[發(fā)明專利]控制系統(tǒng)及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710202568.1
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101436059A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 聶劍揚
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其是一種包含多個處理器的控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術

控制系統(tǒng)是產(chǎn)品的大腦和心臟，是決定產(chǎn)品性能水平的關鍵。控制系統(tǒng)結構一般可分為三種類型：(1)集中控制方式，利用一臺微型計算機實現(xiàn)全部功能，這種方式具有結構簡單、經(jīng)濟的特點，但處理能力有限，難以滿足高性能控制要求并且控制風險高度集中。(2)主從控制方式，用主從兩個CPU進行控制，主CPU擔當系統(tǒng)管理，機器人語言編譯和人機接口功能，同時也利用它的運算能力完成坐標變換、軌跡插補；從CPU完成全部關節(jié)位置數(shù)字控制，主從CPU間通過公用存儲器交換數(shù)據(jù)，但是這種控制方式會使得進一步分散功能變得困難。(3)分布式控制方式，普遍采用上、下位機的二級分布結構，上位機通常為一個較為昂貴的主處理器，而下位機通常為多個子處理器，上下位機之間通過電路連接組件連接。分布式控制方式能夠提高控制系統(tǒng)的效率，而且具有較高的實時性，因此能很大程度的提高控制系統(tǒng)的性能。

就目前的技術發(fā)展而言，分布式控制系統(tǒng)為了提高控制功能通常會包含有多個子處理器，每個子處理器都連接一存儲器用來存儲各自的控制代碼，但是這種分開存儲的方式會使得各子處理器的存儲器容量得不到充分利用，從而造成了浪費，也會促使產(chǎn)品的造價較高。另外，由于多個子處理器都安裝獨立的存儲器，因而會使得組裝較為復雜、開發(fā)難度較大、而且不易擴展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供了一種控制系統(tǒng)和方法，其能減少控制系統(tǒng)所需的獨立的存儲器，還方便更新所述控制系統(tǒng)的控制代碼。

一種控制系統(tǒng)，其包括主處理器、多個子處理器、主存儲單元及傳感器。子處理器連接一個或多個傳感器。子處理器用于接收傳感器產(chǎn)生的感應信號，并將感應信號反饋至主處理器。主存儲單元存儲有多個控制代碼與感應信號對應，且主存儲單元與主處理器連接。主處理器包括：分析單元，用于接收子處理器反饋的感應信號，通過分析感應信號，從主存儲單元中檢索與感應信號對應的控制代碼；及解壓單元，用于接收主存儲單元傳送的與感應信號對應的控制代碼，解壓控制代碼生成解壓的控制代碼，并把解壓的控制代碼發(fā)送給相應的子處理器執(zhí)行。

一種控制系統(tǒng)的控制方法，包括下列步驟：

子處理器接收與其連接的傳感器產(chǎn)生的感應信號；

主處理器接收子處理器反饋的感應信號；

主處理器分析感應信號以確定感應信號對應的控制代碼；

主處理器解壓控制代碼生成解壓的控制代碼；及

傳送解壓的控制代碼給子處理器執(zhí)行。

利用上述控制系統(tǒng)及其控制方法，將控制代碼集中存儲于連接到主處理器的主存儲單元中，子處理器需要時通過主處理器從主存儲單元中讀取。采用這種方式將會減少該控制系統(tǒng)所需使用的的存儲器數(shù)量，從而使得成本降低。而且，將控制代碼集中存儲在主存儲單元，還會降低開發(fā)和組裝的難度，并且易于擴展。下面將結合附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

附圖說明

圖1為控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構圖。

圖2為應用該控制系統(tǒng)的機器人示意圖。

圖3為機器人的控制系統(tǒng)架構圖。

圖4為機器人的控制方法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本控制系統(tǒng)一實施方式的系統(tǒng)架構圖。該控制系統(tǒng)包括主處理器10和連接于該主處理器10的多個子處理器20，該主處理器10連接一主存儲單元12，該主存儲單元12集中存儲所有子處理器20執(zhí)行的控制代碼，每個控制代碼都包括能夠執(zhí)行該控制代碼的子處理器20的地址。每個子處理器20連接一個或多個傳感器25，傳感器25用于產(chǎn)生感應信號。所述傳感器25包括壓力傳感器、溫度傳感器、紅外線傳感器、超聲波傳感器以及聲學量傳感器等。

子處理器20包括處理單元22以及反饋單元24。處理單元22接收任一與其連接的傳感器25產(chǎn)生的感應信號，并通過反饋單元24將感應信號反饋至主處理器10。

該主處理器10包括分析單元11以及解壓單元13。分析單元11接收子處理器20反饋的一個或多個感應信號，首先分析感應信號，然后從主存儲單元12中檢索與感應信號對應的控制代碼。主存儲單元12將與感應信號對應的控制代碼發(fā)送到解壓單元13。解壓單元13解壓控制代碼生成解壓的控制代碼，并根據(jù)控制代碼所包括的地址把該解壓的控制代碼發(fā)送給相應的子處理器20執(zhí)行。