CN116352726A - 一种基于多源数据协同的机械臂控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制方法和系统,机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别,完成数据源控制信息项校验,控制指令号‑数据源控制信息项集关联,调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令,协同控制指令数据源控制信息项执行,控制指令‑数据源控制信息项和待控制机械臂匹配,数据源控制信息解析和调换,第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令,控制操作获取和执行。本发明通过对来自不同数据源的机械臂控制指令进行针对性识别和自适应性处理,对机械臂不同部件的控制指令进行优先级排序处理,有效地对机械臂实现个性化与更加合理客观地控制。
Description
技术领域
本发明涉及工业控制领域,特别涉及一种基于多源数据协同的机械臂控制方法和系统。
背景技术
机械臂控制系统是一个机械结构复杂具有时变、耦合以及不确定干扰的非线性系统。随着对机械臂控制要求的不断提高,传统的机械臂控制方法很难满足控制精度要求较高的非线性模型的实际需求,例如:传统PD(P表示比例控制,D表示微分控制)控制方法广泛应用于控制精度要求不高的工业现场中,而对于控制精度要求较高的非线性模型控制效果很不理想。
同时,对于机械臂控制过程中,由于来自多个方面的数据源发出控制指令,会对机械臂的控制造成混乱。此外,对于机械臂的多个零部件的控制也不能一视同仁,不同的零部件从控制频率、控制运动幅度等情况存在极大不同,需要存在优先级的先后顺序的考量。
发明内容
为了解决当前机械臂控制对于多源数据混乱、效率低的问题,本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制方法和系统。
根据本发明第一方面,本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,包括:
步骤S101:机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
步骤S201:数据源控制信息项校验;
步骤S301:控制指令号-数据源控制信息项集关联;
步骤S401:调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
步骤S501:协同控制指令数据源控制信息项执行;
步骤S601:控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
步骤S701:数据源控制信息解析和调换;
步骤S801:第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
步骤S901:控制操作获取和执行。
进一步的,所述步骤S101所述的机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别,具体包括:
机械臂控制服务器S有t个数据源,将机械臂控制服务器的所有数据源用多元组完成表征,S=(S1,S2,...,Si,...Sn),其中Si为第i个数据源;每个数据源有多源的数据源控制信息项,数据源Sn有ct个数据源控制信息项;将数据源控制信息项用多元组完成表征,数据源包含ci个多源的数据源控制信息项/>共同用于表征数据源Si多源类别的信息;机械臂控制服务器S的t个数据源共有/>个数据源控制信息项。
进一步的,步骤S201所述的数据源控制信息项校验,具体包括:
机械臂控制服务器将自身的每个数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,从而得到一个主键指令序列号id,机械臂控制服务器的数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,指令执行服务器得到机械臂控制服务器所有数据源控制信息项的信息。
进一步的,步骤S301所述的控制指令号-数据源控制信息项集关联,具体包括:
指令执行服务器的控制指令调度器根据控制指令的多源,将机械臂控制服务器中多个数据源收集到的数据源控制信息项按控制指令完成优先级排序,根据执行某一个控制指令所的数据源控制信息项,实现从控制指令到数据源控制信息项集的关联;
I1为执行一个控制指令所需的数据源控制信息项集,用多元组完成表达,I1=(I11,I12,...,I1i,...I1k),I1i为完成该控制指令具体使用的某个数据源控制信息项,I1i用一个多元组完成表征,I1i=(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo),sourceType为数据源控制信息项的类型,包括第一数据源控制信息项类型和第二数据源控制信息项类型;id为数据源控制信息项指令序列号;p为数据源控制信息项控制可信度,根据数据源控制信息项在完成控制指令的执行级别完成,取值从0到1不等,控制可信度越高,该信息项执行级别越高;RSourceNo为关联数据源控制信息项的个数,r_id1为关联数据源控制信息项1,r_id2为关联数据源控制信息项2,...,当RSourceNo为0时,没有关联数据源控制信息项;k为数据源控制信息项的个数。
进一步的,步骤S401所述的调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器通过步骤S301将所有优先级排序控制指令均以控制指令号-数据源控制信息项集的数据格式完成表达,每个优先级排序控制指令获取一个协同控制指令的控制指令号,对应数据源控制信息项集以多元组的数据格式完成表达,逐个入队C1到Ct个控制指令所需的数据源控制信息项集;
进一步的,步骤S501所述的协同控制指令数据源控制信息项执行,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器将所有优先级排序控制指令发送至各机械臂控制服务器,优先级排序控制指令的表征方式为包含协同控制指令号-数据源控制信息项集的表征文件,表征文件中第t个优先级排序控制指令的表征方式为t-Ct;C1,C2,...,Ct为执行各自控制指令所需的数据源控制信息项集,执行控制指令的数量为t。
进一步的,步骤S601所述的控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配,具体包括:
机械臂控制服务器根据接收到的协同控制指令号-数据源控制信息项集中优先级排序控制指令的表征文件,读取文件中的控制指令号-数据源控制信息项集,选择所述机械臂控制服务器数据源控制信息项完成匹配,如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则保持该信息项不变;如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项不存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则将优先级排序控制指令中所述机械臂控制服务器不存在的信息项完成删除;
在每个优先级排序控制指令中,对数据源控制信息项按照控制可信度完成排序,第一个优先级排序控制指令为1-C1,则读取优先级排序中数据源集合C1中所有信息项/>对于信息项C11,获取(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo)值,如果C11所表征数据源控制信息项能在本机械臂控制服务器的数据源控制信息项中找到,则保留该信息项;否则删除该信息项;识别所有数据源集合C1中所有信息项,完成对第一个优先级排序控制指令1-C1的信息项过滤,在过滤的同时对每个信息项根据数据源控制信息项控制可信度c值完成排序,c值高的在前,c值低的在后,获取机械臂控制服务器的待控制机械臂优先级排序控制指令1-C'1;之后逐个过滤所有优先级排序控制指令,从控制指令1到控制指令t,对于优先级排序控制指令t-Ct,/>在完成过滤后得到新数据源控制信息项集/>kt为原数据源控制信息项集Ct的数据源控制信息项个数,k't为新数据源控制信息项集C't的数据源控制信息项个数。
进一步的,步骤S901所述的控制操作获取和执行,具体包括:
将协同控制指令所需的数据源数据压缩为第一数据源控制指令或非第一数据源控制指令,通过直流信号通道执行到其它机械臂控制服务器,其中第一数据源控制指令在交流信号通道执行,非第一数据源控制指令在机械臂供电系统执行,每个数据源控制信息项都有控制可信度c,根据p的控制可信度确定执行频率,控制可信度c高的执行频率大于控制可信度c低的执行频率。
根据本发明第二方面,本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制系统,其特征在于,包括:
优先级识别模块,机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
校验模块,数据源控制信息项校验;
关联模块,控制指令号-数据源控制信息项集关联;
调度模块,调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
指令控制模块,协同控制指令数据源控制信息项执行;
匹配模块,控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
解析调换模块,数据源控制信息解析和调换;
指令格式化模块,第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
控制执行模块,控制操作获取和执行;
所述系统用于执行所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法。
本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制方法和系统,机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别,完成数据源控制信息项校验,控制指令号-数据源控制信息项集关联,调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令,协同控制指令数据源控制信息项执行,控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配,数据源控制信息解析和调换,第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令,控制操作获取和执行。本发明通过对来自不同数据源的机械臂控制指令进行针对性识别和自适应性处理,对机械臂不同部件的控制指令进行优先级排序处理,有效地对机械臂实现个性化与更加合理客观地控制。
附图说明
图1为本发明所请求保护的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法的工作流程图;
图2为本发明所请求保护的一种基于多源数据协同的机械臂控制系统的结构模块图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本申请实施例中的技术方案进行详细的说明。
在本申请的描述中,“多个”是指两个或两个以上,也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个,例如,包括A、B和C中的至少一个,那么包括的可以是A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非有相反的说明,本申请中提及“第一”、“第二”等序数词用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。
以上介绍了本申请所涉及的一些概念,下面,对本申请的技术背景进行说明。
根据本发明第一实施例,参照图1,本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,包括:
步骤S101:机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
步骤S201:数据源控制信息项校验;
步骤S301:控制指令号-数据源控制信息项集关联;
步骤S401:调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
步骤S501:协同控制指令数据源控制信息项执行;
步骤S601:控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
步骤S701:数据源控制信息解析和调换;
步骤S801:第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
步骤S901:控制操作获取和执行。
进一步的,所述步骤S101所述的机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别,具体包括:
机械臂控制服务器S有t个数据源,将机械臂控制服务器的所有数据源用多元组完成表征,S=(S1,S2,...,Si,...Sn),其中Si为第i个数据源;每个数据源有多源的数据源控制信息项,数据源Sn有ct个数据源控制信息项;将数据源控制信息项用多元组完成表征,数据源包含ci个多源的数据源控制信息项/>共同用于表征数据源Si多源类别的信息;机械臂控制服务器S的t个数据源共有/>个数据源控制信息项。
进一步的,步骤S201所述的数据源控制信息项校验,具体包括:
机械臂控制服务器将自身的每个数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,从而得到一个主键指令序列号id,机械臂控制服务器的数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,指令执行服务器得到机械臂控制服务器所有数据源控制信息项的信息。
进一步的,步骤S301所述的控制指令号-数据源控制信息项集关联,具体包括:
指令执行服务器的控制指令调度器根据控制指令的多源,将机械臂控制服务器中多个数据源收集到的数据源控制信息项按控制指令完成优先级排序,根据执行某一个控制指令所的数据源控制信息项,实现从控制指令到数据源控制信息项集的关联;
I1为执行一个控制指令所需的数据源控制信息项集,用多元组完成表达,I1=(I11,I12,...,I1i,...I1k),I1i为完成该控制指令具体使用的某个数据源控制信息项,I1i用一个多元组完成表征,I1i=(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo),sourceType为数据源控制信息项的类型,包括第一数据源控制信息项类型和第二数据源控制信息项类型;id为数据源控制信息项指令序列号;p为数据源控制信息项控制可信度,根据数据源控制信息项在完成控制指令的执行级别完成,取值从0到1不等,控制可信度越高,该信息项执行级别越高;RSourceNo为关联数据源控制信息项的个数,r_id1为关联数据源控制信息项1,r_id2为关联数据源控制信息项2,...,当RSourceNo为0时,没有关联数据源控制信息项;k为数据源控制信息项的个数。
进一步的,步骤S401所述的调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器通过步骤S301将所有优先级排序控制指令均以控制指令号-数据源控制信息项集的数据格式完成表达,每个优先级排序控制指令获取一个协同控制指令的控制指令号,对应数据源控制信息项集以多元组的数据格式完成表达,逐个入队C1到Ct个控制指令所需的数据源控制信息项集;
进一步的,步骤S501所述的协同控制指令数据源控制信息项执行,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器将所有优先级排序控制指令发送至各机械臂控制服务器,优先级排序控制指令的表征方式为包含协同控制指令号-数据源控制信息项集的表征文件,表征文件中第t个优先级排序控制指令的表征方式为t-Ct;C1,C2,...,Ct为执行各自控制指令所需的数据源控制信息项集,执行控制指令的数量为t。
进一步的,步骤S601所述的控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配,具体包括:
机械臂控制服务器根据接收到的协同控制指令号-数据源控制信息项集中优先级排序控制指令的表征文件,读取文件中的控制指令号-数据源控制信息项集,选择所述机械臂控制服务器数据源控制信息项完成匹配,如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则保持该信息项不变;如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项不存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则将优先级排序控制指令中所述机械臂控制服务器不存在的信息项完成删除;
在每个优先级排序控制指令中,对数据源控制信息项按照控制可信度完成排序,第一个优先级排序控制指令为1-C1,则读取优先级排序中数据源集合C1中所有信息项/>对于信息项C11,获取(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo)值,如果C11所表征数据源控制信息项能在本机械臂控制服务器的数据源控制信息项中找到,则保留该信息项;否则删除该信息项;识别所有数据源集合C1中所有信息项,完成对第一个优先级排序控制指令1-C1的信息项过滤,在过滤的同时对每个信息项根据数据源控制信息项控制可信度c值完成排序,c值高的在前,c值低的在后,获取机械臂控制服务器的待控制机械臂优先级排序控制指令1-C'1;之后逐个过滤所有优先级排序控制指令,从控制指令1到控制指令t,对于优先级排序控制指令t-Ct,/>在完成过滤后得到新数据源控制信息项集/>kt为原数据源控制信息项集Ct的数据源控制信息项个数,k't为新数据源控制信息项集C't的数据源控制信息项个数。
其中,在该实施例中信息项指代机械臂具体的控制部件的针对性控制指令信息,至少包括:机械臂多个关节的转动角度、机械臂各关节运动角速度、机械臂各关节的驱动力矩。
进一步的,步骤S701所述的数据源控制信息解析和调换,具体包括:
各机械臂控制服务器在完成协同控制指令时,将该优先级排序控制指令里的数据源控制信息项值以原始数据项,即未执行信息解析和调换调换的机械臂驱动装置原始数据的数据格式发送至数据源控制信息获取器;
执行控制指令t时,优先级排序控制指令情况为t-C't,根据数据源控制信息项C't1的id值在机械臂驱动装置中获取原始数据项,将C't的所有数据源原始数据项输出到机械臂控制服务器上的控制操作适配器,再逐个获取/>的数据源原始数据项,输出到机械臂控制服务器上的控制操作适配器;
所述步骤S801所述的第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令,具体包括:
机械臂控制服务器的第一数据源控制指令适配器将数据源控制信息的原始数据项完成调换,根据步骤S301所述的sourceType值完成判断:
(a)如果是第一数据源控制信息项,则根据控制操作关联库的内容,查询数据字典,调换为标准的信息项格式化控制操作,具体包括:
数据源控制信息解析器将数据源控制信息项原始数据项信息执行到内部的数据源控制操作调换模块,调换模块读取控制操作库模板,载入信息项调换的关联策略,根据模板的调换策略,在数据库内查找相应信息项的调换字段,将数据源控制信息项调换为标准的信息项格式化控制操作,优先级排序控制指令t-C't的数据源控制信息项集为C't1=(minisar-目标形状,001-001,1,0),将来源于minisar数据源机械臂驱动装置的C't1中minisar-目标形状的数据源控制信息项原始数据项通过查询数据字典,调换为标准的信息项格式化控制操作;
(b)如果是第二数据源控制信息项,则将第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令,具体包括:
对于第二数据源控制信息项,机械臂控制服务器的非第一数据源控制指令适配器通过组合第二数据源控制信息项、控制时段、机械臂驱动装置附加信息、关联信息项数据,获取第二数据源控制指令,用于在机械臂供电系统执行;
第二数据源控制信息项包括转动电机数据源、机电转矩控制数据源和输入控制电压数据源,根据在数据源控制信息项集里采用相应信息项,即关联数据源控制信息项完成补充,以报头或报尾的数据格式添加到第二数据源控制信息项上,同时加上数据获取时的控制时段和机械臂驱动装置的附加数据,共同构成融合指令数据控制操作;
第二数据源控制信息项长度为M,控制指令号-数据源控制信息项集中的关联数据源控制信息项长度为L,L=L1+L2+...+Ln,n为关联信息项的个数,控制时段长度为T,获取非结构化数据源数据的机械臂驱动装置的附加数据长度为K,则该融合指令数据的长度为M+L+T+K;
优先级排序控制指令1-C'1的数据源控制信息项集为其中C'12=(控制电压-控制电压图,001-002,1,3,负载质量,负载范围,电枢电阻),该数据源控制信息项为第二数据源控制信息项项,在控制电压图的基础上,增加关联信息项、控制时段、控制电压数据源的附加数据完成组合,获取新的融合指令数据,读取相应的融合指令模板,按照相应的压缩策略形成在机械臂供电系统上执行的第二数据源控制指令。
进一步的,步骤S901所述的控制操作获取和执行,具体包括:
将协同控制指令所需的数据源数据压缩为第一数据源控制指令或非第一数据源控制指令,通过直流信号通道执行到其它机械臂控制服务器,其中第一数据源控制指令在交流信号通道执行,非第一数据源控制指令在机械臂供电系统执行,每个数据源控制信息项都有控制可信度c,根据p的控制可信度确定执行频率,控制可信度c高的执行频率大于控制可信度c低的执行频率。
根据本发明第二实施例,参照图2,本发明请求保护一种基于多源数据协同的机械臂控制系统,其特征在于,包括:
优先级识别模块,机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
校验模块,数据源控制信息项校验;
关联模块,控制指令号-数据源控制信息项集关联;
调度模块,调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
指令控制模块,协同控制指令数据源控制信息项执行;
匹配模块,控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
解析调换模块,数据源控制信息解析和调换;
指令格式化模块,第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
控制执行模块,控制操作获取和执行;
所述系统用于执行所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法。
本领域技术人员理解,本公开所披露的内容可以出现多种变型和改进。例如,以上所表征的各种设备或组件可以通过硬件实现,也可以通过软件、固件、或者三者中的一些或全部的组合实现。
本公开中使用了流程图用来说明根据本公开的实施例的方法的步骤。应当理解的是,前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的完成。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分的步骤可通过计算机程序来指令相关硬件完成,程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的数据格式实现,也可以采用软件功能模块的数据格式实现。本公开并不限制于任何特定数据格式的硬件和软件的结合。
除非另有定义,这里使用的所有术语具有和本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解,诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有和它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度数据格式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
以上是对本公开的说明,而不应被认为是对其的限制。尽管表征了本公开的若干示例性实施例,但本领域技术人员将容易地理解,在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例完成许多修改。因此,所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解,上面是对本公开的说明,而不应被认为是限于所公开的特定实施例,并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。
在本说明书的表征中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表征意指结合该实施例或示例表征的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,表征的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和表征了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例完成多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,包括:
步骤S101:机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
步骤S201:数据源控制信息项校验;
步骤S301:控制指令号-数据源控制信息项集关联;
步骤S401:调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
步骤S501:协同控制指令数据源控制信息项执行;
步骤S601:控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
步骤S701:数据源控制信息解析和调换;
步骤S801:第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
步骤S901:控制操作获取和执行。
3.如权利要求2所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S201所述的数据源控制信息项校验,具体包括:
机械臂控制服务器将自身的每个数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,从而得到一个主键指令序列号id,机械臂控制服务器的数据源控制信息项在指令执行服务器完成校验,指令执行服务器得到机械臂控制服务器所有数据源控制信息项的信息。
4.如权利要求3所述的基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S301所述的控制指令号-数据源控制信息项集关联,具体包括:
指令执行服务器的控制指令调度器根据控制指令的多源,将机械臂控制服务器中多个数据源收集到的数据源控制信息项按控制指令完成优先级排序,根据执行某一个控制指令所的数据源控制信息项,实现从控制指令到数据源控制信息项集的关联;
I1为执行一个控制指令所需的数据源控制信息项集,用多元组完成表达,I1=(I11,I12,...,I1i,...I1k),I1i为完成该控制指令具体使用的某个数据源控制信息项,I1i用一个多元组完成表征,I1i=(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo),sourceType为数据源控制信息项的类型,包括第一数据源控制信息项类型和第二数据源控制信息项类型;id为数据源控制信息项指令序列号;p为数据源控制信息项控制可信度,根据数据源控制信息项在完成控制指令的执行级别完成,取值从0到1不等,控制可信度越高,该信息项执行级别越高;RSourceNo为关联数据源控制信息项的个数,r_id1为关联数据源控制信息项1,r_id2为关联数据源控制信息项2,r_idRSourceNo为关联数据源控制信息项RSourceNo,当RSourceNo为0时,没有关联数据源控制信息项;k为数据源控制信息项的个数。
5.如权利要求4所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S401所述的调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器通过步骤S301将所有优先级排序控制指令均以控制指令号-数据源控制信息项集的数据格式完成表达,每个优先级排序控制指令获取一个协同控制指令的控制指令号,对应数据源控制信息项集以多元组的数据格式完成表达,逐个入队C1到Ct个控制指令所需的数据源控制信息项集;
6.如权利要求5所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S501所述的协同控制指令数据源控制信息项执行,具体包括:
地面系统中心的控制指令-数据源控制信息项获取器将所有优先级排序控制指令发送至各机械臂控制服务器,优先级排序控制指令的表征方式为包含协同控制指令号-数据源控制信息项集的表征文件,表征文件中第t个优先级排序控制指令的表征方式为t-Ct;C1,C2,...,Ct为执行各自控制指令所需的数据源控制信息项集,执行控制指令的数量为t。
7.如权利要求6所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S601所述的控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配,具体包括:
机械臂控制服务器根据接收到的协同控制指令号-数据源控制信息项集中优先级排序控制指令的表征文件,读取文件中的控制指令号-数据源控制信息项集,选择所述机械臂控制服务器数据源控制信息项完成匹配,如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则保持该信息项不变;如果所述机械臂控制服务器数据源控制信息项不存在于控制指令号-数据源控制信息项集内,则将优先级排序控制指令中所述机械臂控制服务器不存在的信息项完成删除;
在每个优先级排序控制指令中,对数据源控制信息项按照控制可信度完成排序,第一个优先级排序控制指令为1-C1,则读取优先级排序中数据源集合C1中所有信息项/>对于信息项C11,获取(sourceType,id,p,RSourceNo,r_id1,r_id2,...,r_idRSourceNo)值,如果C11所表征数据源控制信息项能在本机械臂控制服务器的数据源控制信息项中找到,则保留该信息项;否则删除该信息项;识别所有数据源集合C1中所有信息项,完成对第一个优先级排序控制指令1-C1的信息项过滤,在过滤的同时对每个信息项根据数据源控制信息项控制可信度c值完成排序,c值高的在前,c值低的在后,获取机械臂控制服务器的待控制机械臂优先级排序控制指令1-C'1;之后逐个过滤所有优先级排序控制指令,从控制指令1到控制指令t,对于优先级排序控制指令t-Ct,/>在完成过滤后得到新数据源控制信息项集/>kt为原数据源控制信息项集Ct的数据源控制信息项个数,k't为新数据源控制信息项集C't的数据源控制信息项个数。
8.如权利要求7所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法,其特征在于,步骤S901所述的控制操作获取和执行,具体包括:
将协同控制指令所需的数据源数据压缩为第一数据源控制指令或非第一数据源控制指令,通过直流信号通道执行到其它机械臂控制服务器,其中第一数据源控制指令在交流信号通道执行,非第一数据源控制指令在机械臂供电系统执行,每个数据源控制信息项都有控制可信度c,根据p的控制可信度确定执行频率,控制可信度c高的执行频率大于控制可信度c低的执行频率。
9.一种基于多源数据协同的机械臂控制系统,其特征在于,包括:
优先级识别模块,机械臂控制服务器数据源控制信息优先级识别;
校验模块,数据源控制信息项校验;
关联模块,控制指令号-数据源控制信息项集关联;
调度模块,调度机械臂控制服务器执行的所有控制指令;
指令控制模块,协同控制指令数据源控制信息项执行;
匹配模块,控制指令-数据源控制信息项和待控制机械臂匹配;
解析调换模块,数据源控制信息解析和调换;
指令格式化模块,第一数据源控制信息项调换为第一数据源控制指令,第二数据源控制信息项调换为第二数据源控制指令;
控制执行模块,控制操作获取和执行;
所述系统用于执行如权利要求1-8所述的一种基于多源数据协同的机械臂控制方法。
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