一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统。
【背景技术】
[0002]机器人发展到今天，我们总期望它能够完成更为复杂的任务，应用更为智能，开发更为简单。从测控的角度讲，要实现运动的电机控制更为复杂，感知环境信息的传感器种类和数量更多，模拟量的输入输出更多，开关量中断接口等数字I/O口更多，用户编程方式更多，编程更为简单。为了满足现代机器人控制系统应用所提出的各项要求，人们提出采用可编程自动化控制器(PAC)作为机器人控制器。可编程自动化控制器(PAC)作为新一代工业控制器，是工业自动化平台的核心，近年来在机器人控制领域的应用也越来越广泛，发展完全自主知识产权的机器人用PAC是促进国内机器人技术发展的重要基础工作。
[0003]可编程自动化控制器(PAC)正在逐渐取代可编程逻辑控制器(PLC)，成为机器人控制系统和工控系统理想选择。然而，目前大部分PAC仍然采用PLC所使用的单一微处理器(MCU)的模式，使得控制系统的负荷很高，容易导致多任务系统下的实时性问题出现，因此，为了满足性能需求，通过集成更多核心来提高性能是必然选择。同时，目前市场上，机器人功能较为单一，不能和用户交流互动，因此不能称作“智能”机器人产品。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，包括异构多核PAC控制器、伺服驱动机构和传感器组件，所述异构多核PAC控制器的输入端分别与电源和存储器电性连接，所述伺服驱动机构的输入端通过伺服驱动器与异构多核PAC控制器的输出端电性连接，所述传感器组件的输出端通过信号采集与处理电路和异构多核PAC控制器的输入端电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有无线接收器，所述无线接收器的通讯接口信号连接有无线发射器，所述无线发射器的输入端与遥控器电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有摄像装置，所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有音频采集和播放模块。
[0006]优选的，所述传感器组件至少包括位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器，所述位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器并联，且位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器均与信号采集与处理电路电性连接。
[0007]优选的，所述摄像装置内设有CMOS传感器。
[0008]优选的，所述无线发射器为FRID阅读器或者红外发射器或者蓝牙发射器。
[0009]优选的，所述无线接收器为FRID电子标签或者红外接收器或者蓝牙接收器。
[0010]优选的，所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有扩展I/O接口。
[0011]本实用新型的技术效果和优点:该基于可编程自动化控制器(PAC)的机器人控制系统，其异构多核PAC控制器与触碰传感器和红外避障传感器连接，可以实时采集到用户的触碰事件，以此控制机器人的状态，也可以通过个性化的设计响应用户的触碰事件;在机器人行走过程中，异构多核PAC控制器分析避障传感器发送的数据，可以躲避前方的障碍物；通过音频采集和播放模块用以采集用户的语音指令，发送给异构多核PAC控制器的多核处理器，同时对用户的语音指令进行反馈应答;摄像装置能够精确采集用户的动作，并发送给异构多核PAC控制器的多核处理器存储；因此，本实用新型将异构多核PAC控制器的结构、功耗、功能和运算性能各不相同的多个核心集成在芯片上，并通过任务分工和划分将不同的任务分配给不同的核心，让每一个核心处理自己擅长的任务，这种异构组织方式比同构的多核处理器执行任务更有效率，实现了资源的最佳化配置，而且降低了整体功耗，而且本实用新型功能多样，能够与用户互动。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]本实用新型提供了如图1所示的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，包括异构多核PAC控制器、伺服驱动机构和传感器组件，所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有扩展I/O接口，所述异构多核PAC控制器的输入端分别与电源和存储器电性连接，所述伺服驱动机构的输入端通过伺服驱动器与异构多核PAC控制器的输出端电性连接，所述传感器组件的输出端通过信号采集与处理电路和异构多核PAC控制器的输入端电性连接，所述传感器组件至少包括位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器，所述位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器并联，且位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器均与信号采集与处理电路电性连接，其异构多核PAC控制器与触碰传感器和红外避障传感器连接，可以实时采集到用户的触碰事件，以此控制机器人的状态，也可以通过个性化的设计响应用户的触碰事件;在机器人行走过程中，异构多核PAC控制器分析避障传感器发送的数据，可以躲避前方的障碍物;所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有无线接收器，所述无线接收器为FRID电子标签或者红外接收器或者蓝牙接收器，所述无线接收器的通讯接口信号连接有无线发射器，所述无线发射器为FRID阅读器或者红外发射器或者蓝牙发射器，所述无线发射器的输入端与遥控器电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有摄像装置，所述摄像装置内设有CMOS传感器，摄像装置能够精确采集用户的动作，并发送给异构多核PAC控制器的多核处理器存储;所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有音频采集和播放模块，通过音频采集和播放模块用以采集用户的语音指令，发送给异构多核PAC控制器的多核处理器，同时对用户的语音指令进行反馈应答;因此，本实用新型将异构多核PAC控制器的结构、功耗、功能和运算性能各不相同的多个核心集成在芯片上，并通过任务分工和划分将不同的任务分配给不同的核心，让每一个核心处理自己擅长的任务，这种异构组织方式比同构的多核处理器执行任务更有效率，实现了资源的最佳化配置，而且降低了整体功耗，而且本实用新型功能多样，能够与用户互动。
[0015]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，包括异构多核PAC控制器、伺服驱动机构和传感器组件，所述异构多核PAC控制器的输入端分别与电源和存储器电性连接，其特征在于:所述伺服驱动机构的输入端通过伺服驱动器与异构多核PAC控制器的输出端电性连接，所述传感器组件的输出端通过信号采集与处理电路和异构多核PAC控制器的输入端电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有无线接收器，所述无线接收器的通讯接口信号连接有无线发射器，所述无线发射器的输入端与遥控器电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有摄像装置，所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有音频采集和播放模块。2.根据权利要求1所述的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，其特征在于:所述传感器组件至少包括位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器，所述位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器并联，且位置传感器、触碰传感器、红外避障传感器和限位传感器均与信号采集与处理电路电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，其特征在于:所述摄像装置内设有CMOS传感器。4.根据权利要求1所述的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，其特征在于:所述无线发射器为FRID阅读器或者红外发射器或者蓝牙发射器。5.根据权利要求1所述的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，其特征在于:所述无线接收器为FRID电子标签或者红外接收器或者蓝牙接收器。6.根据权利要求1所述的一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，其特征在于:所述异构多核PAC控制器的输出端电性连接有扩展I /0接口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于可编程自动化控制器的机器人控制系统，包括异构多核PAC控制器、伺服驱动机构和传感器组件，所述传感器组件的输出端通过信号采集与处理电路和异构多核PAC控制器的输入端电性连接，所述异构多核PAC控制器的输入端电性连接有摄像装置。本实用新型将异构多核PAC控制器的结构、功耗、功能和运算性能各不相同的多个核心集成在芯片上，并通过任务分工和划分将不同的任务分配给不同的核心，让每一个核心处理自己擅长的任务，这种异构组织方式比同构的多核处理器执行任务更有效率，实现了资源的最佳化配置，而且降低了整体功耗。
【IPC分类】G05B19/05
【公开号】CN205334194
【申请号】CN201521061521
【发明人】王龙祥
【申请人】武汉海默自控股份有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月17日