[發明專利]計算系統及管理該為控制工業機器人設置的計算系統的可用資源的方法

有效

• 申請號: 200880114652.0
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN101849382A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 斯特凡·米勒
• 申請（專利權）人: 庫卡羅伯特有限公司
• 主分類號: H04L12/00
• 分類號: H04L12/00;H04L29/12
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;黃艷

技術領域

本發明涉及一種用于管理特別是為控制工業機器人而設置的計算系統的可用資源的方法，以及一種特別是用于控制工業機器人的計算系統。

背景技術

工業機器人是執行機器，其裝備有特定的工具并在多個運動軸上尤其是關于方向、位置以及工作流程編程以自動地處理對象。工業機器人具有用于控制和調節運動軸的運動的計算系統，如控制計算機。

如果該計算系統例如與其它計算機如基于以太網聯網，則接收的數據分組會給該計算系統的資源造成很大的負荷，由此妨礙工業機器人的可靠運行。還可能的是，工業機器人的運行會對對數據分組的實時處理造成負面影響。

發明內容

因此本發明要解決的技術問題是，提出一種改進的管理為控制工業機器人而設置的計算系統的可用資源的方法。

本發明要解決的另一技術問題是，提出一種尤其是用于控制工業機器人的計算系統，其給出更好地管理該計算系統的可用資源的先決條件。

本發明的技術問題通過一種用于管理特別是為控制工業機器人而設置的計算系統的可用資源的方法來解決，該方法具有以下方法步驟；

-借助計算系統接收多個數據分組，其中，每個數據分組具有一個目標地址，對這些目標地址通過該計算系統事先分配以不同的優先級；以及

-將任務根據所接收的相應數據分組的目標地址的相應優先級在時間上與該計算系統的處理各接收的數據分組的資源相對應。

本發明的技術問題還通過一種尤其用于控制工業機器人的計算系統來解決，該計算系統具有資源和用于管理這些資源的操作系統，其中，該計算系統設置用來接收具有目標地址的數據分組，其中，通過該計算系統為這些目標地址事先分配以不同的優先級，以及，操作系統將任務根據所接收的相應數據分組的目標地址的相應優先級在時間上與處理各接收的數據分組的這些資源相對應。

一般來說操作系統的任務是管理計算系統的可用資源，如計算系統的一個或多個處理器、工作存儲器或輸入輸出設備。對資源的管理還包括對任務在時間上的資源分配(調度)。任務是在計算系統的最低系統層上運行的過程。

按照本發明的計算系統以及按照本發明的方法尤其用于工業機器人及其運動過程的控制。如前所述，工業機器人是執行機器，其裝備有特定的工具并在多個運動軸上尤其是關于方向、位置以及工作流程編程以自動地處理對象。一般來說控制軸的運動例如由控制計算機來控制，具體地說由本發明的計算系統來控制。

按照本發明的計算系統接收數據分組。這些數據分組尤其可以是以太網數據分組。以太網是電纜連接的或可選地通過無線連接實現的用于局部數據網絡的數據網絡技術，能夠以數據幀(Datenrahmen)的形式在所有連接到局域網的設備之間進行數據交換。以太網還以IEEE標準802.3被標準化。

數據分組尤其可以用于工業機器人的運行著的操作，如工業機器人的控制，或用于其它應用，如對計算系統進行問詢、對與工業機器人對應的數據進行歸檔。

根據所接收的數據分組的目標，需要由本發明的計算系統對它們盡可能快地、尤其是實時地進行處理。這尤其涉及到用于實時控制、一般來說用于實時運行的操作的工業機器人所需的數據分組。而對于其它數據分組、如數據歸檔所要求的數據分組的處理則不是那么時間關鍵的。

在計算機領域，概念“實時”和“模型時間(Modellzeit)”之間有所區別。實時涉及在“真實世界”中消耗的時間、流程，而模型時間則涉及由計算程序自我管理的運行時間。

實時系統可以理解為必須在預先給定的時間段內對事件作出反應的系統。預先給定的時間段取決于要實時處理的各個任務，并例如對于快速的數字化的控制任務和/或調節任務處于毫秒范圍內，或者例如對于溫度調節或水平監測處于秒的范圍內。

有時還區分軟實時和硬實時。所謂的硬實時意味著超過預先給定的時間段即為錯誤。而在所謂的軟實時中系統則通常在預先給定的時間段內對相關的輸入進行處理，在此，一般來說可以偶爾超過預先給定的時間段而不會導致錯誤。

所接收的數據分組分別對應一個目標地址。該目標地址例如是IP地址。至少一個目標地址與計算系統的一個子網相對應。按照本發明，事先為各個目標地址分配不同的優先級。由此，按照本發明的計算系統的操作系統可以根據各接收的數據分組的目標地址的優先級來將各接收的數據分組與特定的優先權相對應。在此，與相關的接收的數據分組相對應的優先權相當于該數據分組目標地址的優先級。操作系統通過根據相關的優先級將任務在時間上與用于處理各接收的數據分組的資源相對應來根據所對應的優先權先處理或后處理這些數據分組。