一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法，該控制方法包括：主站將用戶程序中的六軸關(guān)節(jié)機器人定位指令發(fā)送到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位置進行反解計算，解析成對應(yīng)的參數(shù)，將參數(shù)通過總線發(fā)送到從站的電機驅(qū)動器中，電機驅(qū)動器接收到有效的數(shù)據(jù)后將其中的定位運行參數(shù)解析出來，發(fā)送到電子凸輪模塊，電子凸輪模塊在虛擬主軸的驅(qū)動下進行周期性的計算，每個周期計算出周期脈沖量，電機控制模塊根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行。本發(fā)明能夠降低對主站計算能力的要求、降低對總線的帶寬需求、降低布線和排查難度、提高抗干擾能力。
【專利說明】
一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及機器人控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng) 及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 六軸關(guān)節(jié)機器人是一種典型的串聯(lián)型工業(yè)機器人，是當今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工 業(yè)機器人的形態(tài)之一，適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的自動化作業(yè)，例如，自動裝配、自動噴涂、搬 運、碼垛、焊接等作業(yè)。六軸關(guān)節(jié)機器人的反解，指根據(jù)給定的目標位姿及機械參數(shù)，計算出 各關(guān)節(jié)軸的角度，從而可以控制各關(guān)節(jié)電機運動到達目標位姿。反解的計算比較復(fù)雜，因此 控制機器人動作需要專用的控制器，目前主流的技術(shù)有以下兩種：
[0003] 1、基于PC+運動控制卡的方案:邏輯控制和機器人相關(guān)的數(shù)學(xué)計算在PC平臺上進 行，運動控制卡在每個控制周期將計算的結(jié)果通過脈沖或者通訊總線發(fā)送給伺服電機驅(qū)動 器；
[0004] 2、基于專用運動控制器的方案:在運動控制器中采用比較高端的處理器，完成邏 輯控制和機器人相關(guān)的數(shù)學(xué)計算，在每個控制周期將計算的結(jié)果通過脈沖或者通訊總線發(fā) 送給伺服電機驅(qū)動器。
[0005] 然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下問題:首先，上述技術(shù)屬于集中控制，控制器需 要進行周期性的反解計算，對處理器的計算能力要求很高;其次，使用脈沖周期性通訊，控 制器和每一臺電機驅(qū)動器都要連接脈沖線，在現(xiàn)場很容易受到干擾，出現(xiàn)干擾時排查和解 決都比較困難，接線數(shù)量也較多；此外，使用高速現(xiàn)場總線周期性通訊，對總線的傳輸帶寬 要求比較高，需要選擇高性能高成本的總線，實現(xiàn)方案復(fù)雜。
[0006] 近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式CPU處理能力越來越強，存儲空間越 來越大，這使得電機驅(qū)動器在完成電機控制相關(guān)計算的前提下有富余的資源。但是目前電 機驅(qū)動器富余的資源多用于增強電機的驅(qū)動性能，從系統(tǒng)的角度來看，驅(qū)動器CPU性能的提 升并沒有降低控制器CHJ的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種六軸關(guān)節(jié)機器人 分布式控制系統(tǒng)及方法，用以降低對主站計算能力的要求、降低對總線的帶寬需求、降低布 線和排查難度、提高抗干擾能力。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0009] -種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，其包括有六軸關(guān)節(jié)機器人、一個主站及五 個從站，所述主站和從站分別對應(yīng)驅(qū)動六軸關(guān)節(jié)機器人的六個關(guān)節(jié)，其中：所述主站內(nèi)預(yù)置 有用戶程序模塊、PTP命令執(zhí)行模塊、機器人反解計算模塊、通訊控制模塊、虛擬主軸模塊、 電子凸輪模塊及電機控制模塊，所述用戶程序模塊用于執(zhí)行用戶編寫的邏輯程序，該邏輯 程序包含定位指令，在執(zhí)行定位指令時，PTP命令執(zhí)行模塊獲取指令中的目標點坐標，發(fā)送 到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位姿進行反解計算，得出目標點 對應(yīng)的各個軸的位置，本軸位置直接發(fā)送給本軸的電子凸輪模塊，其他軸的位置通過通訊 控制模塊發(fā)送給各個從站，之后虛擬主軸模塊持續(xù)發(fā)出虛擬主軸，驅(qū)動各軸的電子凸輪運 行;所述從站內(nèi)預(yù)置有電機控制模塊、電子凸輪模塊和通訊控制模塊，通訊控制模塊接收到 本軸目標位置后，將參數(shù)傳遞給電子凸輪模塊，電子凸輪模塊根據(jù)這些參數(shù)，計算對應(yīng)的電 子凸輪曲線并保存到凸輪表，當接收到虛擬主軸時，根據(jù)凸輪表周期性的計算本周期應(yīng)該 發(fā)出的周期脈沖量，所述電機控制模塊接收電子凸輪模塊每個周期的輸出信號，并根據(jù)該 信號控制電機運行。
[0010] 優(yōu)選地，所述主站中：所述用戶程序模塊由用戶編程，在程序控制下調(diào)用六軸關(guān)節(jié) 機器人定位指令，所述定位指令包括坐標系下末端執(zhí)行器的X、Y、Z坐標以及末端執(zhí)行器的 旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)，用戶程序模塊在定位指令生效后將這些參數(shù)傳遞給PTP命令執(zhí)行模塊;所 述通訊控制模塊用于將參數(shù)打包發(fā)送到對應(yīng)的電機驅(qū)動器;所述虛擬主軸模塊用于在插補 運行中周期性的發(fā)出數(shù)量和速度可控的虛擬主軸。
[0011] 優(yōu)選地，所述從站中：通訊控制模塊用于接收主站發(fā)送給本機的參數(shù)，對通訊數(shù)據(jù) 進行校驗，校驗通過后將參數(shù)發(fā)送到電子凸輪模塊;電子凸輪模塊根據(jù)設(shè)定的曲線類型、目 標點位姿、當前位姿等參數(shù)自動計算生成凸輪曲線，運行時根據(jù)虛擬主軸周期計算得到每 個周期的周期脈沖量，發(fā)送到電機控制模塊；電機控制模塊用于根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機 運行，同時反饋電機的運行狀態(tài)。
[0012] 優(yōu)選地，所述電子凸輪模塊包括:參數(shù)緩沖區(qū)，用于保存通訊控制模塊發(fā)來的定位 控制參數(shù)；電子凸輪曲線計算模塊，用于根據(jù)參數(shù)計算對應(yīng)的電子凸輪曲線保存到凸輪表； 凸輪表，用于保存電子凸輪曲線;虛擬主軸接收模塊，用于在每個計算周期內(nèi)接收控制器傳 遞過來的虛擬主軸，并計算主軸增量;電子凸輪運行控制模塊，用于在每個計算周期內(nèi)根據(jù) 虛擬主軸和凸輪表計算本周期應(yīng)該發(fā)出的周期脈沖量，并發(fā)送給電機控制模塊。
[0013] -種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法，該控制方法包括:主站將用戶程序中的六 軸關(guān)節(jié)機器人定位指令發(fā)送到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位置 進行反解計算，解析成對應(yīng)的參數(shù)，將參數(shù)通過總線發(fā)送到從站的電機驅(qū)動器中，電機驅(qū)動 器接收到有效的數(shù)據(jù)后將其中的定位運行參數(shù)解析出來，發(fā)送到電子凸輪模塊，電子凸輪 模塊在虛擬主軸的驅(qū)動下進行周期性的計算，每個周期計算出周期脈沖量，電機控制模塊 根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行。
[0014] 本發(fā)明公開的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)及方法，其相比現(xiàn)有技術(shù)而言的有 益效果在于，首先，本發(fā)明在六軸關(guān)節(jié)機器人的各軸電機驅(qū)動器內(nèi)進行周期計算，充分利用 電機驅(qū)動器富余的計算資源，對主站計算能力要求不高;其次，本發(fā)明在六軸關(guān)節(jié)機器人進 行定位控制時只需要在啟動時通過總線傳輸一組參數(shù)，在插補過程中只需要發(fā)出虛擬主 軸，不需要周期性的傳遞數(shù)據(jù)，降低了對總線的帶寬需求;此外，本發(fā)明只需要在主站和從 站之間連接通訊線路及虛擬主軸線路，降低了布線和排查的難度，不易受到干擾。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法中反解過程的流程圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)的組成框圖。
[0017] 圖3為電子凸輪模塊的內(nèi)部框圖。
[0018] 圖4為六軸關(guān)節(jié)機器人的關(guān)節(jié)分布示意圖；
[0019] 圖5為圖4中六軸關(guān)節(jié)機器人各關(guān)節(jié)的坐標示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作更加詳細的描述。
[0021] 本發(fā)明公開了一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，結(jié)合圖1至圖5所示，其包括 有六軸關(guān)節(jié)機器人、一個主站及五個從站，所述主站和從站分別對應(yīng)驅(qū)動六軸關(guān)節(jié)機器人 的六個關(guān)節(jié)，其中：
[0022]所述主站內(nèi)預(yù)置有用戶程序模塊、PTP命令執(zhí)行模塊、機器人反解計算模塊、通訊 控制模塊、虛擬主軸模塊、電子凸輪模塊及電機控制模塊，所述用戶程序模塊用于執(zhí)行用戶 編寫的邏輯程序，該邏輯程序包含定位指令，在執(zhí)行定位指令時，PTP命令執(zhí)行模塊獲取指 令中的目標點坐標，發(fā)送到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位姿進 行反解計算，得出目標點對應(yīng)的各個軸的位置，本軸位置直接發(fā)送給本軸的電子凸輪模塊， 其他軸的位置通過通訊控制模塊發(fā)送給各個從站，之后虛擬主軸模塊持續(xù)發(fā)出虛擬主軸， 驅(qū)動各軸的電子凸輪運行；
[0023]所述從站內(nèi)預(yù)置有與所述主站功能相同的電機控制模塊、電子凸輪模塊和通訊控 制模塊，通訊控制模塊接收到本軸目標位置后，將參數(shù)傳遞給電子凸輪模塊，電子凸輪模塊 根據(jù)這些參數(shù)，計算對應(yīng)的電子凸輪曲線并保存到凸輪表，當接收到虛擬主軸時，根據(jù)凸輪 表周期性的計算本周期應(yīng)該發(fā)出的周期脈沖量，所述電機控制模塊接收電子凸輪模塊每個 周期的輸出信號，并根據(jù)該信號控制電機運行。
[0024]作為一種優(yōu)選方式，所述主站中：
[0025]所述用戶程序模塊由用戶編程，在程序控制下調(diào)用六軸關(guān)節(jié)機器人定位指令，所 述定位指令包括坐標系下末端執(zhí)行器的X、Y、Z坐標以及末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)，用 戶程序模塊在定位指令生效后將這些參數(shù)傳遞給PTP命令執(zhí)行模塊;所述通訊控制模塊用 于將參數(shù)打包發(fā)送到對應(yīng)的電機驅(qū)動器;所述虛擬主軸模塊用于在插補運行中周期性的發(fā) 出數(shù)量和速度可控的虛擬主軸。
[0026]作為一種優(yōu)選方式，所述從站中：
[0027] 通訊控制模塊用于接收主站發(fā)送給本機的參數(shù)，對通訊數(shù)據(jù)進行校驗，校驗通過 后將參數(shù)發(fā)送到電子凸輪模塊;電子凸輪模塊根據(jù)設(shè)定的曲線類型、目標點位姿、當前位姿 等參數(shù)自動計算生成凸輪曲線，運行時根據(jù)虛擬主軸周期計算得到每個周期的周期脈沖 量，發(fā)送到電機控制模塊;電機控制模塊用于根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行，同時反饋電機 的運行狀態(tài)。
[0028] 本實施例中，所述電子凸輪模塊包括：
[0029] 參數(shù)緩沖區(qū)，用于保存通訊控制模塊發(fā)來的定位控制參數(shù)；
[0030] 電子凸輪曲線計算模塊，用于根據(jù)參數(shù)計算對應(yīng)的電子凸輪曲線保存到凸輪表；
[0031] 凸輪表，用于保存電子凸輪曲線；
[0032] 虛擬主軸接收模塊，用于在每個計算周期內(nèi)接收控制器傳遞過來的虛擬主軸，并 計算主軸增量；
[0033] 電子凸輪運行控制模塊，用于在每個計算周期內(nèi)根據(jù)虛擬主軸和凸輪表計算本周 期應(yīng)該發(fā)出的周期脈沖量，并發(fā)送給電機控制模塊。
[0034] 基于上述六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，本發(fā)明還公開一種六軸關(guān)節(jié)機器人分 布式控制方法，該控制方法包括:主站將用戶程序中的六軸關(guān)節(jié)機器人定位指令發(fā)送到機 器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位置進行反解計算，解析成對應(yīng)的參 數(shù)，將參數(shù)通過總線發(fā)送到從站的電機驅(qū)動器中，電機驅(qū)動器接收到有效的數(shù)據(jù)后將其中 的定位運行參數(shù)解析出來，發(fā)送到電子凸輪模塊，電子凸輪模塊在虛擬主軸的驅(qū)動下進行 周期性的計算，每個周期計算出周期脈沖量，電機控制模塊根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行。
[0035] 進一步地，系統(tǒng)中的一個主站和五個從站分別對應(yīng)六軸關(guān)節(jié)機器人的六個關(guān)節(jié)， 主站電機驅(qū)動器可以基于ARM等嵌入式處理器，處理器上運行的用戶程序模塊可以處理用 戶編寫的程序，用戶編寫程序控制六軸關(guān)節(jié)機器人的定位運行。程序判斷定位指令滿足執(zhí) 行條件時，將參數(shù)送到PTP命令執(zhí)行模塊，PTP命令執(zhí)行模塊根據(jù)六軸關(guān)節(jié)機器人反解算法 計算出目標位置對應(yīng)的各關(guān)節(jié)電機位置。所述機器人反解計算模塊執(zhí)行的反解算法如下： [0036]給定期望位姿： % I A. n o a p
[0037] y ' 7 Fy % % Pz 0 0 0 1
[0038] 反解計算各關(guān)節(jié)角度：
[0039] 9i = atan(py/px)
[0040] 0234 = atan(az/ (Ciax+Siay))
[0045] 04= 0234_02_93
[0046] 0 5 = atan (C234 (Ciax+Siay) +S234az) / (Siax-Ciay)
[0047] 9 6 = atan (-S234 (Cinx+Siriy) +C234nz) / (-S234 (Ci〇x+Si〇y) +C234〇z)
[0048] 其中：01為關(guān)節(jié)1角度，02為關(guān)節(jié)2角度，03為關(guān)節(jié)3角度，01為關(guān)節(jié)4角度，02為關(guān)節(jié) 5角度，03為關(guān)節(jié)6角度。計算出01、02、03、04、05、06后，機器人反解計算模塊根據(jù)用戶預(yù)設(shè) 的機械參數(shù)，如減速機減速比、臂長等，計算出對應(yīng)各軸電機的目標位置，之后主站將這些 數(shù)據(jù)發(fā)送到本機電子凸輪模塊和通訊控制模塊，通訊控制模塊由通訊處理程序及通訊接口 硬件組成，在接收到六軸多關(guān)節(jié)反解計算模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通訊所需 的格式，通過接口硬件發(fā)送到對應(yīng)的電機驅(qū)動器，當各從站接收完定位運行參數(shù)并生成凸 輪曲線后，PTP命令執(zhí)行模塊啟動虛擬主軸，開始驅(qū)動定位運行。
[0049] 從站電機驅(qū)動器包括通訊控制模塊、電子凸輪模塊及電機控制模塊。其中通訊控 制模塊接收到通訊幀后，對數(shù)據(jù)進行校驗，根據(jù)數(shù)據(jù)中的地址判斷是否是發(fā)送給本機的數(shù) 據(jù)。如果是發(fā)送給本機的數(shù)據(jù)且校驗正確，則將解析出的數(shù)據(jù)發(fā)送到電子凸輪模塊。如果出 現(xiàn)了校驗錯誤則要求重發(fā)。電機控制模塊控制電機跟隨電子凸輪模塊輸出的周期脈沖量， 包括位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)計算邏輯以及相應(yīng)的硬件，以及必要的保護及監(jiān)控功能。
[0050] 本實施例中，電子凸輪模塊包括參數(shù)緩沖區(qū)、電子凸輪曲線計算模塊、凸輪表、虛 擬主軸接收模塊及電子凸輪運行控制模塊。參數(shù)緩沖區(qū)用來保存通訊控制模塊發(fā)送過來的 相關(guān)參數(shù)，典型的，包括曲線類型、軌跡參控制參數(shù)、目標點位姿等;定位啟動時，電子凸輪 曲線計算模塊根據(jù)參數(shù)緩沖區(qū)內(nèi)容計算相應(yīng)的電子凸輪曲線，保存到凸輪表中，之后虛擬 主軸接收模塊開始接收虛擬主軸，電子凸輪運行控制模塊根據(jù)虛擬主軸的位置和凸輪表計 算得到周期脈沖量。
[0051] 本發(fā)明公開的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)及方法，其相比現(xiàn)有技術(shù)而言的有 益效果在于，首先，本發(fā)明在六軸關(guān)節(jié)機器人的各軸電機驅(qū)動器內(nèi)進行周期計算，充分利用 電機驅(qū)動器富余的計算資源，對主站計算能力要求不高;其次，本發(fā)明在六軸關(guān)節(jié)機器人進 行定位控制時只需要在啟動時通過總線傳輸一組參數(shù)，在插補過程中只需要發(fā)出虛擬主 軸，不需要周期性的傳遞數(shù)據(jù)，降低了對總線的帶寬需求;此外，本發(fā)明只需要在主站和從 站之間連接通訊線路及虛擬主軸線路，降低了布線和排查的難度，不易受到干擾。
[0052]以上所述只是本發(fā)明較佳的實施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的技術(shù)范 圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有六軸關(guān)節(jié)機器人、一個主 站及五個從站，所述主站和從站分別對應(yīng)驅(qū)動六軸關(guān)節(jié)機器人的六個關(guān)節(jié)，其中： 所述主站內(nèi)預(yù)置有用戶程序模塊、PTP命令執(zhí)行模塊、機器人反解計算模塊、通訊控制 模塊、虛擬主軸模塊、電子凸輪模塊及電機控制模塊，所述用戶程序模塊用于執(zhí)行用戶編寫 的邏輯程序，該邏輯程序包含定位指令，在執(zhí)行定位指令時，PTP命令執(zhí)行模塊獲取指令中 的目標點坐標，發(fā)送到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標點的位姿進行反 解計算，得出目標點對應(yīng)的各個軸的位置，本軸位置直接發(fā)送給本軸的電子凸輪模塊，其他 軸的位置通過通訊控制模塊發(fā)送給各個從站，之后虛擬主軸模塊持續(xù)發(fā)出虛擬主軸，驅(qū)動 各軸的電子凸輪運行； 所述從站內(nèi)預(yù)置有電機控制模塊、電子凸輪模塊和通訊控制模塊，通訊控制模塊接收 到本軸目標位置后，將參數(shù)傳遞給電子凸輪模塊，電子凸輪模塊根據(jù)這些參數(shù)，計算對應(yīng)的 電子凸輪曲線并保存到凸輪表，當接收到虛擬主軸時，根據(jù)凸輪表周期性的計算本周期應(yīng) 該發(fā)出的周期脈沖量，所述電機控制模塊接收電子凸輪模塊每個周期的輸出信號，并根據(jù) 該信號控制電機運行。2. 如權(quán)利要求1所述的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主站中： 所述用戶程序模塊由用戶編程，并在程序控制下調(diào)用六軸關(guān)節(jié)機器人定位指令，所述 定位指令包括坐標系下末端執(zhí)行器的x、Y、z坐標以及末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)，用戶程 序模塊在定位指令生效后將這些參數(shù)傳遞給ΡΤΡ命令執(zhí)行模塊； 所述通訊控制模塊用于將參數(shù)打包發(fā)送到對應(yīng)的電機驅(qū)動器； 所述虛擬主軸模塊用于在插補運行中周期性的發(fā)出數(shù)量和速度可控的虛擬主軸。3. 如權(quán)利要求1所述的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從站中： 通訊控制模塊用于接收主站發(fā)送給本機的參數(shù)，以及對通訊數(shù)據(jù)進行校驗，校驗通過 后將參數(shù)發(fā)送到電子凸輪模塊； 電子凸輪模塊根據(jù)設(shè)定的曲線類型、目標點位姿、當前位姿等參數(shù)自動計算生成凸輪 曲線，運行時根據(jù)虛擬主軸周期計算得出每個周期的周期脈沖量，發(fā)送到電機控制模塊； 電機控制模塊用于根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行，同時反饋電機的運行狀態(tài)。4. 如權(quán)利要求1所述的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電子凸輪模 塊包括： 參數(shù)緩沖區(qū)，用于保存通訊控制模塊發(fā)來的定位控制參數(shù)； 電子凸輪曲線計算模塊，用于根據(jù)參數(shù)計算對應(yīng)的電子凸輪曲線保存到凸輪表； 凸輪表，用于保存電子凸輪曲線； 虛擬主軸接收模塊，用于在每個計算周期內(nèi)接收控制器傳遞過來的虛擬主軸，并計算 主軸增量； 電子凸輪運行控制模塊，用于在每個計算周期內(nèi)根據(jù)虛擬主軸和凸輪表計算本周期應(yīng) 該發(fā)出的周期脈沖量，并發(fā)送給電機控制模塊。5. -種六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法，其特征在于，該控制方法包括:主站將用戶程 序中的六軸關(guān)節(jié)機器人定位指令發(fā)送到機器人反解計算模塊，機器人反解計算模塊對目標 點的位置進行反解計算，解析成對應(yīng)的參數(shù)，將參數(shù)通過總線發(fā)送到從站的電機驅(qū)動器中， 電機驅(qū)動器接收到有效的數(shù)據(jù)后將其中的定位運行參數(shù)解析出來，發(fā)送到電子凸輪模塊， 電子凸輪模塊在虛擬主軸的驅(qū)動下進行周期性的計算，每個周期計算出周期脈沖量，電機 控制模塊根據(jù)周期脈沖量驅(qū)動電機運行。6. 如權(quán)利要求5所述的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法，其特征在于，所述機器人反解 計算模塊執(zhí)行的反解算法如下： 給定期望位姿： 反解計算各關(guān)節(jié)角度：其中：Θ1為關(guān)節(jié)1角度，Θ2為關(guān)節(jié)2角度，Θ3為關(guān)節(jié)3角度，Θ1為關(guān)節(jié)4角度，Θ2為關(guān)節(jié)5角 度，Θ3為關(guān)節(jié)6角度。7. 如權(quán)利要求6所述的六軸關(guān)節(jié)機器人分布式控制方法，其特征在于，計算出θ 1、Θ2、Θ 3、04、05、06后，機器人反解計算模塊根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的機械參數(shù)計算出對應(yīng)各軸電機的目標 位置，之后主站將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到本機電子凸輪模塊和通訊控制模塊，通訊控制模塊由通 訊處理程序及通訊接口硬件組成，在接收到六軸多關(guān)節(jié)反解計算模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后， 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通訊所需的格式，通過接口硬件發(fā)送到對應(yīng)的電機驅(qū)動器，當各從站接收完 定位運行參數(shù)并生成凸輪曲線后，PTP命令執(zhí)行模塊啟動虛擬主軸，開始驅(qū)動定位運行。
【文檔編號】G05B19/414GK105929797SQ201610370888
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】陳陽, 高大林
【申請人】深圳市微秒控制技術(shù)有限公司