[發明專利]一種基于VxWorks的機械臂指令解釋器系統

有效

• 申請號: 201911131043.2
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110861085B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 張偉哲;何慧;樓晨;張玥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于VxWorks的機械臂指令解釋器系統，其特征在于，所述系統包括四個子系統：流程控制子系統、通信子系統、解析子系統和調試子系統；

流程控制子系統是解釋器系統的主體運行邏輯，負責控制整個解釋器系統的運行，處理用戶輸入的控制命令并統籌安排其他子系統；通信子系統負責與用戶進行數據交互，包括接收用戶輸入的控制命令、腳本文件以及反饋系統執行的相關信息；解析子系統是解釋器系統的核心部分，它負責對腳本文件進行處理、分析并最終執行內部包含的機械臂運動指令；調試子系統則用于實現腳本文件的調試功能需求；

用戶編寫腳本文件并發送文件和命令給解釋器系統，解釋器系統的通信子系統接收后將信息反饋給流程控制子系統；流程控制子系統根據接收到的命令判斷調用解析子系統還是調試子系統，然后調用相應系統進行解析執行，如果解析過程中發現錯誤會將錯誤信息通過通信子系統報告給用戶；在腳本文件解析過程中，用戶可輸入緊急命令，流程控制子系統會優先處理這些高優先級命令；在一個腳本解析完成后，流程控制子系統會發送相關信息給用戶，并將系統恢復到初始狀態，等待下一次運行；

所述流程控制子系統用于實現命令處理、文件管理和任務管理功能；命令處理指的是用戶輸入控制命令后需要系統對其進行處理分析，以確定系統應該如何進行下一步操作；文件管理指的是對用戶傳送的腳本文件進行管理，包括正確地接收文件、運行完后文件的刪除操作；任務管理指的是對其他模塊執行的統一調度，通常與命令處理部分共同執行，通過對用戶輸入命令的解析來判斷解釋器系統當前應調用通信子系統、解析子系統或調試子系統執行何種操作；

所述解析子系統用于實現解析腳本和語法檢查兩個功能，解析腳本是用來處理腳本文件，對腳本文件中的內容進行解析，并調用機械臂的相關運動命令進行執行，所述內容包括語法結構、邏輯和機械臂運動函數；語法檢查主要是在對腳本文件進行解析的過程中對腳本的語法格式、語法規范、函數調用等進行檢查，保證腳本文件沒有語法錯誤，如果發現錯誤，能及時向用戶報告并停止腳本的執行，防止機械臂系統發生損壞，造成損失；

所述調試子系統以解析模塊功能為基礎來實現單步調試和斷點調試兩個功能；單步調試指的是解釋器系統一條語句一條指語句地解析腳本，每執行完一條語句系統就會暫停解析，等待用戶輸入下一步的命令；斷點調試指的是用戶可以自己指定腳本解析要執行到的位置，當系統運行到對應的地方時會自動暫停；同時這兩種調試都可以查看變量的信息；

所述通信子系統用于實現命令接收、文件接收和信息傳遞三個功能，主要負責與用戶之間的數據交互，命令接收指的是接收用戶發送來的控制命令；文件接收負責獲取腳本文件；信息傳遞主要是將解釋器系統的執行狀態信息發送給用戶。

2.根據權利要求1所述的基于VxWorks的機械臂指令解釋器系統，其特征在于，所述流程控制子系統的實現過程為：流程控制子系統的主體邏輯控制部分，使用VxWorks系統提供的任務管理機制為基礎來實現，首先建立一個高優先級的主任務，由該任務控制主體邏輯，并根據需要控制其他任務；接收到的腳本文件首先放在緩沖區，主任務會將其移入執行區解析并清空緩沖區；讀取文件頭部的命令，以此來判斷系統應進入解析模式還是調試模式；然后開啟對應的模塊任務進行解析，如果發現語法錯誤及時提醒用戶；同時通過socket與前端建立會話，接收相關的暫停、急停指令到命令緩沖區并執行相關操作；解析完成后會發送提示信息，刪除腳本文件，將系統恢復到初始設置。

3.根據權利要求2或所述的基于VxWorks的機械臂指令解釋器系統，其特征在于，

任務管理子模塊是流程控制子系統中的主要部分，負責系統執行所需任務的統籌安排，該模塊的實現方案是在解釋器系統開始運行時建立一個高優先級的主管理任務，該任務可以創建、刪除其他任務，由它進行對其他子任務軟件層面上的控制；然后建立通信任務，與用戶進行腳本文件或命令等的交互；收到文件開始解析時創建解析任務或者調試任務，解析完成后由控制主任務將其刪除。