本實(shí)用新型涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前衡量機(jī)器人控制系統(tǒng)質(zhì)量的重要標(biāo)志是系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于室內(nèi)環(huán)境下運(yùn)行的服務(wù)機(jī)器人，考慮到人與機(jī)器人的和諧相處，服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。

為保證機(jī)器人控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的安全性，對(duì)于機(jī)器人控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，傳統(tǒng)方法多采用“看門狗”技術(shù)，但是將硬件看門狗或軟件看門狗技術(shù)作為服務(wù)機(jī)器人安全監(jiān)控的核心主要存在一些問題：

(1)只是對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)程序是否跑飛進(jìn)行監(jiān)控，無法對(duì)各部件運(yùn)行狀況，如機(jī)器人速度、姿態(tài)、電源等信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)機(jī)器人的監(jiān)控比較單一，不夠全面。

(2)機(jī)器人控制系統(tǒng)程序一旦出現(xiàn)執(zhí)行錯(cuò)亂，只能對(duì)機(jī)器人的主控制器進(jìn)行復(fù)位操作，而對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)的部件故障，異常狀態(tài)信息無能為力，即監(jiān)控處理機(jī)制不夠全面靈活。

機(jī)器人控制系統(tǒng)運(yùn)行常見的錯(cuò)誤有：控制系統(tǒng)電源故障、機(jī)器人運(yùn)行姿態(tài)錯(cuò)誤或速度異常、控制器程序執(zhí)行錯(cuò)誤、電機(jī)電流過流、上下位機(jī)通信異常等，每一種錯(cuò)誤都會(huì)影響機(jī)器人的穩(wěn)定運(yùn)行。

總之，目前監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)有效的監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控系統(tǒng)，本實(shí)用新型的目的是通過三級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控，并針對(duì)錯(cuò)誤信息作出相應(yīng)的處理措施，避免因機(jī)器人瘋跑等錯(cuò)誤引起的危險(xiǎn)情況發(fā)生，保障機(jī)器人能夠安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下：

一種面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

第一級(jí)監(jiān)控中心，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息、姿態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控并根據(jù)監(jiān)控信息判斷任務(wù)的工作狀態(tài)；

第二級(jí)監(jiān)控中心，所述第二級(jí)監(jiān)控中心與所述第一級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行通信，所述第二級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控同時(shí)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心返回的狀態(tài)信息進(jìn)行處理并做出處理決策返回給第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行；

第三級(jí)監(jiān)控中心，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)?shù)谝患?jí)監(jiān)控中心程序執(zhí)行出錯(cuò)導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生復(fù)位操作，同時(shí)，利用計(jì)數(shù)器對(duì)看門狗復(fù)位操作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)復(fù)位次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，第一級(jí)監(jiān)控中心將報(bào)警信息傳給第二級(jí)監(jiān)控中心。

進(jìn)一步的，所述第二級(jí)監(jiān)控中心還能通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)推送到APP客戶端，告知用戶機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。狀態(tài)信息包括電池電量、超聲障礙信息、故障信息。

進(jìn)一步的，所述第一級(jí)監(jiān)控中心包括控制器，所述控制器分別與慣導(dǎo)模塊、過流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、超聲信息模塊、編碼器測(cè)速模塊、第二電源穩(wěn)壓模塊相連。

慣導(dǎo)模塊能夠在GPS無法定位的室內(nèi)環(huán)境下，獲得機(jī)器人的位置信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的相對(duì)定位；過流檢測(cè)模塊是機(jī)器人通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片輸出電機(jī)運(yùn)行過程中電流大小，來檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行電流是否過大；電壓檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電池的電壓高低，當(dāng)電壓降低到一定的數(shù)值時(shí)，需要充電；超聲信息模塊用于檢測(cè)機(jī)器人周圍障礙的距離信息；編碼器測(cè)速模塊通過采集編碼器輸出脈沖來測(cè)定機(jī)器人的行走速度；電源穩(wěn)壓模塊是將電池高電壓降壓轉(zhuǎn)換成控制器和各種傳感器所需要的正常工作電壓5V和3.3V。

進(jìn)一步的，第一級(jí)監(jiān)控中心的控制器采用的是搶占式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)檢測(cè)各個(gè)模塊信息的多任務(wù)運(yùn)行，還需要對(duì)多任務(wù)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控。

進(jìn)一步的，所述控制器對(duì)多任務(wù)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控，具體是首先將軟件看門狗作為優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)，監(jiān)視其他任務(wù)是否正常運(yùn)行，當(dāng)被監(jiān)視的各任務(wù)都正常運(yùn)行時(shí)，被監(jiān)視任務(wù)就會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)控制器進(jìn)行喂狗操作，如果被監(jiān)視的某一任務(wù)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，則監(jiān)視任務(wù)把異常任務(wù)的堆棧指針指向任務(wù)起始地址，將異常任務(wù)重新啟動(dòng)，并對(duì)異常任務(wù)的重啟次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

進(jìn)一步的，所述重啟次數(shù)達(dá)到設(shè)定的次數(shù)任務(wù)仍出現(xiàn)異常時(shí)，異常任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無法對(duì)控制器進(jìn)行喂狗操作，控制器產(chǎn)生復(fù)位操作。

進(jìn)一步的，所述第二級(jí)監(jiān)控中心包括上位機(jī)，所述上位機(jī)與第一電源穩(wěn)壓模塊相連，所述上位機(jī)與第一級(jí)監(jiān)控中心的控制器進(jìn)行通信。

進(jìn)一步的，所述第三級(jí)監(jiān)控中心包括硬件看門狗電路，所述硬件看門狗電路與第二電源穩(wěn)壓模塊相連，所述硬件看門狗電路與第一級(jí)監(jiān)控中心的控制器進(jìn)行通信，接收所述控制器發(fā)出的喂狗信號(hào)并將復(fù)位信號(hào)傳輸至所述控制器。

進(jìn)一步的，所述第二級(jí)監(jiān)控中心將報(bào)警信息通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳輸至APP客戶端。

進(jìn)一步的，所述第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序執(zhí)行狀況包括程序執(zhí)行是否出錯(cuò)，通信協(xié)議是否亂碼。

一種面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控方法，包括：

第一級(jí)監(jiān)控中心對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)及姿態(tài)的監(jiān)控步驟、第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟及第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟；

其中，第一級(jí)監(jiān)控中心對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)及姿態(tài)的監(jiān)控步驟具體為：第一級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的底層外圍傳感器的信息采集和運(yùn)動(dòng)控制；

第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟為：第一級(jí)監(jiān)控中心將狀態(tài)信息返回至第二級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行分析處理，并作出處理決策返回給第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行，第二級(jí)監(jiān)控中心同時(shí)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟為：第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)?shù)谝患?jí)監(jiān)控中心程序執(zhí)行出錯(cuò)導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生復(fù)位操作，同時(shí)，利用計(jì)數(shù)器對(duì)看門狗復(fù)位操作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)短時(shí)間內(nèi)復(fù)位次數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，第一級(jí)監(jiān)控中心將報(bào)警信息傳給第二級(jí)監(jiān)控中心。

進(jìn)一步的，所述第一級(jí)監(jiān)控中心對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)及姿態(tài)的監(jiān)控步驟具體為：

首先將軟件看門狗作為優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)，監(jiān)視其他任務(wù)是否正常運(yùn)行，當(dāng)被監(jiān)視的各任務(wù)都正常運(yùn)行時(shí)，被監(jiān)視任務(wù)就會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)控制器執(zhí)行喂狗操作；

如果被監(jiān)視的某一任務(wù)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，則監(jiān)視任務(wù)把異常任務(wù)的堆棧指針指向任務(wù)起始地址，重新啟動(dòng)異常任務(wù)，并對(duì)異常任務(wù)的重啟次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)達(dá)到一定的次數(shù)仍出現(xiàn)異常時(shí)，異常任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無法對(duì)控制器進(jìn)行喂狗操作，控制器就會(huì)產(chǎn)生復(fù)位操作。

進(jìn)一步的，所述第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟具體為：

第二級(jí)監(jiān)控中心與第一級(jí)監(jiān)控中心通過串口進(jìn)行通信，一方面對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控包括程序執(zhí)行出錯(cuò)，通信協(xié)議亂碼，另一方面對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心返回的狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理，并作出處理決策返回給第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行，同時(shí)第二級(jí)監(jiān)控中心還能通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)推送到APP客戶端，將機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)告知用戶。

進(jìn)一步的，第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控時(shí)，首先判斷機(jī)器人的狀態(tài)是否運(yùn)行正常，若否，則關(guān)閉行走電機(jī)電源，若是，則繼續(xù)判斷第一級(jí)監(jiān)控中心運(yùn)行是否正常，若是，則繼續(xù)接收第一級(jí)監(jiān)控中心上傳的機(jī)器人的狀態(tài)信息步驟，若否，則第一級(jí)監(jiān)控中心控制器復(fù)位，若復(fù)位次數(shù)超過設(shè)定值，則第二級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生報(bào)警信息并通過網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息傳輸至客戶端。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的高效全面的監(jiān)控系統(tǒng)及方法能夠?qū)C(jī)器人控制系統(tǒng)信息進(jìn)行有效監(jiān)控并針對(duì)錯(cuò)誤信息作出相應(yīng)的處理措施，避免因機(jī)器人瘋跑等錯(cuò)誤引起的危險(xiǎn)情況發(fā)生，保障機(jī)器人能夠安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。

附圖說明

圖1是面向服務(wù)機(jī)器人的多重監(jiān)控方法整體框架圖；

圖2是底層控制器STM32軟件看門狗流程圖；

圖3是第二級(jí)監(jiān)控上位機(jī)工作流程圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明：

本實(shí)用新型根據(jù)機(jī)器人控制系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求，采用彈性設(shè)計(jì)，多重監(jiān)控思想，提出基于STM32F103、卡片式PC機(jī)和看門狗技術(shù)的多重安全監(jiān)控。

本實(shí)用新型首先搭建了一種面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括：第一級(jí)監(jiān)控中心，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息、姿態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控并根據(jù)監(jiān)控信息判斷任務(wù)的工作狀態(tài)；

姿態(tài)信息是有第一級(jí)監(jiān)控中心STM32控制器處理的，在機(jī)器人進(jìn)行直行和轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中，提供相對(duì)位置信息，使得運(yùn)動(dòng)控制更準(zhǔn)確。

第二級(jí)監(jiān)控中心，所述第二級(jí)監(jiān)控中心與所述第一級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行通信，所述第二級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控同時(shí)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心返回的狀態(tài)信息進(jìn)行處理并做出處理決策返回給第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行；

第三級(jí)監(jiān)控中心，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)?shù)谝患?jí)監(jiān)控中心程序執(zhí)行出錯(cuò)導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生復(fù)位操作，同時(shí)，利用計(jì)數(shù)器對(duì)看門狗復(fù)位操作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)復(fù)位次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，第一級(jí)監(jiān)控中心將報(bào)警信息傳給第二級(jí)監(jiān)控中心。

其中，STM32控制器是機(jī)器人的第一級(jí)監(jiān)控中心，主要負(fù)責(zé)底層外圍傳感器的信息采集和運(yùn)動(dòng)控制，兼具運(yùn)行狀態(tài)和硬件故障信息的采集包括電源電壓檢測(cè)，速度異常檢測(cè)，電機(jī)過流檢測(cè)，超聲避障故障檢測(cè)；底層主控制器采用的是搶占式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II，除了負(fù)責(zé)檢測(cè)各個(gè)模塊(具體指慣導(dǎo)模塊、過流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、超聲信息模塊、編碼器測(cè)速模塊、電源穩(wěn)壓模塊)信息的多任務(wù)運(yùn)行，還需要對(duì)多任務(wù)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控，方法是首先將軟件看門狗作為優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)，監(jiān)視其他任務(wù)是否正常運(yùn)行，當(dāng)被監(jiān)視的各任務(wù)都正常運(yùn)行時(shí)，被監(jiān)視任務(wù)就會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)STM32進(jìn)行喂狗操作。如果被監(jiān)視的某一任務(wù)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，則監(jiān)視任務(wù)把異常任務(wù)的堆棧指針指向任務(wù)起始地址，重啟異常任務(wù)，并對(duì)異常任務(wù)的重啟次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)達(dá)到一定的次數(shù)仍出現(xiàn)異常時(shí)，異常任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無法對(duì)STM32進(jìn)行喂狗操作，STM32就會(huì)產(chǎn)生復(fù)位操作。底層控制器STM32軟件看門狗流程如圖2所示。

電源穩(wěn)壓模塊是由經(jīng)典的穩(wěn)壓芯片及外圍電路組成的，用于輸出固定的電壓5V和3.3V，分別給第二級(jí)監(jiān)控中心卡片式PC機(jī)和第一級(jí)監(jiān)控中心控制器供電。

慣導(dǎo)模塊集成了加速度計(jì)和陀螺儀傳感器，通過兩種器件可以測(cè)量移動(dòng)機(jī)器人在慣性坐標(biāo)系中的角速度和線加速度，將其對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，再轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，得到機(jī)器人在世界坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置信息等。

卡片式計(jì)算機(jī)作為第二級(jí)監(jiān)控中心，第二級(jí)監(jiān)控中心與第一級(jí)監(jiān)控中心通過串口進(jìn)行通信，一方面對(duì)一級(jí)監(jiān)控中心STM32的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控包括程序執(zhí)行出錯(cuò)，通信協(xié)議亂碼，另一方面對(duì)一級(jí)監(jiān)控返回的狀態(tài)信息(包括超聲距離，速度信息，過流信息，防跌落信息)進(jìn)行分析處理，并作出處理決策返回給一級(jí)監(jiān)控STM32執(zhí)行，同時(shí)第二級(jí)監(jiān)控中心還能通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器人系統(tǒng)的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)推送到APP客戶端，告知用戶機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控流程如圖3所示。

第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)狀態(tài)信息的分析處理：卡片式計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)接收機(jī)器人超聲檢測(cè)到的周圍障礙物距離信息，并判斷某個(gè)方位的超聲檢測(cè)的物體距離是否小于設(shè)定的機(jī)器人安全運(yùn)行距離，若是，表示機(jī)器人對(duì)應(yīng)方位有障礙靠近，然后二級(jí)監(jiān)控中心就會(huì)通知一級(jí)監(jiān)控中心采取轉(zhuǎn)向運(yùn)行操作，避開有障礙的地方；二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)于速度信息也是實(shí)時(shí)監(jiān)控的，二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)于機(jī)器人的速度是有限幅處理的，當(dāng)機(jī)器人的速度超出范圍值時(shí)，會(huì)采取限幅操作，當(dāng)限幅采取一定時(shí)間內(nèi)仍然不起作用時(shí)，判定為速度異?，F(xiàn)象，則二級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生關(guān)閉電機(jī)電源信號(hào)發(fā)送給一級(jí)監(jiān)控中心，停止運(yùn)動(dòng)；過流信息是指機(jī)器人運(yùn)行時(shí)電機(jī)電流的大小，當(dāng)通過電機(jī)的電流過大時(shí)，屬于過流現(xiàn)象，有可能是電機(jī)負(fù)載側(cè)負(fù)載過大或電機(jī)堵轉(zhuǎn)，過流有可能燒毀電機(jī)，所以當(dāng)二級(jí)監(jiān)控中心檢測(cè)到電極電流大小超過限制值時(shí)，會(huì)通知一級(jí)監(jiān)控中心控制器切斷電機(jī)電源；機(jī)器人底盤到地面的距離是很小的，防跌落就是利用這一特點(diǎn)來做判斷，當(dāng)機(jī)器人走到樓梯邊緣時(shí)，底盤邊緣到地面的距離就會(huì)出現(xiàn)大距離，底盤上安裝的防跌落模塊就會(huì)告知一級(jí)監(jiān)控中心有跌落的風(fēng)險(xiǎn)，即機(jī)器人有可能有懸空跌落的風(fēng)險(xiǎn)，所以二級(jí)監(jiān)控中心接收到跌落信息時(shí)，會(huì)根據(jù)機(jī)器人跌落信息所在方位，通知機(jī)器人轉(zhuǎn)向運(yùn)行盡快原理跌落邊緣，防止機(jī)器人摔倒或跌落。

TPS706S硬件看門狗電路是機(jī)器人系統(tǒng)的第三級(jí)監(jiān)控中心，對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心STM32的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)一級(jí)監(jiān)控核心STM32程序執(zhí)行出錯(cuò)導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，能夠?qū)σ患?jí)監(jiān)控STM32產(chǎn)生復(fù)位操作，使系統(tǒng)重新工作，同時(shí)，利用計(jì)數(shù)器對(duì)看門狗復(fù)位操作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)復(fù)位次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，主控制器stm32將報(bào)警信息傳給第二級(jí)監(jiān)控中心，然后通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)警信息遞送到用戶手機(jī)APP客戶端，提示用戶系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，急需人為處理，避免嚴(yán)重情況發(fā)生。

第二級(jí)監(jiān)控中心與第二級(jí)監(jiān)控中心區(qū)別點(diǎn)：第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控是通過對(duì)機(jī)器人各模塊狀態(tài)信息的判斷處理來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的，對(duì)一些異常情況作出決策處理，防止機(jī)器人的各個(gè)模塊異常而系統(tǒng)不自知，使機(jī)器人有一定的自處理能力；而第三級(jí)監(jiān)控中心硬件看門狗并不關(guān)心第一級(jí)監(jiān)控中心中的程序中各個(gè)模塊的狀態(tài)信息是多少，有沒有超出異常值，而只對(duì)整個(gè)系統(tǒng)程序的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)控，如果程序能夠順暢運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)任務(wù)卡死現(xiàn)象，硬件看門狗就會(huì)認(rèn)為程序正常；當(dāng)程序執(zhí)行不正常時(shí)，程序錯(cuò)亂，就不會(huì)對(duì)硬件看門狗進(jìn)行喂狗操作，就會(huì)導(dǎo)致硬件看門狗產(chǎn)生復(fù)位操作。

本實(shí)用新型的實(shí)施例子還公開了基于上述系統(tǒng)的面向服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的多重監(jiān)控方法，包括：

第一級(jí)監(jiān)控中心對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)及姿態(tài)的監(jiān)控步驟、第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟及第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟；

其中，第一級(jí)監(jiān)控中心對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)及姿態(tài)的監(jiān)控步驟具體為：第一級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的底層外圍傳感器的信息采集和運(yùn)動(dòng)控制；

第二級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟為：第一級(jí)監(jiān)控中心將狀態(tài)信息返回至第二級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行分析處理，并作出處理決策返回給第一級(jí)監(jiān)控中心執(zhí)行，第二級(jí)監(jiān)控中心同時(shí)對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的各模塊運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的監(jiān)控步驟為：第三級(jí)監(jiān)控中心對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心的程序執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)?shù)谝患?jí)監(jiān)控中心程序執(zhí)行出錯(cuò)導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，對(duì)第一級(jí)監(jiān)控中心產(chǎn)生復(fù)位操作，同時(shí)，利用計(jì)數(shù)器對(duì)看門狗復(fù)位操作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)短時(shí)間內(nèi)復(fù)位次數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，第一級(jí)監(jiān)控中心將報(bào)警信息傳給第二級(jí)監(jiān)控中心。

可見，本實(shí)用新型針對(duì)服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)合看門狗技術(shù)，將基于STM32的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為底層控制系統(tǒng)的處理核心，卡片式計(jì)算機(jī)作為機(jī)器人系統(tǒng)的上位監(jiān)控核心，組成機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)的三級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。

總的來說，針對(duì)服務(wù)機(jī)器人的三重監(jiān)控策略，能夠?qū)浹a(bǔ)以往單級(jí)監(jiān)控功能不全，處理機(jī)制缺乏等方面的不足，三級(jí)監(jiān)控各司其職，又相互協(xié)調(diào)。能夠?qū)C(jī)器人進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)包括硬件傳感器故障信息，速度異常監(jiān)測(cè)，軟件程序運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并針對(duì)故障采取相應(yīng)的處理措施，具備自處理功能，保障機(jī)器人安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)與用戶交互，方便用戶更好的了解機(jī)器人的狀態(tài)。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。