CN115314534A - 一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** - Google Patents
一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115314534A CN115314534A CN202210816145.3A CN202210816145A CN115314534A CN 115314534 A CN115314534 A CN 115314534A CN 202210816145 A CN202210816145 A CN 202210816145A CN 115314534 A CN115314534 A CN 115314534A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- real
- data
- module
- ethercat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 15
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/1605—Simulation of manipulator lay-out, design, modelling of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1671—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/4026—Bus for use in automation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明涉及工业机器人模拟领域，具体是一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，包括：前端，通过屏幕界面将实体机器人的动作实现通过界面展示出来；后端，按任务处理的及时性分为Linux非实时部分和Rtems实时部分，用于实现对控制***通信平台设计，通过合理地设计和开发EtherCAT主从站软件框架，对其进行优化，从而减少因外部环境因素的影响而出现数据波动、丢失类问题；与现有依赖机器人控制器硬件的方法相比，本发明在降低硬件成本的同时能获得更好的通信效果，具有实际应用和推广价值，同时提高了企业的竞争力以及为机器人行业指明了航向标。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人模拟领域，具体是一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***。
背景技术
工业机器人是面向工业领域研发的多关节机械手或多自由度的机器装置，它依靠自身动力和控制力来执行控制***发出的运动命令以实现相应操作，主要用于制造、搬运、检测等需要长时间重复性的生产环节，还用于汽车加工、电子电气加工、化工等工业领域。与人力相比，工业机器人能长时间高强度地做一些重复性的工作，极大地解放了人力资源，大大提高了生产率和降低了劳动力，加快了工业生产自动化的进程。
在未来10年，工业机器人的发展会朝着网络化、智能化、感知化和人机协作化方向发展。短时间内，工业机器人还需要在精度、可靠性、稳定性、安全性上大力研究。目随着工业机器人应用越来越广泛，中国机器人市场需求巨大，因此有必要研发一个采用开源平台的成本低、开放性好的机器人控制***。与此同时，昂贵的实体机器人价格对于研究者或者学校来说也是一个比较大的科研阻碍，通过上面的分析以及针对机器人在教学培训过程中存在的问题，需要发明一种成本低、适应性强并且能够普遍应用于机器人的模拟***是关键。
如中国专利号为202010220622.0的一种基于非实时***的EtherCAT主站同步方法，该专利提供一种基于非实时***的EtherCAT主站同步方法，该专利采用非实时***和普通网卡的软主站方式由于非实时***的定时精度很差，通讯不稳定性，容易产生各种连接或超时错误。
如中国专利号为201810844014.X的机器人***的模拟装置和模拟方法，该专利提供了一种机器人***的模拟装置，进行模拟虚拟机人控制器；该专利只能进行一定条件下的机器人控制器的模拟，主要是用于应用，不能从底层对机器人控制器进行模拟。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***。
一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，包括：
前端，通过屏幕界面将实体机器人的动作实现通过界面展示出来；
后端，按任务处理的及时性分为Linux非实时部分和Rtems实时部分，用于实现对控制***通信平台设计。
所述的前端包括通过交互界面实现对实体机器人的3d渲染的人机交互模块、记录相应的采样数据并对数据进行筛选处理的采样数据预处理模块、控制实体机器人与前端3d机器人部分位置姿态同时发生变化的位姿同步模块、对机器人进行路径算法的开发和调用的路径规划算法、对获取的数据信息利用插补原理对其进行粗插补的粗插补模块。
所述的人机交互模块通过合理设计交互的界面，其软件的界面包含机器人本身的参数、控制机器人的各个关节运动的按钮、工件的位置坐标类部分。
所述的采样数据预处理模块指人工进行手把手示教码垛类应用功能时，虚拟控制***对机器人6轴关节和2轴变位轴伺服电机的绝对位置编码器数值以及应用***I/O参数进行定时采样，记录相应数据并进行筛选来获取有用信息。
所述的Linux非实时部分是指对实时性要求不高的模块，包括利用Linux完善的性能处理数据传输类相应应用逻辑的指令传输模块、利用Linux进行相应的数据处理的指令处理模块；所述的Rtems实时部分是指处理实时性要求高的模块，包括获取机器人工具在笛卡尔空间运动的位置以及姿态信息的数据采样模块、利用实时线程对关节坐标进行精插补的关节精插补模块、将插补数据通过EtherCAT总线输出至各个伺服、I/O类从站设备的EtherCAT主站通信模块。
所述的EtherCAT主站通信模块包括使用以太网控制器来调度整个***的运行的主站、由控制器ESC来实现并实现主站与从站的通信和各个从站之间的信息传递的从站。
所述的主站应用层程序通过调用IgH的API，实现从站节点的配置、邮箱数据和过程数据的收发任务。
所述的关节精插补模块主要在EtherCAT框架中的DSP运算部件中实现；将空间中的三点形成的平面转化为二维平面问题，在平面上利用贝塞尔曲线原理进行插补优化，最后将平面上的插补点坐标转化为空间三维点坐标，结合粗插补，在其基础上进行“二次”插补，给定点x0,x1,x2,...,xn,贝塞尔曲线可由以下推导得到：
所述的从站的伺服驱动器之间都是通过EtherCAT通信总线相连，从站微处理器从ESC读取控制数据，接收到主站发送的数据后，完成设定的工作任务，实现设备控制功能。
在通过测量、计算和分析传输延时的过程中，如果参考时钟为从站的数据在内部没有中断，网络传输时从站的物理网络口的接口类型都相同，即在网线的传输延时是均匀的，而且所有从站的处理延时、转发延时、处理延时与转发延时的差都相同；
在上述假设条件下，通过推导归纳得，第i个从站x到参考从站R的传输延时为：
式中：td处理延时与转发延时的差。
本发明的有益效果是：通过合理地设计模拟机器人控制器的微处理器单元，实现机器人控制器模拟器的开发和使用，从而减少不必要的成本支出，以及解除开发人员的开发障碍；与此同时通过合理地设计和开发EtherCAT主从站软件框架，对其进行优化，从而减少因外部环境因素的影响而出现数据波动、丢失类问题；与现有依赖机器人控制器硬件的方法相比，本发明在降低硬件成本的同时能获得更好的通信效果，具有实际应用和推广价值，同时提高了企业的竞争力以及为机器人行业指明了航向标。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的流程结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1和图2所示，一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，包括：
前端，通过屏幕界面将实体机器人的动作实现通过界面展示出来；
后端，按任务处理的及时性分为Linux非实时部分和Rtems实时部分，用于实现对控制***通信平台设计。
Rtems实时部分即为实时多处理器***。
EtherCAT为以太网控制自动化技术。
DSP为数字信号处理技术。
API为应用程序编程接口。
ESC为控制器。
IgH为主站框架，具体为igh ethercat master协议栈。
利用纯软件技术将实体机器人控制器硬件模拟出来，在机器人实时操作***Rtems中运行Igh，即为主站框架，通过优化EtherCAT主站从站的通信实现数据信息传输的稳定性，并保证实时性，与此同时利用插值法优化机器人运动轨迹，使其能够更平稳地运行。
该***融合了EtherCAT主从站优化技术、轨迹规划优化技术和机器人模拟技术，解决了复杂外部环境下机器人轨迹规划过程中出现断续不平滑，以及无法实现期望轨迹的问题。
通过软件技术，搭建相应框架，将实体机器人控制器的微处理单元、外设驱动单元、存储单元类部分虚拟化，构成一个虚拟化的机器人控制器***。
通过合理地设计模拟机器人控制器的微处理器单元，实现机器人控制器模拟器的开发和使用，从而减少不必要的成本支出，以及解除开发人员的开发障碍；与此同时通过合理地设计和开发EtherCAT主从站软件框架，对其进行优化，从而减少因外部环境因素的影响而出现数据波动、丢失类问题；与现有依赖机器人控制器硬件的方法相比，本发明在降低硬件成本的同时能获得更好的通信效果，具有实际应用和推广价值，同时提高了企业的竞争力以及为机器人行业指明了航向标。
所述的前端包括通过交互界面实现对实体机器人的3d渲染的人机交互模块、记录相应的采样数据并对数据进行筛选处理的采样数据预处理模块、控制实体机器人与前端3d机器人部分位置姿态同时发生变化的位姿同步模块、对机器人进行路径算法的开发和调用的路径规划算法、对获取的数据信息利用插补原理对其进行粗插补的粗插补模块。
所述的位姿同步模块尽可能的减少期望位姿与实际位姿的误差。
所述的人机交互模块通过合理设计交互的界面，其软件的界面包含机器人本身的参数、控制机器人的各个关节运动的按钮、工件的位置坐标类部分。
所述的采样数据预处理模块指人工进行手把手示教码垛类应用功能时，虚拟控制***对机器人6轴关节和2轴变位轴伺服电机的绝对位置编码器数值以及应用***I/O参数进行定时采样，记录相应数据并进行筛选来获取有用信息。
所述的Linux非实时部分是指对实时性要求不高的模块，包括利用Linux完善的性能处理数据传输类相应应用逻辑的指令传输模块、利用Linux进行相应的数据处理的指令处理模块；所述的Rtems实时部分是指处理实时性要求高的模块，包括获取机器人工具在笛卡尔空间运动的位置以及姿态信息的数据采样模块、利用实时线程对关节坐标进行精插补的关节精插补模块、将插补数据通过EtherCAT总线输出至各个伺服、I/O类从站设备的EtherCAT主站通信模块。
所述的EtherCAT主站通信模块包括使用以太网控制器来调度整个***的运行的主站、由控制器ESC来实现并实现主站与从站的通信和各个从站之间的信息传递的从站。
融合虚拟化技术与EtherCAT通信主从站优化技术，保证实时性、稳定性的同时实现对机器人控制器的模拟，提出一种新的优化技术方案。
所述的主站的应用层程序通过调用IgH的API，实现从站节点的配置、邮箱数据和过程数据的收发任务。
所述的EtherCAT主站通信模块是指将插补数据通过EtherCAT总线输出至各个伺服、I/O类从站设备。
所述的关节精插补模块是指按照运动控制原理对应用过程的速度、加速度类运动参数进行优化，***将离散后的关节坐标发送给运动控制***，利用实时线程对关节坐标进行精插补。
所述的机器人轨迹运动控制，在机器人的运动学理论的基础上，进行了轨迹规划优化，重点实现关节空间中的插补算法，完成对机器人运动轨迹的平滑。
所述的关节精插补模块主要在EtherCAT框架中的DSP运算部件中实现；将空间中的三点形成的平面转化为二维平面问题，在平面上利用贝塞尔曲线原理进行插补优化，最后将平面上的插补点坐标转化为空间三维点坐标，结合粗插补，在其基础上进行“二次”插补，给定点x0,x1,x2,...,xn,贝塞尔曲线可由以下推导得到：
在机器人的运动学理论的基础上，进行了轨迹规划优化，重点实现关节空间中的插补算法。
所述的从站的伺服驱动器之间都是通过EtherCAT通信总线相连，从站微处理器从ESC读取控制数据，接收到主站发送的数据后，完成设定的工作任务，实现设备控制功能。
在正常的通信过程中，EtherCAT通信的每一周期仅需要一个或两个帧即可以实现所有节点的全部通讯，能够有效的处理数据之间的接收与发送。为实现EtherCAT数据帧通讯，本发明选用IgH EtherCAT Master协议栈，主站应用层程序通过调用IgH的API，实现从站节点的配置、邮箱数据和过程数据的收发任务。
在通过测量、计算和分析传输延时的过程中，如果参考时钟为从站的数据在内部没有中断，网络传输时从站的物理网络口的接口类型都相同，即在网线的传输延时是均匀的，而且所有从站的处理延时、转发延时、处理延时与转发延时的差都相同；
在上述假设条件下，通过推导归纳得，第i个从站x到参考从站R的传输延时为：
式中：td处理延时与转发延时的差。
通过上述计算方法，得到从站到参考时钟的时间延迟后，将这些得到的值放入所对应的寄存器中，在相应的寄存器中进行相应的数据处理，进而完成传输延时的时间补偿。
Xenomai是基于Linux内核的开发框架，不仅实时性强，而且具备扩展性，可移植性以及可维护性的特点，强大的实时性主要体现在增加了一个实时内核，在内核空间与Linux内核共存；扩展性，可移植性以及可维护性主要是体现在Xenomai项目不仅提供双核，而且对PREMPT－RT实时抢占补丁提供支持，而RT－Linux只允许以内核模块的形式提供实时应用，Xenomai也对用户空间的应用提供了关注。
在此基础上，利用Xenomai双内核的思想，对EtherCAT协议进行优化，综合以上考虑，选用Rtems实时拓展作为Linux实时改造方案，所述EtherCAT软件整体框架分为，Linux非实时域与Rtems实时域两部分。
相应地方法步骤：
S1、通过前端平台，编辑调试机器人代码，生成机器人控制的可执行程序；
S2、通过网络服务程序，接收前端发送的数据请求，调用优化算法库类，进行机器人的关节运动控制；
S3、调用机器人运动控制算法，形成机器人运动控制方案以及机器人控制任务、运动轨迹类；
S4、在虚拟机器人控制器中，通过EtherCAT总线传送机器人的数据信息至前端以及下层伺服电机类从站设备；
S5、在前端解决方案3D平台界面实时展示机器人运动控制状态和位姿信息，机器人再现应用场景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：包括：
前端，通过屏幕界面将实体机器人的动作实现通过界面展示出来；
后端，按任务处理的及时性分为Linux非实时部分和Rtems实时部分，用于实现对控制***通信平台设计。
2.根据权利要求1所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的所述的前端包括通过交互界面实现对实体机器人的3d渲染的人机交互模块、记录相应的采样数据并对数据进行筛选处理的采样数据预处理模块、控制实体机器人与前端3d机器人部分位置姿态同时发生变化的位姿同步模块、对机器人进行路径算法的开发和调用的路径规划算法、对获取的数据信息利用插补原理对其进行粗插补的粗插补模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的人机交互模块通过合理设计交互的界面，其软件的界面包含机器人本身的参数、控制机器人的各个关节运动的按钮、工件的位置坐标类部分。
4.根据权利要求2所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的采样数据预处理模块指人工进行手把手示教码垛类应用功能时，虚拟控制***对机器人6轴关节和2轴变位轴伺服电机的绝对位置编码器数值以及应用***I/O参数进行定时采样，记录相应数据并进行筛选来获取有用信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的Linux非实时部分是指对实时性要求不高的模块，包括利用Linux完善的性能处理数据传输类相应应用逻辑的指令传输模块、利用Linux进行相应的数据处理的指令处理模块；所述的Rtems实时部分是指处理实时性要求高的模块，包括获取机器人工具在笛卡尔空间运动的位置以及姿态信息的数据采样模块、利用实时线程对关节坐标进行精插补的关节精插补模块、将插补数据通过EtherCAT总线输出至各个伺服、I/O类从站设备的EtherCAT主站通信模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的EtherCAT主站通信模块包括使用以太网控制器来调度整个***的运行的主站、由控制器ESC来实现并实现主站与从站的通信和各个从站之间的信息传递的从站。
7.根据权利要求5所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的主站的应用层程序通过调用IgH的API，实现从站节点的配置、邮箱数据和过程数据的收发任务。
8.根据权利要求5所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的关节精插补模块主要在EtherCAT框架中的DSP运算部件中实现；将空间中的三点形成的平面转化为二维平面问题，在平面上利用贝塞尔曲线原理进行插补优化，最后将平面上的插补点坐标转化为空间三维点坐标，结合粗插补，在其基础上进行“二次”插补，给定点x0,x1,x2,...,xn,贝塞尔曲线可由以下推导得到：
9.根据权利要求5所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：所述的从站的伺服驱动器之间都是通过EtherCAT通信总线相连，从站微处理器从ESC读取控制数据，接收到主站发送的数据后，完成设定的工作任务，实现设备控制功能。
10.根据权利要求5所述的一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人***，其特征在于：在通过测量、计算和分析传输延时的过程中，如果参考时钟为从站的数据在内部没有中断，网络传输时从站的物理网络口的接口类型都相同，即在网线的传输延时是均匀的，而且所有从站的处理延时、转发延时、处理延时与转发延时的差都相同；
在上述假设条件下，通过推导归纳得，第i个从站x到参考从站R的传输延时为：
式中：td处理延时与转发延时的差。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210816145.3A CN115314534A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210816145.3A CN115314534A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115314534A true CN115314534A (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=83856732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210816145.3A Pending CN115314534A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115314534A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117880117A (zh) * | 2024-03-12 | 2024-04-12 | 泉州华中科技大学智能制造研究院 | 一种用于虚拟调试的EtherCAT虚拟从站实现方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102325019A (zh) * | 2011-08-23 | 2012-01-18 | 西安电子科技大学 | 一种实时工业以太网EtherCAT冗余***的时钟同步方法 |
| CN103180791A (zh) * | 2010-10-13 | 2013-06-26 | 欧姆龙株式会社 | 控制装置、控制***及控制方法 |
| CN109074067A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-12-21 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 机器人运动控制方法及相关装置 |
| CN109412733A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-03-01 | 浙江工业大学 | EtherCAT同步时钟调节的均值滤波方法 |
| CN109623820A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 哈工大机器人（合肥）国际创新研究院 | 一种机器人空间轨迹过渡方法 |
| CN111478834A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-31 | 武汉迈信电气技术有限公司 | 一种基于非实时***的EtherCAT主站同步方法 |
| CN112091978A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-18 | 哈尔滨工业大学 | 机械臂实时控制*** |
| US20210318978A1 (en) * | 2020-04-14 | 2021-10-14 | Ningbo Techmation Co., Ltd. | Ethercat master-slave station integrated bridge controller and control method thereof |
| CN113689468A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工件加工装置的控制方法及其装置、计算机可读存储介质 |
-
2022
- 2022-07-12 CN CN202210816145.3A patent/CN115314534A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103180791A (zh) * | 2010-10-13 | 2013-06-26 | 欧姆龙株式会社 | 控制装置、控制***及控制方法 |
| CN102325019A (zh) * | 2011-08-23 | 2012-01-18 | 西安电子科技大学 | 一种实时工业以太网EtherCAT冗余***的时钟同步方法 |
| CN109074067A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-12-21 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 机器人运动控制方法及相关装置 |
| CN109412733A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-03-01 | 浙江工业大学 | EtherCAT同步时钟调节的均值滤波方法 |
| CN109623820A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 哈工大机器人（合肥）国际创新研究院 | 一种机器人空间轨迹过渡方法 |
| CN111478834A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-31 | 武汉迈信电气技术有限公司 | 一种基于非实时***的EtherCAT主站同步方法 |
| US20210318978A1 (en) * | 2020-04-14 | 2021-10-14 | Ningbo Techmation Co., Ltd. | Ethercat master-slave station integrated bridge controller and control method thereof |
| CN112091978A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-18 | 哈尔滨工业大学 | 机械臂实时控制*** |
| CN113689468A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-23 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工件加工装置的控制方法及其装置、计算机可读存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈宇鹏等: "基于EtherCAT总线的拖动示教机器人控制***开发", 电气传动, vol. 51, no. 21, pages 59 - 65 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117880117A (zh) * | 2024-03-12 | 2024-04-12 | 泉州华中科技大学智能制造研究院 | 一种用于虚拟调试的EtherCAT虚拟从站实现方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107932504B (zh) | 基于PyQt的机械臂运行控制*** | |
| CN107901039B (zh) | 基于Python的桌面级机器人离线编程仿真*** | |
| CN106502095B (zh) | 一种多工业机器人的协同控制方法 | |
| JP2017094406A (ja) | シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびシミュレーションプログラム | |
| CN111797521B (zh) | 一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法 | |
| CN112091978A (zh) | 机械臂实时控制*** | |
| WO2006121931A9 (en) | Systems and methods for generating 3d simulations | |
| CN111739170B (zh) | 一种工业机器人工作站可视化平台 | |
| CN115314534A (zh) | 一种基于EtherCAT通信协议的实时性优化模拟机器人*** | |
| Chen et al. | Development of a virtual teaching pendant system for serial robots based on ROS-I | |
| Diachenko et al. | Industrial collaborative robot Digital Twin integration and control using Robot Operating System | |
| Minoufekr et al. | Modelling of CNC Machine Tools for Augmented Reality Assistance Applications using Microsoft Hololens. | |
| Duan et al. | A digital twin–driven monitoring framework for dual-robot collaborative manipulation | |
| CN111026037B (zh) | 基于windows平台工业机器人运动控制器及控制方法 | |
| Xiao et al. | Industrial robot control systems: a review | |
| Gao et al. | Implementation of open-architecture kinematic controller for articulated robots under ROS | |
| JPH06337711A (ja) | ロボットの教示装置 | |
| CN115890653B (zh) | 基于多通道的双臂机器人协同控制方法、装置及可读介质 | |
| US20210229286A1 (en) | Cyber-physical system-based remote control framework for robots | |
| Vasco Hernández | Modelling and simulation of a robotic cell using ROS 2 and Python | |
| Su et al. | YARC—A universal kinematic controller for serial robots based on PMAC and MoveIt! | |
| US20240103476A1 (en) | Method and apparatus for modifying parameters of kinematic pairs and production line system | |
| You et al. | Design of dsp-based open control system for industrial robot | |
| Bu-Hai et al. | Kinematic Analysis and Three-dimensional Teaching of Six-Axis Robot Based on LinuxCNC | |
| Mo et al. | A Framework for Online and Offline Programming of Multi-Robot Cooperative Motion Planning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |