CN110096047B - 一种机器人运动控制系统的升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人运动控制系统的升级方法及系统，该方法包括：获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位；获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位。该发明的有益效果为：通过机器人运动控制系统所连上位机无线获取升级包，从而规避掉机器人运动控制系统额外使用有线连线方式的繁琐性和不便性；通过升级的可靠性，进而减少由于升级失败导致的返厂维修，退机问题，降低维护成本；通过可靠的升级，避免了出现客诉现象，对于网上销售，可以增加评分，赢得更多客户的信任。

Description

一种机器人运动控制系统的升级方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人升级技术领域，尤其涉及一种机器人运动控制系统的升级方法及系统。

背景技术

随着人工智能的不断成熟和完善，越来越多的社会场景都能够兼容使用，从而节省大量人力，物力，财力，而且使工作效率大大提高。现有的安防机器人在各种巡检，安防场景中均有良好的表现，因此获得了大量客户的青睐。机器人的投入使用，旨在减少人力，因此能够做到良好的兼容性，避免过多的人为介入是产品关注的重点，例如监控，升级，自主回充等等都为实现这一目标提供了强大的功能特性。其中，系统的升级不可避免，而现有的机器人的运动控制系统因为没有wifi，BT等无线模块介入，因此机器人运动控制系统的升级成为亟待解决的难题。而机器人运动控制系统最初传统的升级手段通常是采用有线升级，从而使升级时必须依靠人为连线的方式，便利性差。并且升级过程可能由于连线可靠性差，断电等突发异常问题导致升级失败，耗费人力，物力，财力。因此，如何保证机器人运动控制系统升级的便利性，安全性，可靠性一直以来都是需要重点考虑的问题。

现有技术中，机器人运动控制系统的升级通常是使用特定的J-Link工具，采用手动连接到机器人运动控制系统的升级接口，然后在PC界面使用与该工具配套的J-flash手动升级，而且升级过程需要手动配置机器人运动控制系统所需的升级参数，过程繁琐，并且需要确保PC端和机器人运动控制系统升级接口连线稳定，不断电等情况才能够正常升级成功。通常情况，如果人为失误连接，或者系统供电异常，极可能导致机器人运动控制系统升级失败，更严重情况，会导致机器人运动控制系统系统损坏，或者主芯片Flash区域自锁，需人为去定位系统问题，重新连线或者更换芯片，抑或更换系统，从而耗费人力，物力，财力。该方法的便捷性和稳定性较差。

考虑到现有技术中的机器人运动控制系统之所以有升级风险，是因为升级需要手动连接PC端和机器人运动控制系统升级接口之间线束，接线方式稍有不慎，会导致机器人运动控制系统硬件异常甚至损坏。另外，升级是对机器人运动控制系统主芯片同一块Flash区域进行先擦除后烧写的方式，而且只有当主芯片相应Flash区域写完成以后，机器人运动控制系统程序才能正常运行。而从擦除机器人运动控制系统主芯片Flash到写Flash成功需要比较长的时间，通常在10～20秒，如果代码量过大，甚至会消耗更长时间，在此期间断电将会导致机器人运动控制系统主芯片Flash中程序不完整，最终导致程序无法运行，更有甚者，会造成机器人运动控制系统芯片内部自锁，从而需要重新连接机器人运动控制系统其他硬件接口，激活芯片。

因此，在有线升级的过程中，需要保证机器人运动控制系统烧录接口与J-Link的连接正常，保证J-Flash工具中和机器人运动控制系统相关配置正确，并且需要确保机器人运动控制系统的电源正常，否则会出现J-Flash与机器人运动控制系统连接不成功或者升级失败字样，并跳出错误log信息。现有的安防机器人运动控制系统升级时序如图1。

由图1可知，现有的安防机器人运动控制系统在需要升级的时候，需要用J-Link连接PC工具端和机器人运动控制系统升级接口，因此手动连线的正确性和线束的连通性对升级成功与否起到关键性作用。并且在升级的过程中有擦除机器人运动控制系统主芯片Flash操作，擦除操作是对机器人运动控制系统主芯片Flash分区内数据进行了删除操作，是对程序进行的致命的操作，而且是不可逆的，此时如果对机器人运动控制系统进行断电重启，这会导致机器人运动控制系统无法正常运行。

现有的机器人运动控制系统主芯片Flash分区操作示意图如图2所示，从图2可知：

升级前：

需要保证PC端和机器人运动控制系统升级接口连线正常。如果连线不正常，会使接下来的升级过程无法正常进行下去，或者在升级过程中导致升级中断从而造成机器人运动控制系统无法升级或者无法正常工作。

升级过程：

在第一步操作时断电，则会使机器人运动控制系统主芯片Flash分区3数据不完整，或者是空白数据，机器人运动控制系统重启以后，将因为丢失数据而无法正常工作，最终导致异常。

在第二步操作时断电，则会使机器人运动控制系统主芯片Flash分区3的数据不完整，机器人运动控制系统重启以后，将因为数据不完整，导致无法找到相应程序，最终无法启动。

现有的机器人运动控制系统升级过程如图3，在机器人运动控制系统升级过程中，并无修复机制，所以出现问题也再所难免，一旦PC端与机器人运动控制系统升级接口连线异常或者断电操作，那么在开机的过程中，直接就会导致机器人运动控制系统异常，只有通过其他方法修复解决，极大的降低了用户体验。

因此，现有技术由于利用有线方式升级，所以机器人运动控制系统升级接口的稳定性，J-Link线束的连通性等都会对升级造成影响。另外，数据是暂存在机器人运动控制系统主芯片内存Flash中，所以掉电会丢失。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中利用有线方式升级，机器人运动控制系统升级接口的稳定性及J-Link线束的连通性等都会对升级造成影响，以及数据是暂存在机器人运动控制系统主芯片内存Flash中，如果掉电会丢失的问题，提供一种机器人运动控制系统的升级方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种机器人运动控制系统的升级方法，包括：

获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位；

获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位。

在本发明所述的升级方法中，所述获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位，包括：

获取上位机的升级命令；

开启机器人运动控制系统的主芯片的工作分区的切换标志位；

开启机器人运动控制系统的主芯片的BootLoader分区的升级标志位以启动升级；

在启动升级后关闭所述切换标志位。

在本发明所述的升级方法中，所述获取上位机的升级命令，包括：

通过上位机无线连接于外部终端以获取升级资源；

依据所述升级资源向机器人运动控制系统发出所述升级命令。

在本发明所述的升级方法中，所述获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位，包括步骤S21-S24：

S21、获取所述上位机的升级数据包；

S22、对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行擦除工作；

S23、依据所述升级数据包对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行烧写工作；

S24、校验所述升级数据包是否升级成功，若是，则升级完成并关闭所述升级标志位，若否，则再次从所述上位机处获取升级数据包，返回步骤S23。

在本发明所述的升级方法中，还包括：

在关闭所述升级标志位后重启所述机器人运动控制系统。

在本发明所述的升级方法中，所述在关闭所述升级标志位后重启所述机器人运动控制系统，包括：

重启所述机器人运动控制系统；

开机后运行升级后的机器人运动控制系统。

另一方面，提供一种机器人运动控制系统的升级系统，包括如上所述的升级方法的上位机及机器人运动控制系统，所述上位机通过线路连接于所述机器人运动控制系统。

在本发明所述的升级系统中，所述上位机包括无线模块，通过无线模块无线连接于外部终端以获取升级资源。

在本发明所述的升级系统中，所述无线模块为WiFi模块或4G模块。

在本发明所述的升级系统中，所述上位机及机器人运动控制系统通过USART连接。

上述公开的一种机器人运动控制系统的升级方法及系统具有以下有益效果：通过上位机无线升级，规避掉额外使用有线连线方式的繁琐性和不便性；通过升级的可靠性，进而减少由于升级失败导致的返厂维修，退机问题，降低维护成本；通过可靠的升级，避免了出现客诉现象，对于网上销售，可以增加评分，赢得更多客户的信任。

附图说明

图1为现有技术的机器人运动控制系统的升级时序图；

图2为现有技术的机器人运动控制系统主芯片Flash分区操作示意图；

图3为现有技术的机器人运动控制系统的升级方法的流程图；

图4为本发明一实施例提供的机器人运动控制系统的升级方法的流程图；

图5为本发明一实施例提供的机器人运动控制系统主芯片Flash分区操作示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明旨在解决的问题是：1、怎样解决升级前PC端与机器人运动控制系统升级接口连线这一繁琐重复人为动作；2、怎样做到机器人运动控制系统断电再上电以后，能够重新启动升级操作，并且保证数据不丢失。与有线升级相反的是无线升级，所以需要通过4G，wifi等无线网络来进行数据传输；要做到机器人运动控制系统断电再上电后仍然在升级操作里面，就需要在机器人运动控制系统主芯片Flash内存里面分离空间做相应的标志位标识，必须机器人运动控制系统升级成功后才能够进入到机器人运动控制系统主芯片Flash工作程序的分区中；要做到数据不丢失，那就不能放在内存中，必须要放到断电不丢失的区间中，比如flash，eeprom等等。我司安防机器人针对于上述的WiFi，4G，flash等资源均有使用，那么利用无线升级并且使数据保存在机器人运动控制系统主芯片flash里面，就可以简化机器人运动控制系统升级操作，并且使数据保存在机器人运动控制系统主芯片Flash中不会丢失。

参见图4，图4为本发明一实施例提供的机器人运动控制系统的升级方法的流程图，该方法包括步骤S1-S2：

S1、获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位；步骤S1包括步骤S11-S14：

S11、获取上位机的升级命令；步骤S11包括步骤S111-S112：

S111、通过上位机无线连接于外部终端以获取升级资源；本发明的机器人升级是采用远程无线升级方式实现的。

S112、依据所述升级资源向机器人运动控制系统发出所述升级命令。即本发明提供的机器人利用其他系统作为升级上位机，机器人运动控制系统作为下位机，从而解决了需要额外利用J-Link连接PC端工具和机器人运动控制系统升级接口的问题。

S12、开启机器人运动控制系统的主芯片的工作分区的切换标志位；参见图5，图5为本发明一实施例提供的机器人运动控制系统主芯片Flash分区操作示意图，工作模式时，机器人运动控制系统主芯片程序中的工作分区的切换标志位和Boot loader分区的升级标志位都是没启动，直到收到上位机的升级命令后，机器人运动控制系统主芯片才会启动切换标志位。

S13、开启机器人运动控制系统的主芯片的BootLoader分区的升级标志位以启动升级；例如：在Bootloader分区中指定地址写升级标志位，从而启动升级。

S14、在启动升级后关闭所述切换标志位。即启动升级后切换标志位被关闭，机器人运动控制系统主芯片开始对工作分区进行擦除烧写工作。

S2、获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位。步骤S2包括步骤S21-S24：

S21、获取所述上位机的升级数据包，即通过机器人运动控制系统从上位机处获取升级数据包。

S22、对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行擦除工作；

S23、依据所述升级数据包对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行烧写工作；

S24、校验所述升级数据包是否升级成功，若是，则升级完成并关闭所述升级标志位，若否，则再次从所述上位机处获取升级数据包，返回步骤S23。

其中，机器人运动控制系统直到升级完成后，升级标志位才会被关闭，因此在升级过程中如果出现机器人运动控制系统断电，那么在上电后，机器人运动控制系统主芯片还是会停留在升级模式中，直到升级过程完成，机器人运动控制系统主芯片才会使程序跳转到机器人运动控制系统主芯片工作分区中去运行。

因此机器人运动控制系统在工作模式时断电，不会影响到机器人运动控制系统主芯片正在使用的三个分区，三个分区的数据没有被破坏，机器人运动控制系统重启以后依然可以正常运行。

机器人运动控制系统启动升级时断电，也不会影响到机器人运动控制系统主芯片正在使用的三个分区，三个分区的数据也没有被破坏，而且机器人运动控制系统重新上电后还是会停留在机器人运动控制系统主芯片Flash的Bootloader分区中等待升级进行。

擦除过程如果机器人运动控制系统断电，会将机器人运动控制系统主芯片Flash的工作分区中数据擦除，但是机器人运动控制系统再上电不会跳入到机器人运动控制系统主芯片Flash的工作分区中运行，仍然会在机器人运动控制系统主芯片Flash的Bootloader分区中等待烧写过程进行。

烧写过程如果机器人运动控制系统断电，虽然破坏了机器人运动控制系统主芯片Flash正在使用的工作分区，但是接下来升级包校验无法通过并返回错误标志到我司安防机器人其他用作上位机的系统中，所以，机器人运动控制系统主芯片的Flash还是会停留在Bootloader分区重新升级，直到升级成功。

优选的，所述升级方法还包括步骤S3：

S3、在关闭所述升级标志位后重启所述机器人运动控制系统。步骤S3包括步骤S31-S32：

S31、重启所述机器人运动控制系统；

S32、开机后运行升级后的机器人运动控制系统。

综上，本申请提供的安防机器人运动控制系统在升级过程中能够通过校验判断升级是否成功，如果不成功可以通过我司安防机器人其他用作上位机的系统重新下发升级包直到升级成功，大大地增加了用户体验好感。

另一方面，提供一种机器人运动控制系统的升级系统，包括如上所述的升级方法的上位机及机器人运动控制系统，所述上位机通过线路连接于所述机器人运动控制系统。其中，所述上位机包括无线模块，通过无线模块无线连接于外部终端以获取升级资源。优选的，所述无线模块为WiFi模块或4G模块；所述上位机及机器人运动控制系统通过USART连接。

由此，本发明提供安防机器人运动控制系统只有一个主芯片，但是由于机器人大系统是属于多系统融合的多架构系统，所以可以使用其他带有4G、Wifi的无线接口的分系统作为升级的上位机(或主机)，而需要升级的系统作为下位机(或从机)。

另外，数据是暂时保存在机器人运动控制系统主芯片flash里面，因此针对升级一次或多次失败，怎么能重新进入到升级操作，并且保证数据不丢失的问题，本发明利用其他系统作为升级上位机，通过协议接口来和机器人运动控制系统做数据传输，这样就很轻松的解决了升级过程需要额外使用J-Link连接PC端和机器人运动控制系统升级接口的问题。

针对怎么让机器人运动控制系统知道需要进行升级操作，并且从工作模式切换到升级模式的问题，需要一个标志来保证模式的正常切换，此标志是保存在机器人运动控制系统主芯片flash中某个地址段中。

针对怎么保证机器人运动控制系统知道升级的过程是否正常完成，并且收到的协议包完整，从而不会因为跳到工作模式后异常，无法正常工作也无法跳回到升级模式的问题，需要在升级过程机器人运动控制系统的主芯片对每一包数据做标志位校准，校准通过后才会继续接收下一包数据，直到所有数据包接收完成后才会跳转到正常工作模式，不然会一直处于升级模式，直到升级成功。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种机器人运动控制系统的升级方法，其特征在于，包括：

获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位；

获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位；

所述获取上位机的升级命令，开启机器人运动控制系统的主芯片的切换标志位及升级标志位以启动升级，并在启动升级后关闭所述切换标志位，包括：

获取上位机的升级命令；

开启机器人运动控制系统的主芯片的工作分区的切换标志位；

开启机器人运动控制系统的主芯片的BootLoader分区的升级标志位以启动升级；

在启动升级后关闭所述切换标志位；

所述获取所述上位机的升级数据包，对所述机器人运动控制系统的主芯片进行擦除工作及烧写工作以进行升级，并在升级完成后关闭所述升级标志位，包括步骤S21-S24：

S21、获取所述上位机的升级数据包；

S22、对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行擦除工作；

S23、依据所述升级数据包对所述机器人运动控制系统的主芯片的工作分区进行烧写工作；

S24、校验所述升级数据包是否升级成功，若是，则升级完成并关闭所述升级标志位，若否，则再次从所述上位机处获取升级数据包，返回步骤S23；其中，机器人运动控制系统直到升级完成后，升级标志位才会被关闭；

所述获取上位机的升级命令，包括：

通过上位机无线连接于外部终端以获取升级资源；

依据所述升级资源向机器人运动控制系统发出所述升级命令；

所述升级方法还包括：

在关闭所述升级标志位后重启所述机器人运动控制系统；

所述在关闭所述升级标志位后重启所述机器人运动控制系统，包括：

重启所述机器人运动控制系统；

开机后运行升级后的机器人运动控制系统。

2.一种机器人运动控制系统的升级系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的升级方法的上位机及机器人运动控制系统，所述上位机通过线路连接于所述机器人运动控制系统。

3.根据权利要求2所述的升级系统，其特征在于，所述上位机包括无线模块，通过无线模块无线连接于外部终端以获取升级资源。

4.根据权利要求3所述的升级系统，其特征在于，所述无线模块为WiFi模块或4G模块。

5.根据权利要求2所述的升级系统，其特征在于，所述上位机及机器人运动控制系统通过USART连接。

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