電路監測外圍設備輸入的報警信號,并將該報警信號傳送至嵌入式微控制器進行一定的算法處理,一方面將處理后的信號通過背板傳送至機器人主控制器,另一方面與語音合成芯片輸入的報警信號進行判斷匹配;一方面將判斷匹配后的信號啟動相應的LED硬件電路,另一方面啟動語音模塊,通過揚聲器將報警指令輸出。
[0018]選擇中斷處理的工作方式是要保證能及時快速的響應外圍設備的報警操作又不過多的占用CPU的工作時間;報警模塊在大部分的工作時間里都是等待報警信號的輸入,然后根據報警信號的當前狀態來判斷是否執行以及執行何種類型的操作;由于報警信號數量繁多且時間具有隨意性,為了能及時快速響應報警事件,報警處理模塊采用中斷處理的工作方式。
[0019]上述外圍設備是指除主芯片外其他的外部輔助信號的輸入環節。
[0020]本發明中的報警模塊主要負責整個機器人系統安全功能的監管和報警控制功能,負責檢測外部報警并做中斷處理,完成與控制器、示教器、伺服等模塊間的通信任務;在相應模塊之間采用了抗干擾性很強的CAN總線結構,實現在復雜電磁條件和復雜的焊接環境下的高效快速通信,利用豐富的報文結構實現了多節點高效控制。
[0021]本發明所開發的軟件程序是直接面向微控制器及外圍設備的,其分為兩部分:前臺程序和后臺程序;
前臺程序是一個實時中斷服務程序,承擔所有報警信號的實時處理功能,主要是通過相應的控制算法簡化報警種類的操作;后臺程序則掌握了整個機器人控制系統中報警信號軟、硬件資源的分配、管理及任務的調度等。
[0022]后臺程序是將算法處理后的報警信號傳送至機器人主控制器,經主控制器相應算法處理后通過伺服模塊,給出機器人動作調整的指令。且檢查中斷處理后的每個報警信號是否具備啟動LED燈及語音模塊的運行條件,通過相應的調度算法來完成相應的操作,并將匹配后的報警信號啟動相應的LED燈亮,且送至語音模塊,通過揚聲器將報警信號輸出,以便使用者執行急停操作。
[0023]為了不影響微控制器處理數據的速度,中斷程序及調用函數的代碼要設計簡練且邏輯結構嚴謹。后臺程序在用VHDL編程時,要特別注意條件判斷語句的編程,以減少不必要的判斷匹配語句。
[0024]本發明未涉及部分與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
[0025]總之,本發明雖然列舉了上述優選實施方式,但是應該說明,本技術領域的技術人員可以進行各種變化和改型,除非這樣的變化和改型偏離了本發明的范圍,否則都應該包括在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:包括報警模塊和語音模塊; 所述報警模塊是整個系統的安全控制單元,負責完成整個機器人系統的監管和報警控制功能,負責監測外部報警并作中斷處理,完成與嵌入式微控制器、示教器、伺服驅動模塊間的通信任務,實現機器人各單元的相互協調工作; 所述語音模塊通過語音的形式來輸出告警指令。2.根據權利要求1所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述報警模塊首先將錄好的報警信號傳輸到語音合成芯片并存儲在外部存儲器中,其次通過嵌入式微控制器進行報警數據的算法處理及判斷任務。3.根據權利要求2所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:機器人報警信號輸出為兩種型式:一、采用LED燈的亮滅來輸出,二、采用語音模塊以語音的形式來輸出。4.根據權利要求1所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述報警模塊包括嵌入式微控制器、語音合成單元、語音模塊、揚聲器、存儲器、電源模塊、SPI串行通信接口和I/O接口。5.根據權利要求4所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述語音合成單元包括語音合成管理芯片,其采用高速的SPI串行通信接口方式,與嵌入式微控制器進行數據通信。6.根據權利要求1所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述報警模塊的程序直接面對嵌入式微控制器及其外圍設備;程序分為前臺程序和后臺程序;所述前臺程序是一個實時中斷服務程序,通過中斷處理事件來實時處理外部報警信號;所述后臺程序是掌握中斷處理后的信號的軟、硬件資源的分配、管理及任務的調度。7.根據權利要求6所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述后臺程序是根據輸入的報警信號與語音合成芯片輸入的報警信號進行匹配,判斷是否具備相應LED燈及語音模塊的運行條件,通過一定的調度算法來完成相應的操作,同時負責將該報警信號傳達至機器人主控制模塊,且同時傳送至語音模塊,啟動揚聲器發出相應的報警指令。8.根據權利要求1所述的機器人內部報警信號的處理方法,其特征在于:所述報警模塊采用VHDL語言編寫程序。
【專利摘要】本發明公開了一種機器人內部報警信號的處理方法,包括將機器人報警系統中報警輸出信號不僅用LED燈的亮滅來輸出,而且采用語音模塊通過語音的形式來輸出告警指令。語音合成管理芯片采用高速串行SPI外設接口方式,同時為了能及時快速的響應外圍報警事件,采用中斷處理的工作方式。報警模塊是整個系統的安全控制單元,負責完成整個機器人系統的監管和報警控制功能,負責監測外部報警并作中斷處理,完成與控制器、示教器、伺服驅動模塊間的通信任務。本發明操作簡便、快速,靈敏性強且時效性高。
【IPC分類】B25J9/16
【公開號】CN105345817
【申請號】CN201510910206
【發明人】趙靜, 孔繁亮, 張廣智, 王富林, 何杏興
【申請人】南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓電子裝備有限公司, 南京熊貓儀器儀表有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月10日