專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
機(jī)器人控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[OOOl]本發(fā)明涉及機(jī)器人控制系統(tǒng)，特別涉及在機(jī)器人的主處理器和傳感器單元之間的數(shù)據(jù)通信。
背景技術(shù)：
加速度傳感器和角速度傳感器用于機(jī)器人等的可移動(dòng)軀體 的姿態(tài)控制。如果建立三個(gè)正交軸，即X軸、Y軸和Z軸，那么在這 三個(gè)軸向上的加速度由三個(gè)加速度傳感器檢測(cè)，并且圍繞這三個(gè)軸的 角速度由三個(gè)角速度傳感器檢測(cè)。圍繞這些軸的角，即姿態(tài)角，通過(guò) 角速度傳感器的輸出的時(shí)間積分來(lái)獲得，并且因而計(jì)算側(cè)傾(roll)角、 俯仰(pitch)角和橫擺(yaw)角。
在公開(kāi)號(hào)為JP-A-2004-268730的日本專(zhuān)利申請(qǐng)中，公開(kāi)了利用從陀螺儀傳感器輸出的加速度數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行姿態(tài)控制的技 術(shù)。
而且，在公開(kāi)號(hào)為JP-A-6-340149的日本專(zhuān)利申請(qǐng)中，公開(kāi)了發(fā)送和接收包括可變長(zhǎng)度的命令和參數(shù)組的數(shù)據(jù)。
盡管由傳感器單元檢測(cè)到的例如姿態(tài)角等傳感器數(shù)據(jù)被發(fā) 送到執(zhí)行機(jī)器人的姿態(tài)控制的主處理器(或主處理機(jī))，并且被用在反 饋控制中，但是由于當(dāng)隨著數(shù)據(jù)量的增加控制周期變長(zhǎng)時(shí)機(jī)器人的可 控性降低，所以理想的是能夠根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)送的數(shù)據(jù)量并因此 確保數(shù)據(jù)通信速度，來(lái)增強(qiáng)可控性。
而且，如果由于通信失敗等導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，主處理器能夠執(zhí)行預(yù)定丟失程序并且能夠保持機(jī)器人的可控性，但是需要主處理器能 夠可靠地檢測(cè)發(fā)生了數(shù)據(jù)丟失的事實(shí)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，其可以確保機(jī) 器人控制的響應(yīng)度。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案的機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括用于機(jī)器人 的主處理器和將傳感器輸出發(fā)送到主處理器的傳感器單元。在主處理 器和傳感器單元之間，數(shù)據(jù)以可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式發(fā)送和接收。
在本發(fā)明的第一方案中，沒(méi)有使用固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式，而是 通過(guò)以可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)來(lái)確保機(jī)器人的可控性。 換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)在適當(dāng)?shù)乜s短數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收， 可以增強(qiáng)通信速度，并且因此抑制控制滯后。[OOIO]因此，具體來(lái)說(shuō)，可變數(shù)據(jù)長(zhǎng)度格式包括傳送大小段、命 令段、傳送模式段和數(shù)據(jù)段；傳送大小段規(guī)定了傳送的數(shù)據(jù)量；命令 段規(guī)定了傳送目的地的細(xì)節(jié)；并且傳送模式段規(guī)定了要被傳送的數(shù)據(jù) 的類(lèi)型和序列。因此可以通過(guò)減小要被傳送的數(shù)據(jù)的類(lèi)型數(shù)來(lái)縮短數(shù) 據(jù)的長(zhǎng)度，此外，因?yàn)橐粋魉偷臄?shù)據(jù)的類(lèi)型和序列(從接收方來(lái)看， 是接收的數(shù)據(jù)的類(lèi)型和序列)由傳送模式段規(guī)定，即使數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度變 化，也可以可靠地獲得接收方所需的數(shù)據(jù)。[OOll]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，在第一方案中，載有由主處理器計(jì) 時(shí)的瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)包含在從主處理器發(fā)送到所述傳感器單元的數(shù)據(jù) 中；而且，此外，在載有瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)和載有由傳感器單元計(jì)時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間的數(shù)據(jù)包含在從傳感器單元發(fā)送到主處理器的數(shù)據(jù)中。通過(guò) 將載有瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)和載有經(jīng)過(guò)時(shí)間的數(shù)據(jù)包含在從傳感器單元發(fā) 送到主處理器的數(shù)據(jù)中，可以在主處理器中獲得與已經(jīng)從傳感器單元 接收到的數(shù)據(jù)有關(guān)的時(shí)間信息，并且可以簡(jiǎn)單地和容易地從接收數(shù)據(jù) 的非順序時(shí)間中檢測(cè)到數(shù)據(jù)的丟失。而且，即使在從傳感器單元發(fā)送 到主處理器的數(shù)據(jù)中有延遲發(fā)生，由于(載有瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)+載有 經(jīng)過(guò)時(shí)間的數(shù)據(jù))包含在從傳感器單元發(fā)送到主處理器的數(shù)據(jù)中，因 而主處理器可以準(zhǔn)確地識(shí)別從傳感器單元發(fā)送的數(shù)據(jù)的時(shí)間(測(cè)量時(shí) 間)。此外，由于載有瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)僅僅由主處理器產(chǎn)生，所以可以 沒(méi)有任何所謂的同步問(wèn)題的發(fā)生，即，由主處理器測(cè)量的瞬時(shí)時(shí)刻和 由傳感器單元測(cè)量的瞬時(shí)時(shí)刻之間的任何誤差問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，由于可以以合適的方式增加和減小發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，因而可以確保機(jī)器人控制的響應(yīng)度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方案，由于主處理器可以以精確 的方式獲得時(shí)間信息，即使在通過(guò)傳感器單元的數(shù)據(jù)發(fā)送中發(fā)生時(shí)間 延遲，也可以執(zhí)行機(jī)器人的實(shí)時(shí)處理。


/人參照附圖的下述描述和示例實(shí)施例中，本發(fā)明的前述和進(jìn) 一步的目標(biāo)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中相同或相應(yīng)部分用相同的 附圖標(biāo)號(hào)表示，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人控制系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2A和2B為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的時(shí)間圖(timing chart);圖3為數(shù)據(jù)格式圖；圖4A和4B為可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖；圖5為包含在測(cè)量數(shù)據(jù)段中的時(shí)間戳和計(jì)時(shí)時(shí)間的說(shuō)明圖；圖6為示出了時(shí)間戳和計(jì)時(shí)時(shí)間的實(shí)例圖；及圖7A和7B為示出了該機(jī)器人控制系統(tǒng)的時(shí)間管理的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人控制系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。 設(shè)置有傳感器單元IO和作為機(jī)器人的主處理器(主處理機(jī))的機(jī)器人 CPU 12，并且該傳感器單元IO和機(jī)器人CPU 12通過(guò)串行數(shù)據(jù)線(xiàn)14 連接起來(lái)，以使彼此能夠串行通信。應(yīng)理解為該傳感器單元IO和機(jī)器 人CPU 12所安裝到的機(jī)器人可以是任何所需的類(lèi)型；其可以是任何在 兩個(gè)輪子上行走的機(jī)器人，在四個(gè)輪子上行走的機(jī)器人，兩條腿行走 的機(jī)器人，飛行機(jī)器人等。
傳感器單元10包括作為加速度傳感器或角速度傳感器等 的傳感器15、 RAM 16、 ROM 18、驅(qū)動(dòng)器20和CPU22。
ROM 18存儲(chǔ)OS (操作系統(tǒng))或?qū)懭肓俗鳛橛糜趥鞲衅鲉?元10的運(yùn)行程序的程序。在該程序中，包括轉(zhuǎn)變要發(fā)送到機(jī)器人CPU 12的傳感器輸出的類(lèi)型或重啟功能的參數(shù)，或者設(shè)定內(nèi)部濾波器等的 瞬時(shí)時(shí)刻的參數(shù)。ROM 18是可重寫(xiě)的存儲(chǔ)器，例如閃存ROM等。
RAM 16存儲(chǔ)已經(jīng)存儲(chǔ)在ROM 18中的參數(shù)。換句話(huà)說(shuō)，存 儲(chǔ)在ROM 18中的參數(shù)^t讀出并且寫(xiě)入(即，導(dǎo)入)到RAM 16中， 并且然后通過(guò)讀出寫(xiě)入到RAM 16中的參數(shù)來(lái)執(zhí)行預(yù)定程序。CPU 22 將這些已經(jīng)從ROM 18讀出的參數(shù)寫(xiě)入到RAM 16的特定區(qū)域中。在 該實(shí)施例中，該特定區(qū)域稱(chēng)為"第一區(qū)域"。對(duì)于該第一區(qū)域，其起始 地址(物理地址)及其結(jié)束地址可以被預(yù)先固定地設(shè)置在ROM 16內(nèi)； 或者可選的，它們也可以是可變的。
根據(jù)從RAM 16讀出的參數(shù)，CPU 22從已經(jīng)從傳感器15輸并且將它們經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器20發(fā)送到機(jī)器人CPU 12。驅(qū)動(dòng)器20可以是， 例如RS - 232C驅(qū)動(dòng)器，但是不限于此；其可選地可以是USB、 RS422、 IEEE1394等。CPU 22將傳感器輸出數(shù)據(jù)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器20發(fā)送到串行線(xiàn) 上，但是僅僅在作為預(yù)定控制階段的一部分的發(fā)送階段過(guò)程中發(fā)送該 數(shù)據(jù)。所述預(yù)定控制階段的剩余階段被分配為接收階段，在所述接收 階段中，CPU22經(jīng)由串行數(shù)據(jù)線(xiàn)14接收從機(jī)器人CPU 12發(fā)送的數(shù)據(jù)。
圖2A和2B為示出了在傳感器單元10的CPU 22和機(jī)器人 的CPU 12之間進(jìn)行的串行通信的時(shí)間圖。圖2A為從CPU 22看在數(shù) 據(jù)發(fā)送過(guò)程中的時(shí)間圖，而圖2B為從CPU22看在數(shù)據(jù)接收過(guò)程中的時(shí)間圖。
在圖2A中， 一個(gè)控制階段為，例如10msec,并且該控制階 段被時(shí)間分割為發(fā)送階段和接收階段。CPU 22在該發(fā)送階段將傳感器 輸出串行地從傳感器15發(fā)送到機(jī)器人CPU 12。在圖中，在該發(fā)送階 段從CPU 22發(fā)送的數(shù)據(jù)示出為發(fā)送數(shù)據(jù)100。例如，該發(fā)送數(shù)據(jù)IOO 可以在編碼為BASE64之后發(fā)送。該BASE64是公知技術(shù)，并且是用于發(fā)送編碼為ASCII文件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的變換方法其通過(guò)將二進(jìn)制 數(shù)據(jù)每6比特進(jìn)行分割，并且通過(guò)將這些分割的每個(gè)看作是從0到63 的6比特整數(shù)來(lái)對(duì)應(yīng)于包括文字字符和其它標(biāo)識(shí)的64個(gè)傳統(tǒng)ASCII符 號(hào)中的一個(gè)來(lái)完成。通過(guò)BASE64編碼，數(shù)據(jù)量增加，有利的方面是 容易讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，因?yàn)槠涫浅Ｒ?guī)格式。當(dāng)然，可以使用其它編碼方法或 數(shù)據(jù)壓縮方法。
通過(guò)在BASE64編碼數(shù)據(jù)之前或之后附加預(yù)定的分離符(分 隔符)來(lái)構(gòu)造發(fā)送數(shù)據(jù)的單個(gè)幀。對(duì)于分隔符，使用了 "("、"<"和 ")"。"("和"<"用作幀的起始分隔符，而")"用作結(jié)束分隔符； 發(fā)送數(shù)據(jù)的單個(gè)幀的兩個(gè)可能的例子如下發(fā)送數(shù)據(jù)的一幀=(BASE64編碼數(shù)據(jù))發(fā)送數(shù)據(jù)的一幀=< BASE64編碼數(shù)據(jù))這里，"("為表示在發(fā)送數(shù)據(jù)中包含有命令的分隔符，而"<"為 表示在發(fā)送數(shù)據(jù)中包含有由傳感器單元IO檢測(cè)到的傳感器數(shù)據(jù)的分隔 符。前一個(gè)類(lèi)型幀稱(chēng)為命令類(lèi)型幀，而后一個(gè)類(lèi)型幀稱(chēng)為測(cè)量數(shù)據(jù)類(lèi) 型幀。
另一方面，如圖2B中所示，除了發(fā)送階段之外的控制階段 的剩余部分被分配為接收階段，并且機(jī)器人CPU 12在該時(shí)刻將數(shù)據(jù)發(fā) 送到串行數(shù)據(jù)線(xiàn)14。 CPU 22在此時(shí)刻接收從機(jī)器人CPU 12發(fā)送的數(shù) 據(jù)。在圖中，從機(jī)器人CPU 12發(fā)送的數(shù)據(jù)被示為接收數(shù)據(jù)200。當(dāng)CPU 22在該接收階段從機(jī)器人CPU 12接收數(shù)據(jù)時(shí)，其將該接收數(shù)據(jù)200 存儲(chǔ)在RAM 16中。接收數(shù)據(jù)200所存儲(chǔ)的區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域，其與第 一區(qū)域不同。第二區(qū)域的起始地址可以是在第一區(qū)域的結(jié)束地址之后的下一個(gè)地址，或者可以從那里間隔預(yù)定數(shù)量的存儲(chǔ)地址。如果要發(fā) 送的數(shù)據(jù)量大，那么機(jī)器人CPU 12將該數(shù)據(jù)分割為分布在多個(gè)控制階段上的包，并且連續(xù)地發(fā)送它們。CPU22連續(xù)地接收該數(shù)據(jù)并且將它 存儲(chǔ)在RAM 16的第二區(qū)域中。當(dāng)改變從傳感器單元IO發(fā)送到機(jī)器人 CPU 12的數(shù)據(jù)的類(lèi)型等時(shí)，存儲(chǔ)在第二區(qū)域中的參數(shù)被使用?？勺償?shù)據(jù)長(zhǎng)度格式圖3示出了用于在傳感器單元10和機(jī)器人CPU 12之間的數(shù)據(jù)傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)格式300。其是可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式，其中發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)量可 以通過(guò)增加和減少來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)格式300包含，順序地，傳送大小段302、命令段304、 傳送模式段306、測(cè)量數(shù)據(jù)段308和CRC段310。傳送大小段302規(guī)定了發(fā)送數(shù)據(jù)的 一幀中的數(shù)據(jù)總量。該數(shù) 據(jù)總量可以用例如兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示。命令段304規(guī)定了傳送目的地的執(zhí)行細(xì)節(jié)。特別地，其規(guī)定 了必須由傳感器單元IO執(zhí)行的細(xì)節(jié)。該命令用一個(gè)字節(jié)表示。這樣的 命令的例子3o下。 "START"命令為用于啟動(dòng)通過(guò)傳感器單元10測(cè)量的命令。 當(dāng)收到該"START"命令時(shí)，CPU22在分配的階段內(nèi)將傳感器輸出從 傳感器15發(fā)送到機(jī)器人CPU 12。 "STOP"命令為用于停止通過(guò)傳感器單元10的測(cè)量的命令。 "GET"命令為用于讀取存儲(chǔ)在RAM 16的第一區(qū)域或第二 區(qū)域中的參數(shù)的命令。
"SET"命令為用于將新參數(shù)寫(xiě)入到RAM 16的第二區(qū)域中 的命令，并且，基于該"SET"命令，如上所述，CPU22將從機(jī)器人 CPU 12接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RAM 16的第二區(qū)域中，并且能夠通過(guò)讀 取和執(zhí)行存儲(chǔ)在該第二區(qū)域中的新參數(shù)(更新參數(shù))來(lái)改變其屬性。 在本發(fā)明的該實(shí)施例中，發(fā)送數(shù)據(jù)的類(lèi)型的變化或者發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量 的變化包含在傳感器單元10的屬性的變化中。
"WRITE"命令為用于將存儲(chǔ)在RAM 16的第二區(qū)域中的新 參數(shù)寫(xiě)入ROM 18中的命令。據(jù)此，即使電源中斷之后新參數(shù)也被保 留在傳感器單元12中。
"RstTim"命令為用于將傳感器單元10的計(jì)時(shí)時(shí)間重置到 0的命令。傳感器單元10的計(jì)時(shí)時(shí)間將在以后進(jìn)行描述。
傳送模式段306規(guī)定了從傳感器單元10發(fā)送到機(jī)器人CPU 12的傳感器數(shù)據(jù)的類(lèi)型。該傳送模式可以用例如6字節(jié)來(lái)表示。盡管 需要為測(cè)量類(lèi)型幀分配傳送模式，但并不需要為命令類(lèi)型幀分配一個(gè)。 傳送類(lèi)型的例子如下最低有效位(LSB):姿態(tài)角(側(cè)傾角、俯仰角、橫擺角)比特l:角速度比特3:傾斜角比特4:重力補(bǔ)償之后的加速度 比特5:速度比特6:位置 比特7:姿態(tài)矩陣 比特8:姿態(tài)矩陣 比特9:姿態(tài)矩陣 比特10:姿態(tài)矩陣 比特11:未使用 比特12:單元溫度 比特13:基一反溫度 比特14:診斷 比特15:計(jì)時(shí)時(shí)間當(dāng)這些比特中的任一個(gè)為"1"時(shí)，對(duì)應(yīng)它的數(shù)據(jù)被作為測(cè)量數(shù)據(jù) 發(fā)送。例如，當(dāng)比特0(LSB)為'T，時(shí)，來(lái)自傳感器15的姿態(tài)角數(shù) 據(jù)被作為測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送。
測(cè)量數(shù)據(jù)段308為由傳送模式規(guī)定的傳感器15的輸出中的 傳感器輸出。例如，可能是姿態(tài)角、角速度、溫度、時(shí)間戳、計(jì)時(shí)時(shí) 間、單元名等。這些傳感器數(shù)據(jù)中的每個(gè)具有固定數(shù)據(jù)格式。換句話(huà) 說(shuō)，姿態(tài)角、角速度、加速度、溫度等是浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，而時(shí)間戳和計(jì) 時(shí)時(shí)間是整型數(shù)據(jù)，單元名是字符型數(shù)據(jù)。
CRC段310規(guī)定了 CRC ( Cyclic Redundancy Check)數(shù)據(jù)。 CRC是公知技術(shù)，其中作為測(cè)試對(duì)象的發(fā)送數(shù)據(jù)塊被認(rèn)為是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，通過(guò)例如產(chǎn)生二進(jìn)制數(shù)據(jù)的多項(xiàng)式等式的計(jì)算等式來(lái)處理所述塊， 來(lái)產(chǎn)生固定比特?cái)?shù)(16比特或32比特)的測(cè)試數(shù)據(jù)，這樣生成的此用 于測(cè)試的數(shù)據(jù)附加在實(shí)際數(shù)據(jù)之后被發(fā)送，并且，在接收方，利用相 同的多項(xiàng)式等式來(lái)處理來(lái)測(cè)試有無(wú)錯(cuò)誤。
在此方式中，因?yàn)閿?shù)據(jù)量由在發(fā)送數(shù)據(jù)格式的頭部的傳送大 小段302規(guī)定，并且要發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)的類(lèi)型和要發(fā)送的順序由傳 送模式段306規(guī)定，因而即使數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度改變，也可以以準(zhǔn)確的方式 在接收方接收各種傳感器數(shù)據(jù)。而且，由于特定的分隔符附加在幀頭 和幀尾，接收方可以簡(jiǎn)單地和容易地確定數(shù)據(jù)接收的開(kāi)始和結(jié)束，而 不用關(guān)心數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。另外，當(dāng)機(jī)器人CPU12 (或用戶(hù))要求傳感器 單元改變數(shù)據(jù)的類(lèi)型或格式時(shí)，即使由于實(shí)時(shí)處理導(dǎo)致發(fā)送幀的發(fā)送 被延遲，該變化的細(xì)節(jié)在所述發(fā)送幀中在從傳感器單元10到機(jī)器人 CPU 12中被反映出來(lái)，因?yàn)樯婕皵?shù)據(jù)類(lèi)型等的信息寫(xiě)入到數(shù)據(jù)格式 300中，機(jī)器人CPU 12也可以執(zhí)行輸入，而不關(guān)心幀被延遲的實(shí)情。
在下面將描述一個(gè)示例，在該示例中，要從機(jī)器人CPU 12 發(fā)送到傳感器單元10的用于改變傳感器輸出的命令被輸出，并且傳感 器單元根據(jù)該命令改變傳感器輸出，并且從傳感器單元IO發(fā)送到機(jī)器 人CPU 12的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度改變。
假定在傳感器15的輸出中，傳感器單元10的CPU 22在發(fā) 送階段過(guò)程中發(fā)送姿態(tài)角、角速度和加速度。在圖3的數(shù)據(jù)格式300 中，機(jī)器人CPU12在命令段304中設(shè)置"SET"命令，然后設(shè)置數(shù)據(jù) 量(在設(shè)置位置中)和設(shè)置參數(shù)(setting parameters )，并且在圖2的接 收階段將它們發(fā)送到傳感器單元10。傳感器單元10的CPU 22解釋該 "SET"命令，并且將設(shè)置在測(cè)量數(shù)據(jù)段308中的參數(shù)存儲(chǔ)到RAM 16的第二區(qū)域中。已經(jīng)存儲(chǔ)在RAM 16的第一區(qū)域中的參數(shù)是傳送模式 的各種比特值，并且因?yàn)檫@是全部的姿態(tài)角、角速度和加速度被發(fā)送 的模式，所以第二比特、第一比特和最低有效位設(shè)定為"111"。另一 方面，從機(jī)器人CPU 12接收到的并且存儲(chǔ)在RAM 16的第二區(qū)域中的 新參數(shù)為"100"。這是加速度被輸出，而角速度和姿態(tài)角沒(méi)有被輸出 的模式。將這些參數(shù)存儲(chǔ)在RAM 16的第二區(qū)域中之后，根據(jù)這樣被 存儲(chǔ)在第二區(qū)域中的參數(shù)，CPU 22將傳感器輸出以圖3的數(shù)據(jù)格式300 從傳感器15發(fā)送到機(jī)器人CPU 12。并且，在解釋完"SET"命令并且 將新參數(shù)存儲(chǔ)在RAM 16的第二區(qū)域中之后，CPU22轉(zhuǎn)換到新參數(shù)并 且從下一個(gè)發(fā)送時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)。如果CPU 22不能在計(jì)算程序的執(zhí)行過(guò) 程中分配任務(wù)，或者在通過(guò)RS - 232C等的通信過(guò)程中沒(méi)有剩余時(shí)間， 那么轉(zhuǎn)換到新參數(shù)從下一個(gè)發(fā)送幀反映出來(lái)。以此方式，傳送模式段 306的傳送模式從"111"轉(zhuǎn)換到"100"，并且包含在測(cè)量數(shù)據(jù)段308 中的傳感器輸出也從(加速度、角速度和姿態(tài)角)轉(zhuǎn)換到(加速度)。 間隔符"<，，附加在幀頭，間隔符")"附加在幀尾。因?yàn)榻撬俣群妥?態(tài)角從測(cè)試數(shù)據(jù)中去除，所以數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度變短，從而一幀中數(shù)據(jù)量也 變少。數(shù)據(jù)的總量由傳送大小段302在其頭中設(shè)置。
機(jī)器人CPU 12通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)的頭間隔符和尾間隔符來(lái)確定 從傳感器單元IO接收到的數(shù)據(jù)的一幀，從幀的傳送大小段302確定接 收到的幀中的數(shù)據(jù)量，從傳送模式段306確定只有加速度被發(fā)送，并 且獲得設(shè)置在測(cè)量數(shù)據(jù)段308中的加速度。機(jī)器人CPU 12根據(jù)接收到 的該加速度執(zhí)行機(jī)器人的姿態(tài)的反饋控制。由于發(fā)送的數(shù)據(jù)量少(即， 數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度變短)，因而可以增強(qiáng)通信速度。
在圖4A和4B中，示出了在參數(shù)變化之前的數(shù)據(jù)格式(在 圖4A中)和在參數(shù)變化之后的數(shù)據(jù)格式(在圖4B中)。示意性地示 出了測(cè)量數(shù)據(jù)段308表示的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度變短的情況?！?0431通過(guò)時(shí)間戳的時(shí)間管理另一方面，當(dāng)將傳感器輸出從傳感器單元IO發(fā)送到機(jī)器人CPU 12 時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)"跳躍"。如果控制階段分為T(mén)l、 T2 和T3，那么在這些階段期間，傳感器單元10不中斷地發(fā)送數(shù)據(jù)，有時(shí) 可能會(huì)發(fā)生，當(dāng)機(jī)器人CPU 12在階段T1和T3中接收數(shù)據(jù)時(shí)，而另 一方面階段T2中的數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)該類(lèi)型的數(shù)據(jù)丟失發(fā)生時(shí)，機(jī)器人 CPU 12需要可靠地檢測(cè)到數(shù)據(jù)丟失的發(fā)生以執(zhí)行丟失處理。如果不能 檢測(cè)這樣的數(shù)據(jù)丟失，那么基于在該錯(cuò)誤期間的傳感器輸出，會(huì)錯(cuò)誤 地執(zhí)行姿態(tài)控制；然而，在另一方面，如果可以;險(xiǎn)測(cè)這樣的數(shù)據(jù)丟失， 那么可以通過(guò)執(zhí)行用于丟失數(shù)據(jù)的輔助處理來(lái)保持姿態(tài)控制。
因此，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，除了如上所述的可變長(zhǎng)度數(shù) 據(jù)格式，"時(shí)間戳"數(shù)據(jù)和"計(jì)時(shí)時(shí)間"數(shù)據(jù)還被附加到測(cè)量數(shù)據(jù)段308 上。該"時(shí)間戳"數(shù)據(jù)在周期性時(shí)刻，或在任何需要的時(shí)刻被附加到 從機(jī)器人CPU 12發(fā)送到傳感器單元IO的數(shù)據(jù)上。用于附加所述時(shí)間 戳的時(shí)刻由用戶(hù)來(lái)設(shè)定。機(jī)器人CPU12結(jié)合內(nèi)部計(jì)時(shí)器，并且當(dāng)發(fā)送 數(shù)據(jù)時(shí)，將表示參考瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)作為時(shí)間戳發(fā)送到傳感器單元10。
傳感器單元10的CPU 22也結(jié)合內(nèi)部計(jì)時(shí)器，并且在將傳感 器15的傳感器輸出發(fā)送到機(jī)器人CPU 12時(shí)，將包含在來(lái)自機(jī)器人CPU 12的數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳發(fā)送到機(jī)器人CPU12,換句話(huà)說(shuō)，即表示參考瞬 時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，以及由計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的已過(guò)時(shí)間。每當(dāng)CPU22從機(jī)器人CPU 12接收到時(shí)間戳?xí)r，其進(jìn)行更新并且將時(shí)間戳存儲(chǔ)到RAM 16中。 而且，當(dāng)電源打開(kāi)時(shí)，或者當(dāng)從機(jī)器人CPU12接收到"RtTim"命令 時(shí)，CPU22的計(jì)時(shí)器重置。因此，經(jīng)過(guò)時(shí)間給出了從電源打開(kāi)時(shí)的經(jīng) 過(guò)時(shí)間，或者接收到"RtTim"命令時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間。通過(guò)使時(shí)間戳隨著 機(jī)器人CPU12發(fā)送"RtTim"命令而發(fā)送，可以確保計(jì)時(shí)時(shí)間示出了 由時(shí)間戳示出的瞬時(shí)時(shí)刻的經(jīng)過(guò)時(shí)間，因而從所述兩項(xiàng)信息，即，時(shí) 間戳和計(jì)時(shí)時(shí)間，機(jī)器人CPU 12可以精確地;險(xiǎn)測(cè)到與從傳感器單元 10接收到的數(shù)據(jù)有關(guān)的時(shí)間信息。
圖5示意性地示出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)300中的測(cè)量數(shù)據(jù)段部分。"時(shí) 間戳"308a包含在從機(jī)器人CPU 12發(fā)送到傳感器單元10的數(shù)據(jù)中， 并且為載有參考瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，在所述參考瞬時(shí)時(shí)刻機(jī)器人CPU 12 執(zhí)行測(cè)量例如，其可以是12:01:15等。并且"計(jì)時(shí)時(shí)間，，308b為載 有從傳感器單元10執(zhí)行測(cè)量開(kāi)始時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間；例如，其可能是 00:00:12，通過(guò)檢測(cè)附加在從傳感器單元10接收到的數(shù)據(jù)上的時(shí)間戳 308a和計(jì)時(shí)器308b,才幾器人CPU 12可以識(shí)別^M專(zhuān)感器單元10接收到 的數(shù)據(jù)的時(shí)刻。"時(shí)間戳"308a也可被稱(chēng)為附加在"計(jì)時(shí)時(shí)間"308b 上的時(shí)間標(biāo)簽。如圖6中所示，假定機(jī)器人CPU 12從傳感器單元10 順序接收到的幀1、 2和3的時(shí)間戳和計(jì)時(shí)時(shí)間如下<接收到的幀1>時(shí)間戳12:01:15計(jì)時(shí)時(shí)間00:00:12<接收到的幀2>時(shí)間戳12:01:15計(jì)時(shí)時(shí)間00:00:14 <接收到的幀3> 時(shí)間戳12:01:15 計(jì)時(shí)時(shí)間00:00:18從接收到的幀2的計(jì)時(shí)時(shí)間和接收到的幀3的計(jì)時(shí)時(shí)間之間差， 機(jī)器人CPU 12可以檢測(cè)接收到的幀2和接收到的幀3之間的數(shù)據(jù)丟失 了。
圖7A和7B示意性地示出了傳感器單元IO和機(jī)器人CPU 12 之間的時(shí)間管理，換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)時(shí)間數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收來(lái)進(jìn)行時(shí)間 管理。首先，在圖7A中，機(jī)器人CPU12在瞬時(shí)時(shí)刻tl發(fā)送時(shí)間戳。 傳感器單元10的CPU22接收該時(shí)間戳，并且將該載有瞬時(shí)時(shí)刻tl的 時(shí)間戳存儲(chǔ)在RAM 16中。如果"RsTim"命令與所述時(shí)間戳一同接收， 那么計(jì)時(shí)器被該命令重置到0,并且從該時(shí)間戳的瞬時(shí)時(shí)刻tl重新執(zhí) 行計(jì)時(shí)。如圖7B中所示，CPU22將瞬時(shí)時(shí)刻tl的時(shí)間戳和通過(guò)計(jì)時(shí) 器測(cè)量的計(jì)時(shí)時(shí)間At附加在來(lái)自傳感器15的傳感器輸出上，然后將它 們發(fā)送到機(jī)器人CPU 12。機(jī)器人CPU 12能夠識(shí)別收到數(shù)據(jù)的瞬時(shí)時(shí) 刻為tl+At。因而，即使例如通信需要一些時(shí)間，使得在從傳感器單 元10到機(jī)器人CPU 12的傳輸中發(fā)生時(shí)間延遲，由于機(jī)器人CPU 12 可以識(shí)別所接收到的幀的瞬時(shí)時(shí)刻，即傳感器單元10的測(cè)量時(shí)間，其 可以進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。而且，如果數(shù)據(jù)被連續(xù)接收的有效瞬時(shí)時(shí)刻分別 為tl + At、 tl+2.At和tl + 3.At,那么可以檢測(cè)到數(shù)據(jù)已經(jīng)被無(wú)丟失地 接收。另一方面，如果數(shù)據(jù)被連續(xù)接收的有效瞬時(shí)間分別為tl + At、 tl+ 2.At和tl + 4.At,那么，因?yàn)閿?shù)據(jù)是在預(yù)定的階段從傳感器單元10 無(wú)中斷地發(fā)送，可以檢測(cè)到在tl + 3.At的數(shù)據(jù)項(xiàng)丟失。
盡管在該實(shí)施例中，不僅可以在機(jī)器人CPU 12中還可以在 傳感器單元10中設(shè)置專(zhuān)用計(jì)時(shí)器，并且對(duì)于被該內(nèi)部計(jì)時(shí)器測(cè)量的、 當(dāng)發(fā)送來(lái)自傳感器單元10的數(shù)據(jù)時(shí)要被附加和傳輸?shù)漠?dāng)前瞬時(shí)時(shí)刻， 需要傳感器單元10中的計(jì)時(shí)器和機(jī)器人CPU 12中的計(jì)時(shí)器彼此精確 地一致。因?yàn)樵谠搶?shí)施例中，當(dāng)前瞬時(shí)時(shí)刻不是由傳感器單元IO測(cè)量， 而是只有時(shí)間間隔和時(shí)間戳一起被測(cè)量和發(fā)送，因此不需要考慮兩個(gè) 計(jì)時(shí)器的同步問(wèn)題。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過(guò)如下來(lái)提供流暢 的姿態(tài)控制(1)以預(yù)定的間隔將數(shù)據(jù)從傳感器單元10無(wú)中斷地發(fā)送到機(jī)器 人CPU 12;元10發(fā)送到機(jī)器人CPU 12，并且使得機(jī)器人CPU 12可以可靠地接收 并讀取任何類(lèi)型的數(shù)據(jù)，即使其是在任何時(shí)刻發(fā)送的；及(3 )當(dāng)數(shù)據(jù)從傳感器單元10發(fā)送到機(jī)器人CPU 12時(shí)，設(shè)置要被 傳感器單元10附加的并且被發(fā)送到機(jī)器人CPU 12的測(cè)量時(shí)間數(shù)據(jù)， 使得兩個(gè)計(jì)時(shí)器之間的同步或誤差問(wèn)題不會(huì)發(fā)生，并且機(jī)器人CPU 12 可以準(zhǔn)確地確定這是多少數(shù)據(jù)。
盡管在該實(shí)施例中，傳感器單元IO將載有時(shí)間戳和計(jì)時(shí)時(shí) 間的數(shù)據(jù)以可變常數(shù)數(shù)據(jù)格式300發(fā)送到機(jī)器人CPU 12， 也可以將 此應(yīng)用到任何需要的數(shù)據(jù)格式，包括固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式。
而且，盡管在所述實(shí)施例中，通過(guò)示例的方式示出了機(jī)器人CPU 12和傳感器單元IO之間的一對(duì)一通信，本發(fā)明并不限于此。將 大量的器件連^^到例如USB、 IEEE1394、 Ethernet (注冊(cè)商標(biāo))等的通 信線(xiàn)也是可接受的。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)前有多個(gè)類(lèi)型的傳感器或致動(dòng)器， 此外還有大量的機(jī)器人CPU 12,它們?nèi)窟B接在通訊網(wǎng)絡(luò)上。對(duì)于此 多對(duì)多系統(tǒng)，為了確保其實(shí)時(shí)性能，不僅通訊速度足夠高是不夠的， 而且對(duì)于該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能夠在它的數(shù)據(jù)單元中執(zhí)行數(shù)據(jù)的解碼也是非 常重要的，并且在數(shù)據(jù)中包括用于執(zhí)行瞬時(shí)時(shí)刻補(bǔ)償?shù)谋匾乃矔r(shí)時(shí) 刻信息也是非常重要的。換句話(huà)說(shuō)，在通訊網(wǎng)絡(luò)中，通信速度快的高 級(jí)別器件，通信速度慢的低級(jí)別器件，以及盡管是高級(jí)別而且具有高 通信速度、但數(shù)據(jù)量極大、以致需要相當(dāng)大的時(shí)間進(jìn)行通信的器件或 類(lèi)似器件混合在一起，并且由于它們之間的通信是隨機(jī)執(zhí)行的，所以 對(duì)于所有這些器件來(lái)說(shuō)不可能實(shí)時(shí)地精確地運(yùn)行，并且實(shí)際上需要在 充分的時(shí)間寬度內(nèi)匹配它們的時(shí)刻。在實(shí)際中，該充分的時(shí)間寬度取 決于系統(tǒng)，但是通常來(lái)說(shuō)其大約是lms到100ms。因此，在實(shí)際中， 為了確保實(shí)時(shí)控制，設(shè)置自解碼能力和瞬時(shí)時(shí)刻計(jì)算功能變得關(guān)鍵。 應(yīng)理解為，盡管需要標(biāo)識(shí)自身或者基于命令所來(lái)自的器件，這可以通 過(guò)頭部分來(lái)管理。而且，如上所述，盡管在該示例中使用了 BASE64, 因?yàn)锽ASE64是常用格式，其還有一個(gè)有利的方面是多個(gè)器件的每一 個(gè)可以通過(guò)讀取數(shù)據(jù)大小和頭，甚至是不讀取內(nèi)容(測(cè)量數(shù)據(jù))，以簡(jiǎn) 單和容易的方式確定這是否是其自身所需要的數(shù)據(jù)。
下面更具體地說(shuō)明將機(jī)器人CPU 12和傳感器單元IO連接到 網(wǎng)絡(luò)的例子。應(yīng)理解為，假定對(duì)于這些中的每個(gè)，附加有相互標(biāo)識(shí)在的符號(hào)(處理器名稱(chēng)或處理器編號(hào)等)的符號(hào)，并且這些符號(hào)被包含 在發(fā)送數(shù)據(jù)中。「Q0531當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)傳感器時(shí)因?yàn)樵趤?lái)自傳感器的數(shù)據(jù)中，包含有標(biāo)識(shí)傳感器的符號(hào)，因而機(jī) 器人CPU能夠從多個(gè)傳感器中識(shí)別特定的傳感器。而且，機(jī)器人CPU 能夠利用該標(biāo)識(shí)傳感器的符號(hào)將命令發(fā)送到特定的傳感器。「00541當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)CPU時(shí)因?yàn)樵趤?lái)自傳感器的數(shù)據(jù)中，包含有標(biāo)識(shí)多個(gè)CPU的特定的CPU 的符號(hào)，因而機(jī)器人的多個(gè)CPU能夠從多個(gè)CPU中識(shí)別使用該傳感 器的數(shù)據(jù)的特定的CPU。而且，因?yàn)閬?lái)自機(jī)器人的多個(gè)CPU的特定的 CPU包含了在其發(fā)送的數(shù)據(jù)中標(biāo)識(shí)其自身的符號(hào)，因而可以在識(shí)別特 定的CPU的同時(shí)將命令發(fā)送給傳感器?！?0551當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)傳感器和多個(gè)CPU時(shí)因?yàn)樵趤?lái)自傳感器的數(shù)據(jù)中，包含有標(biāo)識(shí)傳感器的符號(hào)和標(biāo)識(shí)CPU的符號(hào)，因而機(jī)器人的多個(gè)CPU和多個(gè)傳感器能夠互相識(shí)別傳感 器和CPU的組合。而且，因?yàn)樵跈C(jī)器人的多個(gè)CPU中的特定的CPU 執(zhí)行包含有標(biāo)識(shí)傳感器的符號(hào)和標(biāo)識(shí)CPU的符號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸，因而可 以在識(shí)別特定的CPU的同時(shí)將命令發(fā)送給傳感器?！?0561當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)傳感器和多個(gè)CPU時(shí)的時(shí)間戳和計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)時(shí)間以積分方式由每一個(gè)傳感器固有的計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)算。對(duì)于時(shí)間戳，每一個(gè)CPU具有其自己的固有的時(shí)間戳和傳感器，并且通過(guò) 傳感器的預(yù)定組合，傳感器和CPU共享共有的時(shí)間戳。據(jù)此，由多個(gè)傳感器識(shí)別和管理的瞬時(shí)時(shí)刻被同步，而且即使沒(méi)有維持該同步也可 以實(shí)時(shí)地控制機(jī)器人。傳感器可以以簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)器(時(shí)鐘計(jì)時(shí)器等) 來(lái)操作，所以可以以低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能。
在此方法下，可以同步多個(gè)CPU的瞬時(shí)時(shí)刻，并且即使沒(méi) 有維持該同步也可以實(shí)時(shí)地控制機(jī)器人。據(jù)此，使得CPU更緊湊并且 可以以低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，因?yàn)榧词箶U(kuò)展系統(tǒng)或者插入額外的器件， 也不需要同步所增加的CPU或傳感器的瞬時(shí)時(shí)刻，因此系統(tǒng)的增減簡(jiǎn) 單并且容易。 一般地，同步多個(gè)傳感器或CPU的瞬時(shí)時(shí)刻并且保持它 們的同步是困難的，并且這使得系統(tǒng)尺寸增大、成本增加、以及操作 延遲。因?yàn)橥ǔ?，在筒單的時(shí)鐘計(jì)時(shí)器中，計(jì)時(shí)由例如石英晶體震蕩 器的低級(jí)時(shí)鐘執(zhí)行，因此難于精確地匹配多個(gè)傳感器和多個(gè)CPU的時(shí) 鐘周期和時(shí)鐘時(shí)刻，所以實(shí)際中不可能同步多個(gè)傳感器和多個(gè)CPU的 瞬時(shí)時(shí)刻。因?yàn)闄C(jī)器人的實(shí)時(shí)控制等所需要的是確定用于預(yù)定的CPU 和預(yù)定的傳感器的同步的瞬時(shí)時(shí)刻，因此通過(guò)具有固有的共有時(shí)間戳， 可以實(shí)現(xiàn)相等的行為來(lái)進(jìn)行瞬時(shí)時(shí)刻的同步。而且，通過(guò)以預(yù)定長(zhǎng)度 的周期來(lái)更新時(shí)間戳，可以消除由于通過(guò)例如石英晶體震蕩器的時(shí)鐘 進(jìn)行的計(jì)時(shí)導(dǎo)致的積分誤差，并且因此在實(shí)際中長(zhǎng)期的瞬時(shí)時(shí)刻管理 變得可能。因此，對(duì)于具有共有的時(shí)間戳的多個(gè)CPU,可以筒單地并 且容易地實(shí)現(xiàn)它們相互的瞬時(shí)時(shí)刻的等同匹配。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括用于機(jī)器人的主處理器以及將傳感器輸出發(fā)送到所述主處理器的傳感器單元，其特征在于，在所述主傳感器和所述傳感器單元之間，數(shù)據(jù)以可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式發(fā)送和接收；所述可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式包括傳送大小段、命令段、傳送模式段和數(shù)據(jù)段；所述傳送大小段規(guī)定了傳送的數(shù)據(jù)量；所述命令段規(guī)定了傳送目的地的細(xì)節(jié)；及所述傳送模式段規(guī)定了要被傳送的數(shù)據(jù)的類(lèi)型和序列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中所述主處理器將參數(shù)設(shè)定為所述傳送模式，以減小要被傳送的數(shù) 據(jù)的類(lèi)型數(shù)，并且將所述參數(shù)發(fā)送到所述傳感器單元；及傳送大小和所述傳送模式，并且將類(lèi)型數(shù)減少的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述主處理器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中載有由所述主處理器計(jì)時(shí)的瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)包含在從所述處理器 發(fā)送到所述傳感器單元的數(shù)據(jù)中；及所述載有瞬時(shí)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，和載有由所述傳感器單元計(jì)時(shí)的經(jīng)過(guò) 時(shí)間的數(shù)據(jù)包含在從所述傳感器單元發(fā)送到所述主處理器的數(shù)據(jù)中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中所述經(jīng)過(guò)時(shí)間由 每一個(gè)傳感器所固有的計(jì)時(shí)器累加得到。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中在作為預(yù)定控制階段的一部分的發(fā)送階段過(guò)程中，所述傳感器單元將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述 主處理器，并且在所述預(yù)定控制階段的剩余階段過(guò)程中，所述傳感器 單元從所述主處理器接收數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中所述傳感器輸出 包括姿態(tài)角、角速度、加速度、溫度、時(shí)間戳、計(jì)時(shí)時(shí)間和單元名中 的至少一個(gè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中所述傳感器輸出 包括標(biāo)識(shí)傳感器的符號(hào)和標(biāo)識(shí)CPU的符號(hào)中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)器人控制系統(tǒng)。利用串行數(shù)據(jù)線(xiàn)(14)在傳感器單元(10)和機(jī)器人CPU(12)之間進(jìn)行通信。可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式包括傳送大小段、命令段、傳送模式段、測(cè)量數(shù)據(jù)段和CRC段；并且，隨著增加和減小所述測(cè)量數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)的類(lèi)型數(shù)，由傳送類(lèi)型段規(guī)定該數(shù)據(jù)的類(lèi)型。通過(guò)減小所述數(shù)據(jù)的類(lèi)型數(shù)，所述數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度被縮短，因而確保了通信速度。此外，通過(guò)發(fā)送來(lái)自所述機(jī)器人CPU(12)的時(shí)間戳數(shù)據(jù)，以及通過(guò)發(fā)送來(lái)自所述傳感器單元(10)的時(shí)間戳+計(jì)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)，所述傳感器單元(10)的測(cè)量次數(shù)精確地被所述機(jī)器人CPU(12)控制。
文檔編號(hào)B25J9/00GK101232977SQ200680027933
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者杉原久義, 藤吉基弘, 野野村裕 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社