专利名称：：复合式服务控制系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及服务器的控制，尤其涉及一种串列结构及并列结构结合的用于服务器的负荷控制系统及方法。
背景技术：
：服务器在机器人或自动化机械中，用来驱动构件依据需求的动作量及时机进行动作，而使构件达成预定的动作。动作越复杂的机器人或自动化机械，其所需要的服务器数量也越多。于先前技术中，服务器的控制结构依据服务器与控制器的连线模式不同，可区分为并列式控制结构及串列式控制结构。请参阅图l所示，为并列式控制结构的系统方框图。并列式控制结构是将服务器l的引脚，直接连接到服务主控制器2的引脚。服务主控制器2将主控端3发出的控制命令加以编码为控制信号，通过对应的引脚传送给指定的服务器1，以控制该服务器1进行动作，并接收该服务器1的回馈信号，传送到主控端3。于并列式控制结构中，服务器1的引脚直接连接到服务主控制器2的引脚，因此每一个服务器1都可以直接且同时接收到服务主控制器2输出的控制信号而同时产生动作。然而，并列式控制结构中，每一个服务器l占用一组服务主控制器2的引脚，才能让每一个被控制的服务器1都可以接收到控制信号，因此服务主控制器2所能连接的服务器1数量受到服务主控制器2的引脚数量限制。当服务器器人或自动化机械所需要的服务器1数量增加时，就必须采用具备更多输出脚位的服务主控制器，才能控制数量更多的服务器1。参阅图2所示，为串列式控制结构的系统方框图。串列式控制结构中，除了第一个服务器l'直接连接服务主控制器2之外，其余的服务器1依序地连接于前一个服务器1，而构成供控制信号传递的串列路径。每一个服务器l具备识别信息。主控端3发出的控制命令中会包含识别信息，以指定特定3的服务器1进行动作。服务主控制器2将控制命令发出控制信号以包形式送出，每一个包都带有识别信息及动作设定值。控制信号沿着串列路径传递，依序通过每一个服务器1。每一个服务器在接收包之后，会判断识别信息是否与本身的识别信息相符合，若是相符合则执行该包中的动作设定值。若服务器1经比对后发现识别信息不符合自身的识别信息，则将包传送到下一个服务器1。此种结构下服务主控制器2只要以一组脚位连接第一个服务器r，因此增加服务器数目时并不会受到服务主控制器2的脚位数量的限制。被要求动作的各服务器1接收到控制命令的时间点与服务主控制器2发出控制命令的时间点会有时间差，在此串列式控制结构下，位于串列路径越后端的服务器1，其接收到控制命令的时间差也越大，若是时间差过大时容易造成整体动作不精准。此外，服务器过多时，也会使得串列路径过长，导致传递到串列路径末端的信号强度衰退到可以正确驱动服务器1的安全极限值以下，而无法正确驱动串列路径末端的服务器1。并列式及串列式控制结构各有其优点，但是在服务器l数量多时，会分别造成不同的问题，但现有的机器人或自动化机械都强调多个自由度的动作，所采用的服务器l数量越来越多。因此，如何保有各结构的优点并降低前述问题造成的影响，成为急需解决的技术课题。
发明内容公知技术中的并列式及串列式控制结构分别造成不同问题，致使不易增加服务器数量结果。鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种复合式服务控制系统，可有效率的增加服务器数量。在所述的复合式服务控制系统中，还包含串列转平行接口，用以使该主控端及该服务主控制器连接于计算机主机。在所述的复合式服务控制系统中，识别信息包含服务器所在的服务串列的代号及服务器的代号。在所述的复合式服务控制系统中，各该服务器传送不符合给定识别信息的控制信号到其所在的服务串列的下一个服务器。在所述的复合式服务控制系统中，动作设定值包含服务器的动作模式及目标值。在所述的复合式服务控制系统中，控制信号为控制命令包，控制命令包包含起始字节、中间字节、及最终字节，其中起始字节为包标头、中间字节为动作设定值及识别信息、及最终字节为检査码。在所述的复合式服务控制系统中，服务器发出至少一个状态信息包到控制装置，其中各该状态信息包中包含该服务器的当前状态数据及该服务器的被给定识别信息。在所述的复合式服务控制系统中，状态信息包包含起始字节、中间字节、及最终字节，其中起始字节为包标头、中间字节为识别信息及状态数据值、最终字节为检査码。本发明还提供另一种复合式服务控制系统，包含主控端、服务主控制器、至少一个服务串列、至少一个分支串列。主控端用以发出控制命令，而服务主控制器连接于主控端，以接收控制命令，产生对应的控制信号，其中控制信号包含识别信息及动作设定值。服务串列及分支服务串列分别具有多个服务器，各服务器被给定识别信息，其中服务串列连接于服务主控制器，且分支服务串列连接于服务串列的服务器其中之一。服务主控制器依据识别信息传送控制信号到服务串列或分支服务串列，控制信号依序被服务器所接收并向后传送，当控制信号符合所给定的识别信息，服务器执行动作设定值。本发明的功效在于，复合式服务控制系统结合了并列式结构及串列式结构，在有限的服务主控制端连接数的情况下，增加服务器数量，同时不过度增加控制信号传递的路径长度，同时避免了并列式及串列式控制结构增加服务器数量时所面临的问题。第1图为公知技术中，并列式控制结构的系统方框图。第2图为公知技术中，串列式控制结构的系统方框图。第3图为本发明实施例的系统方框图。第4图为本发明实施例中，控制装置的系统方框图。第5图为实施例简化的系统方框图。其中，附图标记说明如下「公知技术」1,r服务器2服务主控制器3主控端「本发明」100复合式服务控制系统110第一服务串列111、112、113、114服务器120第二服务串列121、122、123、124服务器130第三服务串列131、132、133、134服务器140服务串列181主控端182服务主控制器183转换接口184电位移转器200计算机主机Sl、S2、S3、S4、S5串列路径具体实施例方式请参阅图3所示，为本发明实施例所揭示的一种复合式服务控制系统100，应用于机械人/机械手臂，或是自动化机械中。复合式服务控制系统100包含控制装置180及多个服务串列110、120、130、140、150，各服务串列110、120、130、140、150分别由多个服务器串连而成，构成供控制信号传递的串列路径S1、S2、S3、S4、S5，且各服务串列IIO、120、130、140、150并列地连接于控制装置180，以个别地接收控制装置180发出的控制信号。参阅「图3及图4所示，控制装置180包含主控端181及服务主控制器182。主控端181预载了控制程序，依据预设指令或使用者输入的指令随时序发出控制命令。服务主控制器182以串列接口电连接于主控端181，以达成双向沟通。主控端181及服务主控制器182的串列接口，可同时连接于转换接口183，例如串列转平行接口(UART，UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)，使主控端181及服务主控制器182连接于计算机主机200，以供计算机主机200改写主控端181的控制程序或预设指令，或是直接由计算机主机200发出控制命令到服务主控制器182。同时计算机主机200也可以由主控端181或服务主控制器182取得服务器回馈的信息。计算机主机200与转换接口183之间，采取电位移转器184(voltagelevelshifter)连接，以解决计算机主机200的接口与转换接口183工作电压不同的问题。参阅图3及图4所示，服务主控制器182接收主控端181发出的控制命令，产生对应的控制信号，通过串列接口发送到指定的串列路径，以控制指定的一个或多个服务器进行动作。参阅图5所示，为本发明实施例进行简化的系统方框图，图5中仅采取三个服务串列110、120、130进行说明，实际上服务串列可容许的数量由服务主控制器182的引脚数量决定。各服务串列IIO、120、130并列连接于服务主控制器182，每一个服务串列110、120、130分别连接于一组引脚。于此，各服务串列110、120、130分别定义为第一服务串列110、第二服务串列120、及第三服务串列130。第一服务串列110、第二服务串列120、及第三服务串列130分别连接于服务主控制器182的不同串列端口引脚，借以进行双向传输。每一个服务串列都具有多个串连的服务器，且每一个服务器都被给定识别信息。例如于本实施例中，第一服务串列IIO具有四个串连的服务器111、112、113、114，则每一个服务器被给定的识别信息格式可以为(第一服务串列，第一仁/三/四个服务器)，但不以前述格式为限，第二服务串列120及第三服务串列130的服务器121、122、123、124、131、132、133、134以此类推。当主控端181对第一服务串列110的服务器111、112、113、114其中的一个下达控制命令时，控制命令中会同时指定哪一个服务器要进行动作。也就是说，控制命令中除了控制服务器的动作设定值之外，也包含了被控制的服务器的识别信息，如前所述，此识别信息包含服务器所在的服务串列及本身的代号。此控制命令被服务主控制器182接收之后，服务主控制器182会将其编码为控制命令包，并通过并依据识别信息指定的服务串列，由指定的串列端口引脚输出。控制命令包被送入服务串列之后，服务器会依序接收控制命令包，并解析其内部的识别信息，以确认识别信息是否与本身被给定的识别信息相符合。若不符合，则服务器不进行动作并让此控制命令包通过(Pass)而到达下一个服务器。若符合时，则服务器进一步解析动作设定值，执行主控制器181指定的动作。例如，要控制第一服务串列110的第三个服务器113进行动作时，控制命令中就会包含代表第一服务串列IIO及第三个服务器113的识别信息，此外还包含了第三个服务器113需要执行的动作设定值(输出量及输出方向)。控制命令由主控端181传送到服务主控制器182之后，服务主控制器182会由连接第一服务串列110的串列端口发出控制命令包。控制命令包会先被第一个服务器111接收并比对识别信息，比对结果与第一服务器111的结果不符合后，控制命令包会通过第一个服务器1U往第二个服务器112传送。同样地，控制命令包会通过第二个服务器112，而被传送到第三个服务器113。第三个服务器113比对识别信息符合其自身的识别信息后，则进一步执行控制命令包中的动作设定值。同样的，每一个服务器也会回馈状态信息包，通过服务主控制器182到主控制端181，以让主控制端181监控当前各服务器的状态，状态信息包中除了服务器当前状态数据之外，同时也包含了服务器的识别信息，以让主控制端181可以确认识别信息的来源。控制命令的数据格式，每一个控制命令包中包含包标头(header)、动作设定植、识别信息(ServoID)、及检査码(CheckSum)等信息。如表一所示为命令包的基本格式，由多个字节(Bytes)组成，数据包大小(字节数目)并没有特定的限制，主要由所需要传输的动作设定值及识别信息所决定。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>于表一所示的包格式中，每一个包起始的一个或多个起始字节主要是包标头，用以供接收的服务器在连续串列信息中找到每一个包的起始点，最终的一个或多个最终字节则用以填入检查码(CheckSUM)，以确认包内容的正确性。检査码可由中间字节的信息经过简单的运算公式取得。多个中间字节则为每一个包主要所携带的信息，包含动作设定值及识别信息。动作设定值及识别信息的字节数目并无限制，只要能完整地传递信息即可。此外，动作设定值及识别信息的排列顺序也没有限制，甚至可以采用可以让动作设定值及识别信息的栏位在包中交错地排列。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>参阅表二所示为识别信息，识别信息可被切割为二部分，如识别信息由一个字节(Byte)表示时，则此二部分可分别为高半字节(HighNibble)及低半字节(LowNibble)，高半字节可填入服务串列编号，而低半字节可填入服务器编号(服务器于服务串列中的顺序)，例如第一服务串列110的第三个服务器113可标记为(1，3)。填入值的顺序不以此为限，且识别信息亦不限定于以一个字节表示。此外，也可以指定识别信息，不与任何服务器的识别信息重复，用来指定所有的服务器同时动作。动作设定值呈现的形式较为多样化，因为要求服务器执行的动作方式将会影响到动作设定值呈现的形式。但是大抵而言动作设定值主要包含了动作模式及目标值等两项数值。动作模式包含启闭模式、指定动作量模式、持续动作模式、参数设定模式等等，只要动作模式不同，输入的目标值形式也会不同。服务器先切换到指定的动作模式，再依据目标值执行指定动作。如上所述，控制命令包的完整的格式将如同表三的形式:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表三前述表三的目标值并不限定单一个，也可以为多个目标值。此外，中间字节的栏位排列，并不限定于表三的形式，也可以为任意的排列顺序。由于每一个包命令并不必然仅对单一服务器下达控制命令，部分的控制命令同时对多个具备相同识别信息服务器进行控制，在此种系统下，控制命令包的中间字节就需要增加服务器数量的栏位，如下列表四所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表四同样地，每一个服务器也可以定时或是收到控制命令后，传送状态信息包，沿着串列路径传送到服务主控制器182，在传送到主控端。状态信息包格式如下表五<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表五于表一所示的包格式中，每一个包起始的一个或多个起始字节主要是包标头，用以供接收的服务器在连续串列信息中找到每一个包的起始点，最终的一个或多个最终字节则用以填入检査码(CheckSUM)，以确认包内容的正确性。检査码可由中间字节的信息经过简单的运算公式取得。此外，状态信息包给定的包标头，不同于控制命令包的包标头，以让服务器辨识此包为状态信息包，而将包往服务主控制器182的方向传送。多个中间字节则为每一个包主要所携带的信息，包含一个或多个状态信息值及识别信息。状态信息值及识别信息的字节数目并无限制，只要能完整地传递状态信息即可。此外，状态信息值及识别信息的排列顺序也没有限制，甚至可以采用可以让状态信息值及识别信息的栏位在包中交错地排列。主控端181经由服务主控制器182取得状态信息之后，即可借由状态信息值解读出服务器的状态，例如各项参数设定、当前位置、当前转速、当前温度等，而识别信息则可供辨识状态信息值的来源。本发明的控制结构为并列式及串列式的复合，其将单一的长服务串列，分割为多个相对较短的服务串列，采用并列方式连接，借以避免控制信号传递到串列路径末端时无法维持足够的强度。同时，本发明也减少了不同控制信号于串列路径传递时的时间差，让时间差维持在可容许的范围内，让多个服务马达的动作可以被视为同时动作。多个服务串列并列连接于服务主控制器，可以解决服务主控制器的串列端口引脚数目不足以同时并列连接所有服务器的问题，也降低完全将服务器并列连接服务主控制器时所面临的配线问题。权利要求1.一种复合式服务控制系统，包含主控端，用以发出控制命令；服务主控制器，连接于主控端，该服务主控端接收控制命令，产生对应的控制信号，且控制信号包含识别信息及动作设定值；多个服务串列，并列连接于该服务主控端，各该服务串列分别具有多个服务器，其中各服务器被给定识别信息；其中该服务主控制器依据识别信息传送控制信号到指定的服务串列，控制信号依序被该服务串列的服务器所接收并向后传送，当控制信号符合所给定的识别信息，服务器执行动作设定值。2.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中还包含串列转平行接口，用以使该主控端及该服务主控制器连接于计算机主机。3.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中识别信息包含服务器所在的服务串列的代号及服务器的代号。4.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中各该服务器传送不符合给定识别信息的控制信号到其所在的服务串列的下一个服务器。5.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中动作设定值包含服务器的动作模式及目标值。6.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中控制信号为控制命令包，控制命令包包含起始字节、中间字节、及最终字节，其中起始字节为包标头、中间字节为动作设定值及识别信息、及最终字节为检查码。7.如权利要求1所述的复合式服务控制系统，其中服务器发出至少一个状态信息包到控制装置，其中各该状态信息包中包含该服务器的当前状态数据及该服务器的被给定识别信息。8.如权利要求7所述的复合式服务控制系统，其中状态信息包包含起始字节、中间字节、及最终字节，其中起始字节为包标头、中间字节为识别信息及状态数据值、最终字节为检查码。全文摘要一种复合式服务控制系统，以主控端发出控制命令，服务主控制器接收控制命令，产生对应的控制信号，且控制信号包含识别信息及动作设定值。多个服务串列并列连接于服务主控端，各服务串列分别具有多个服务器，其中各服务器被给定识别信息。服务主控制器依据识别信息传送控制信号到指定的服务串列，控制信号依序被服务串列的服务器所接收并向后传送，当控制信号符合所给定的识别信息，服务器执行动作设定值。本发明的功效在于，复合式服务控制系统结合了并列式结构及串列式结构，在有限的服务主控制端连接数的情况下，增加服务器数量，同时不过度增加控制信号传递的路径长度，同时避免了并列式及串列式控制结构增加服务器数量时所面临的问题。文档编号G05B19/418GK101667033SQ20081021530公开日2010年3月10日申请日期2008年9月1日优先权日2008年9月1日发明者洪士哲,黎永昇申请人:微星科技股份有限公司