一种机器人关节冗余控制系统及控制方法

摘要

一种机器人关节冗余控制系统及控制方法，它涉及伺服控制系统领域，它解决了现有冷备份机器人关节控制系统无法实现对主份系统和备份系统进行资源重新配置的缺陷。本发明的一种机器人关节冗余控制系统包括主份控制单元和备份控制单元，所述主份控制单元和备份控制单元结构相同，所述主份控制单元包括电源模块、负载电路组、控制器和信息交换控制模块，所述主份控制单元和备份控制单元通过信号线相连接；本发明的一种机器人关节冗余控制方法是基于所述控制系统实现的。本发明为进一步提高关节控制系统的可靠性奠定了基础。

主权项

一种机器人关节冗余控制系统，它包括主份控制单元(1)和备份控制单元(2)，所述主份控制单元(1)和备份控制单元(2)通过信号线相连接，所述主份控制单元(1)和备份控制单元(2)结构相同，其特征在于：所述主份控制单元(1)包括电源模块(1‑1)、负载电路组(1‑2)、控制器(1‑3)和信息交换控制模块(1‑4)，所述电源模块(1‑1)，用于提供电源给控制器(1‑3)，还用于在接收到来自控制器(1‑3)的电源控制信号后开通或关闭输出至负载电路组(1‑2)的电源，所述负载电路组(1‑2)，用于在电源模块(1‑1)的电源控制下开始工作，并执行控制器(1‑3)传来的控制命令，还用于向控制器(1‑3)反馈关节的状态信息，所述控制器(1‑3)，用于在上电后在输入的关节上级控制器工作命令下输出电源控制信号至电源模块(1‑1)，还用于输出使能信号至信息交换控制模块(1‑4)，同时输出控制命令给负载电路组(1‑2)，并将所述负载电路组(1‑2)反馈回来的关节的状态信息传递至信息交换控制模块(1‑4)，所述信息交换控制模块(1‑4)与备份控制单元(2)中的信息交换控制模块相连接，用于实现主份控制单元(1)与备份控制单元(2)进行信号线(A)的连接，所述信息交换控制模块(1‑4)具有连通工作状态和高阻状态，如果主份控制单元(1)中控制器(1‑3)与备份控制单元2中控制器之间进行信息交换，控制器(1‑3)输出使能信号控制信息交换控制模块(1‑4)处于连通状态，以完成所述主份控制单元(1)与备份控制单元(2)之间的信息交换；否则控制器(1‑3)输出使能信号控制信息交换控制模块(1‑4)处于高阻状态。