据和所述触发信号调制所述伺服控制器的时钟与所述运动控制器的时钟同步。

第三方面，本发明提供了一种机器人，包括：机器人本体和控制所述机器人本体的上述机器人控制系统。

本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：