[发明专利]一种机器人控制器开放底层位置指令接口的实现方法

摘要

本发明公开了一种机器人控制器开放底层位置指令接口的实现方法，包括第三方任务空间轨迹规划位姿节点序列数据文件传输；关节空间轨迹规划关节位置节点序列数据文件传输；任务空间轨迹规划位姿节点序列在线传输；关节空间轨迹规划关节位置节点序列在线传输。本发明第三方位置指令从传输方式上来讲可分为在线和离线，从指令意义上来讲可分为任务空间位姿指令和关节空间位置指令。开放式机器人控制器的底层位置指令接口对这些传输方式和指令意义都应当支持。

主权项

1.一种机器人控制器开放底层位置指令接口的实现方法，其特征在于，包括以下步骤:1)第三方任务空间轨迹规划位姿节点序列数据文件传输；第三方平台将任务空间轨迹规划的位姿节点序列写入存储模块RAM/ROM中，FPGA中的存储器接口模块在控制总线A的作用下将RAM/ROM中的任务空间位姿节点序列读取到高速缓存模块Block RAM中，主CPU设置控制参数，通过FPGA内部总线A将存储在Block RAM中的位姿节点序列读取到主CPU逆运动学求解器中进行逆运动学求解，将位姿节点序列转换成关节转角序列，关节转角序列通过轨迹规划模块的关节空间轨迹规划转换成驱动关节转动的关节位置序列，并传送给位置控制模块实现各关节的运动控制，同时主CPU通过FPGA内部总线A将关节位置序列写入关节位置控制指令模块，辅CPU可通过内部总线B从关节位置控制指令模块中读取到当前的关节位置控制指令；2)第三方关节空间轨迹规划关节位置节点序列数据文件传输；第三方平台将关节空间轨迹规划的离散关节位置序列写入存储模块RAM/ROM中，主CPU设置控制参数，通过FPGA中的存储器接口模块将存储在RAM/ROM中的离散关节位置序列读取到高速缓存模块Block RAM中，主CPU通过内部总线A读取高速缓存模块Block RAM中的离散关节位置序列，并传送给位置控制模块实现各关节的运动控制，同时主CPU通过FPGA内部总线A将关节位置序列写入关节位置控制指令模块，辅CPU可通过内部总线B从关节位置控制指令模块中读取到当前的关节位置控制指令；3)第三方任务空间轨迹规划位姿节点序列在线传输；第三方平台将任务空间轨迹规划的位姿节点序列通过辅CPU写入FPGA的高速缓存模块Block RAM中，主CPU设置控制参数，通过FPGA内部总线A将存储在Block RAM中的位姿节点序列读取到主CPU逆运动学求解器中进行逆运动学求解，将位姿节点序列转换成关节转角序列，关节转角序列通过轨迹规划模块的关节空间轨迹规划转换成驱动关节转动的关节位置序列，并传送给位置控制模块实现各关节的运动控制，同时主CPU通过FPGA内部总线A将关节位置序列写入关节位置控制指令模块，辅CPU可通过内部总线B从关节位置控制指令模块中读取到当前的关节位置控制指令；4)第三方关节空间轨迹规划关节位置节点序列在线传输；第三方平台将关节空间轨迹规划的关节位置节点序列通过辅CPU写入FPGA的高速缓存模块Block RAM中，主CPU通过内部总线A读取高速缓存模块Block RAM中的关节位置节点序列，并传送给位置控制模块实现各关节的运动控制，同时主CPU通过FPGA内部总线A将关节位置序列写入关节位置控制指令模块，辅CPU可通过内部总线B从关节位置控制指令模块中读取到当前的关节位置控制指令。