本發(fā)明涉及雙輪機器人技術領域，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于雙輪機器人的轉向控制方法、一種用于雙輪機器人的轉向控制裝置、及一種雙輪機器人。

背景技術：

當前，兩輪呈左右對稱分布的移動式機器人已被廣泛應用在各個領域，例如娛樂類的雙輪機器人。該種雙輪機器人的左、右輪各由一個電機驅動，并依靠左、右輪的差速實現(xiàn)轉向。雙輪機器人的典型控制系統(tǒng)具有兩個控制環(huán)，分別為速度控制環(huán)和直立控制環(huán)，該種結構雖然比較簡單，但是，當左、右輪的差速過小時，便會出現(xiàn)轉不動甚至抖動的狀況，而當左、右輪的差速過大時，又會出現(xiàn)轉向跌倒的狀況，該種現(xiàn)象在雙輪機器人處于負重的狀態(tài)下將更加明顯。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的一個目的是提供一種用于雙輪機器人的轉向控制的新的技術方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于雙輪機器人的轉向控制方法，所述雙輪機器人具有左輪電機和右輪電機，所述轉向控制方法包括：

計算所述左輪電機與所述右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值；

計算所述絕對值與預設的目標轉速差值之間的偏差值；

根據(jù)所述偏差值確定轉向控制環(huán)的比例項；

根據(jù)所述比例項，確定所述轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量；

確定所述雙輪機器人的當前轉動方向；

如果所述當前轉動方向為向左轉向，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號；

如果所述當前轉動方向為向右轉向，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號。

可選的是，所述方法還包括：

接收陀螺儀提供的所述雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值；

計算所述轉向控制環(huán)的微分項等于微分時間乘以所述角速度值；

所述根據(jù)所述比例項，確定所述轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量進一步為：

根據(jù)所述比例項和所述微分項，確定所述轉向控制輸出量。

可選的是，所述根據(jù)所述比例項和所述微分項，確定所述轉向控制輸出量進一步為：

確定所述轉向控制輸出量等于所述比例項與所述微分項之和。

可選的是，所述計算所述左輪電機與所述右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值包括：

接收左輪電機的編碼器輸出的左輪脈沖信號，并計算所述左輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為左輪脈沖數(shù)；

接收右輪電機的編碼器輸出的右輪脈沖信號，并計算所述右輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為右輪脈沖數(shù)；

計算所述左輪脈沖數(shù)與所述右輪脈沖數(shù)的差值的絕對值作為所述實際轉速差值的絕對值。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，還提供了一種用于雙輪機器人的轉向控制裝置，所述雙輪機器人具有左輪電機和右輪電機，所述轉向控制裝置包括：

實際轉速差值計算模塊，用于計算所述左輪電機與所述右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值；

偏差計算模塊，用于計算所述絕對值與預設的目標轉速差值之間的偏差值；

比例計算模塊，用于根據(jù)所述偏差值確定轉向控制環(huán)的比例項；

輸出量計算模塊，用于根據(jù)所述比例項，確定所述轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量；

轉向確定模塊，用于確定所述雙輪機器人的當前轉動方向；

執(zhí)行模塊，用于在所述當前轉動方向為向左轉向時，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號；及用于在所述當前轉動方向為向右轉向時，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號。

可選的是，所述轉向控制裝置還包括：

微分計算模塊，用于接收陀螺儀提供的所述雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值，并計算所述轉向控制環(huán)的微分項等于微分時間乘以所述角速度值；

所述輸出量計算模塊進一步用于根據(jù)所述比例項和所述微分項，確定所述轉向控制輸出量。

可選的是，所述輸出量計算模塊進一步用于確定所述轉向控制輸出量等于所述比例項與所述微分項之和。

可選的是，所述實際轉速差值計算模塊包括：

左輪脈沖數(shù)計算單元，用于接收左輪電機的編碼器輸出的左輪脈沖信號，并計算所述左輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為左輪脈沖數(shù)；

右輪脈沖數(shù)計算單元，用于接收右輪電機的編碼器輸出的右輪脈沖信號，并計算所述右輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為右輪脈沖數(shù)；

差值計算單元，用于計算所述左輪脈沖數(shù)與所述右輪脈沖數(shù)的差值的絕對值作為所述實際轉速差值的絕對值。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，還提供了一種用于雙輪機器人的轉向控制裝置，包括存儲器和處理器，所述存儲器用于存儲指令，所述指令用于控制所述處理器進行操作以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的轉向控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，還提供了一種雙輪機器人，所述雙輪機器人具有左輪電機和右輪電機，所述雙輪機器人的控制系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面或者根據(jù)本發(fā)明的第三方面所述的轉向控制裝置。

本發(fā)明的一個有益效果在于，本發(fā)明轉向控制方法、裝置能夠在現(xiàn)有速度控制環(huán)和直立控制環(huán)的基礎上，直接對左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值進行調節(jié)，使得二者之間的實際轉速差值能夠達到預設的目標轉速差值，這樣，在雙輪機器人轉向時，就不會因兩輪的實際轉速差值過小而發(fā)生抖動問題，也不會因兩輪的差速過大而會出現(xiàn)轉向跌倒的問題，提高雙輪機器人的轉向穩(wěn)定性。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的轉向控制方法的一種實施例的流程示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的轉向控制方法的另一種實施例的流程示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的轉向控制裝置的一種實施例的方框原理圖；

圖4為圖3中實際轉速差值計算模塊的一種實施例的方框原理圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的轉向控制裝置的另一種實施例的方框原理圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的轉向控制裝置的一種硬件結構的方框原理圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明雙輪機器人的運動控制系統(tǒng)的一種實施例的方框原理圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于雙輪機器人的轉向控制方法的一種實施例在一個調節(jié)周期的流程示意圖。

根據(jù)圖1所示，本發(fā)明轉向控制方法可以包括如下步驟：

步驟s110，計算左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值vr。

雙輪機器人的左、右輪各由一個電機驅動，兩個電機分別為左輪電機和右輪電機。

左輪電機的實際轉速可以根據(jù)左輪電機的編碼器輸出的左輪脈沖信號確定。

同理，右輪電機的實際轉速可以根據(jù)右輪電機的編碼器輸出的右輪脈沖信號確定。

為了簡化計算，可以利用左輪脈沖信號的脈沖數(shù)表征左輪電機的實際轉速，及利用右輪脈沖信號的脈沖數(shù)表征右輪電機的實際轉速。

因此，該步驟s110可以進一步包括如下步驟：

步驟s111，接收左輪電機的編碼器輸出的左輪脈沖信號，并計算左輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為左輪脈沖數(shù)。

步驟s112，接收右輪電機的編碼器輸出的右輪脈沖信號，并計算右輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為右輪脈沖數(shù)。

步驟s113，計算左輪脈沖數(shù)與右輪脈沖數(shù)的差值的絕對值作為實際轉速差值的絕對值vr。

步驟s120，計算絕對值與預設的目標轉速差值vt之間的偏差值。

該目標轉速差值vt可以根據(jù)實際測試確定，即測試得到使得雙輪機器人能夠順暢轉彎(不會出現(xiàn)抖動和跌倒問題)時的轉速差值作為目標轉速差值vt。

在測試時，可以設置n組測試，其中可以包括負重測試，n為大于或者等于2的整數(shù)，并根據(jù)n組測試結果的平均值確定目標轉速差值vt。

該平均值可以為算術平均值，幾何平均值，均方根平均值、調和平均值、或者加權平均值等。

步驟s130，根據(jù)偏差值確定轉向控制環(huán)的比例項kp。

該比例項kp＝p×(vr-vt)公式(1)；

其中，p為比例項的比例系數(shù)，可以為正數(shù)，也可以為負數(shù)。

步驟s140，根據(jù)上述比例項kp，確定轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量tco。

根據(jù)本發(fā)明轉向控制方法形成單獨的轉向控制環(huán)，通過該轉向控制環(huán)與現(xiàn)有的速度控制環(huán)、直立控制環(huán)等共同作用可以在雙輪機器人進行轉向時實現(xiàn)更為穩(wěn)定的轉向控制。

根據(jù)該步驟s140，轉向控制環(huán)的控制器至少包括比例項kp，在此可以選擇控制器的類型，該控制器可以是p(比例)控制器、pi(比例、積分)控制器、pd(比例、微分)控制器、或者pid(比例、積分、微分)控制器。

步驟s150，確定雙輪機器人的當前轉動方向。

在自動運動模式下，該當前轉動方向例如可以根據(jù)設定的運動程序確定。

在手動控制模式下，該當前轉動方向例如可以根據(jù)輸入(例如通過遙控器輸入)的運動控制信號確定。

步驟s160，判斷當前轉動方向是否為向左轉向，如是，則執(zhí)行步驟s170，如否，則執(zhí)行步驟s180。

步驟s170，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號。

該步驟s170中的增加和減少均為絕對增加和絕對減少，即增加或者減少轉向控制輸出量的絕對數(shù)值。

在轉向控制包括直立控制環(huán)和速度控制環(huán)的實施例中，該增加即為在直立控制環(huán)的控制輸出量和速度控制環(huán)的控制輸出量的基礎上，增加轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號。

步驟s180，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號。

在轉向控制包括直立控制環(huán)和速度控制環(huán)的實施例中，該增加即為在直立控制環(huán)的控制輸出量和速度控制環(huán)的控制輸出量的基礎上，增加轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號。

由此可見，本發(fā)明的轉向控制方法是在現(xiàn)有速度控制環(huán)和直立控制環(huán)的基礎上，直接對左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值進行調節(jié)，以使二者之間的實際轉速差值達到預設的目標轉速差值，這樣，在雙輪機器人轉向時，就不會因兩輪的實際轉速差值過小而發(fā)生抖動問題，也不會因兩輪的差速過大而會出現(xiàn)轉向跌倒的問題，有效提高了雙輪機器人的轉向穩(wěn)定性。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于雙輪機器人的轉向控制方法的另一種實施例在一個調節(jié)周期的流程示意圖。

根據(jù)圖2所示，本實施例在圖1所示實施例的基礎上，還增加了如下步驟：

步驟s210，接收陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值。

該陀螺儀例如集成在六軸運動處理組件mpu6050中。

步驟s220，計算轉向控制環(huán)的微分項kd等于微分時間乘以該角速度值。

該微分時間可以為正數(shù)，也可以為負數(shù)。

因此，圖1實施例中步驟s140的根據(jù)比例項kp確定轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量將進一步為：

步驟s240，根據(jù)比例項kp和微分項kd確定轉向控制輸出量tco。

在轉向控制環(huán)采用pd控制器的實施例中，該轉向控制輸出量tco可以等于比例項kp與微分項kd之和。

即tco＝kp+kd公式(2)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于雙輪機器人的轉向控制裝置的一種實施例的方框原理圖。

根據(jù)圖3所示，該轉向控制裝置包括實際轉速差值計算模塊310、偏差計算模塊320、比例計算模塊330、輸出量計算模塊340、轉向確定模塊350、及執(zhí)行模塊360。

該實際轉速差值計算模塊310用于計算左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值。

該偏差計算模塊320用于計算實際轉速差值計算模塊310提供的絕對值與預設的目標轉速差值之間的偏差值。

該比例計算模塊330用于根據(jù)偏差計算模塊320提供的偏差值確定轉向控制環(huán)的比例項。

該輸出量計算模塊340用于根據(jù)比例計算模塊330提供的比例項，確定轉向控制環(huán)的轉向控制輸出量。

該轉向確定模塊350用于確定雙輪機器人的當前轉動方向。

該執(zhí)行模塊360用于在當前轉動方向為向左轉向時，增加轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號；及用于在當前轉動方向為向右轉向時，增加所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述左輪電機的pwm信號，同時減少所述轉向控制輸出量來調節(jié)用于驅動所述右輪電機的pwm信號。

如圖4所示，上述實際轉速差值計算模塊310可以進一步包括左輪脈沖數(shù)計算單元311、右輪脈沖數(shù)計算單元312、及差值計算單元313。

該左輪脈沖數(shù)計算單元311用于接收左輪電機的編碼器輸出的左輪脈沖信號，并計算左輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為左輪脈沖數(shù)。

該右輪脈沖數(shù)計算單元312用于接收右輪電機的編碼器輸出的右輪脈沖信號，并計算所述右輪脈沖信號的脈沖數(shù)作為右輪脈沖數(shù)。

該差值計算單元313用于計算所述左輪脈沖數(shù)與所述右輪脈沖數(shù)的差值的絕對值作為實際轉速差值的絕對值。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于雙輪機器人的轉向控制裝置的另一種實施例的方框原理圖。

該實施例與圖3所示實施例的主要區(qū)別包括：該轉向控制裝置還包括微分計算模塊510。

該微分計算模塊510用于接收陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值，并計算轉向控制環(huán)的微分項等于微分時間乘以該角速度值。

在該實施例中，輸出量計算模塊540進一步用于根據(jù)比例項和微分項，確定轉向控制輸出量。

在轉向控制環(huán)采用pd控制器的具體實施例中，該輸出量計算模塊540可以進一步用于確定轉向控制輸出量等于比例項與微分項之和。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的轉向控制裝置的一種硬件結構的方框原理圖。

根據(jù)圖6所示，該轉向控制裝置包括至少一個存儲器610和至少一個處理器620，至少一個存儲器610用于存儲指令，該指令用于控制至少一個處理器620進行操作以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的任一種轉向控制方法。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的雙輪機器人的運動控制系統(tǒng)的一種實施例的方框原理圖。

根據(jù)圖7所示，雙輪機器人的運動控制系統(tǒng)包括上述任一種轉向控制裝置710、左輪電機730a、右輪電機730b、左輪電機730a的驅動器720a、及右輪電機730b的驅動器720b。根據(jù)圖7所示，轉向控制裝置710包括對應左輪電機730a的直立控制環(huán)711a、速度控制環(huán)712a和轉向控制環(huán)713a。

轉向控制裝置710還包括對應右輪電機730b的直立控制環(huán)711b、速度控制環(huán)712b和轉向控制環(huán)713b。

以上直立控制環(huán)711a接收的反饋信號sin1包括由陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值。直立控制環(huán)711a根據(jù)反饋信號sin1得到直立控制輸出量sco1。

以上速度控制環(huán)712a接收的反饋信號vin1包括由左輪電機730a的編碼器提供的脈沖信號。速度控制環(huán)712a根據(jù)反饋信號vin1得到速度控制輸出量vco1。

以上轉向控制環(huán)713a接收的反饋信號tin1包括由左輪電機730a的編碼器提供的脈沖信號和由右輪電機730b的編碼器提供的脈沖信號，以使轉向控制環(huán)713a根據(jù)接收到的脈沖信號計算左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值，以供轉向控制環(huán)713a計算比例項。

進一步地，該轉向控制環(huán)713a接收的反饋信號tin1還可以包括由陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值，以供轉向控制環(huán)713a進行微分項的計算。

轉向控制環(huán)713a最終根據(jù)反饋信號tin1得到轉向控制輸出量tco1。

以上直立控制環(huán)711b接收的反饋信號sin2包括由陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值。直立控制環(huán)711b根據(jù)反饋信號sin2得到直立控制輸出量sco2。

由此可見，直立控制環(huán)711b與直立控制環(huán)711a完全相同，因此，二者可以相互獨立，也可以共用。

以上轉向控制環(huán)713b接收的反饋信號tin2包括由左輪電機730a的編碼器提供的脈沖信號和由右輪電機730b的編碼器提供的脈沖信號，以使轉向控制環(huán)713b根據(jù)接收到的脈沖信號計算左輪電機與右輪電機之間的實際轉速差值的絕對值，以供轉向控制環(huán)713b計算比例項。

進一步地，該轉向控制環(huán)713b接收的反饋信號tin2還可以包括由陀螺儀提供的雙輪機器人繞豎直軸轉動的角速度值，以供轉向控制環(huán)713b進行微分項的計算。

轉向控制環(huán)713b最終根據(jù)反饋信號tin2得到轉向控制輸出量tco2。

由此可見，以上轉向控制環(huán)713b與轉向控制環(huán)713a完全相同，因此，二者可以相互獨立，也可以共用。

以上速度控制環(huán)712b接收的反饋信號vin2包括由右輪電機730b的編碼器提供的脈沖信號。速度控制環(huán)712b根據(jù)反饋信號vin2得到速度控制輸出量vco2。

以上速度控制環(huán)712a與速度控制環(huán)712b應該相互獨立設置。

轉向控制裝置710在當前轉動方向為向左轉向時，在直立控制輸出量sco1和速度控制輸出量vco1的基礎上減少轉向控制輸出量tco1來調節(jié)用于驅動左輪電機730a的pwm信號out1，同時在直立控制輸出量sco2和速度控制輸出量vco2的基礎上增加轉向控制輸出量tco2來調節(jié)用于驅動右輪電機730b的pwm信號out2。

轉向控制裝置710在當前轉動方向為向右轉向時，在直立控制輸出量sco1和速度控制輸出量vco1的基礎上增加轉向控制輸出量tco1來調節(jié)用于驅動左輪電機730a的pwm信號out1，同時在直立控制輸出量sco2和速度控制輸出量vco2的基礎上減少轉向控制輸出量tco2來調節(jié)用于驅動右輪電機730b的pwm信號out2。

pwm信號out1經(jīng)由左輪電機的驅動器720a驅動左輪電機730a動作。

pwm信號out2經(jīng)由右輪電機的驅動器720b驅動右輪電機730b動作。

以上每一控制環(huán)(包括直立控制環(huán)、速度控制環(huán)和轉向控制環(huán))對應一個控制器，該控制器的類型可以為p控制器、pi控制器、pd控制器、或者pid控制器。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，以上每一控制環(huán)均采用pd控制器。

以上每一控制環(huán)可以各自對應一個獨立的處理器。以上所有控制環(huán)也可以由一個處理器實現(xiàn)。

雙輪機器人的運動控制系統(tǒng)在接收到直線運動指令時，將關閉轉向控制裝置710，并轉由直線控制裝置(圖中未示出)起作用，該直線控制裝置至少包括以上直立控制環(huán)711a、速度控制環(huán)712a、直立控制環(huán)711b、及速度控制環(huán)712b。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分相互參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，但本領域技術人員應當清楚的是，上述各實施例可以根據(jù)需要單獨使用或者相互結合使用。另外，對于裝置實施例而言，由于其是與方法實施例相對應，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的對應部分的說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的。

本發(fā)明可以是裝置、方法和/或計算機程序產(chǎn)品。計算機程序產(chǎn)品可以包括計算機可讀存儲介質，其上載有用于使處理器實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面的計算機可讀程序指令。

計算機可讀存儲介質可以是可以保持和存儲由指令執(zhí)行設備使用的指令的有形設備。計算機可讀存儲介質例如可以是――但不限于――電存儲設備、磁存儲設備、光存儲設備、電磁存儲設備、半導體存儲設備或者上述的任意合適的組合。計算機可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計算機盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、便攜式壓縮盤只讀存儲器(cd-rom)、數(shù)字多功能盤(dvd)、記憶棒、軟盤、機械編碼設備、例如其上存儲有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結構、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計算機可讀存儲介質不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過波導或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光脈沖)、或者通過電線傳輸?shù)碾娦盘枴?/p>

這里所描述的計算機可讀程序指令可以從計算機可讀存儲介質下載到各個計算/處理設備，或者通過網(wǎng)絡、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng)下載到外部計算機或外部存儲設備。網(wǎng)絡可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機、網(wǎng)關計算機和/或邊緣服務器。每個計算/處理設備中的網(wǎng)絡適配卡或者網(wǎng)絡接口從網(wǎng)絡接收計算機可讀程序指令，并轉發(fā)該計算機可讀程序指令，以供存儲在各個計算/處理設備中的計算機可讀存儲介質中。

用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計算機程序指令可以是匯編指令、指令集架構(isa)指令、機器指令、機器相關指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語言的任意組合編寫的源代碼或目標代碼，所述編程語言包括面向對象的編程語言—諸如smalltalk、c++等，以及常規(guī)的過程式編程語言—諸如“c”語言或類似的編程語言。計算機可讀程序指令可以完全地在用戶計算機上執(zhí)行、部分地在用戶計算機上執(zhí)行、作為一個獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計算機上部分在遠程計算機上執(zhí)行、或者完全在遠程計算機或服務器上執(zhí)行。在涉及遠程計算機的情形中，遠程計算機可以通過任意種類的網(wǎng)絡—包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)—連接到用戶計算機，或者，可以連接到外部計算機(例如利用因特網(wǎng)服務提供商來通過因特網(wǎng)連接)。在一些實施例中，通過利用計算機可讀程序指令的狀態(tài)信息來個性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或可編程邏輯陣列(pla)，該電子電路可以執(zhí)行計算機可讀程序指令，從而實現(xiàn)本發(fā)明的各個方面。

這里參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個方面。應當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機可讀程序指令實現(xiàn)。

這些計算機可讀程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機器，使得這些指令在通過計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時，產(chǎn)生了實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的裝置。也可以把這些計算機可讀程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中，這些指令使得計算機、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機可讀介質則包括一個制造品，其包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的各個方面的指令。

也可以把計算機可讀程序指令加載到計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上，使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，從而使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上執(zhí)行的指令實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作。

附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框實際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。對于本領域技術人員來說公知的是，通過硬件方式實現(xiàn)、通過軟件方式實現(xiàn)以及通過軟件和硬件結合的方式實現(xiàn)都是等價的。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術的技術改進，或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披露的各實施例。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。