專利名稱：計(jì)算系統(tǒng)及管理該為控制工業(yè)機(jī)器人設(shè)置的計(jì)算系統(tǒng)的可用資源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于管理特別是為控制工業(yè)機(jī)器人而設(shè)置的計(jì)算系統(tǒng)的可用資 源的方法，以及一種特別是用于控制工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)機(jī)器人是執(zhí)行機(jī)器，其裝備有特定的工具并在多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上尤其是關(guān)于方 向、位置以及工作流程編程以自動(dòng)地處理對(duì)象。工業(yè)機(jī)器人具有用于控制和調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的 運(yùn)動(dòng)的計(jì)算系統(tǒng)，如控制計(jì)算機(jī)。如果該計(jì)算系統(tǒng)例如與其它計(jì)算機(jī)如基于以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，則接收的數(shù)據(jù)分組會(huì)給該 計(jì)算系統(tǒng)的資源造成很大的負(fù)荷，由此妨礙工業(yè)機(jī)器人的可靠運(yùn)行。還可能的是，工業(yè)機(jī)器 人的運(yùn)行會(huì)對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)分組的實(shí)時(shí)處理造成負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種改進(jìn)的管理為控制工業(yè)機(jī)器人而設(shè)置 的計(jì)算系統(tǒng)的可用資源的方法。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是，提出一種尤其是用于控制工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算系 統(tǒng)，其給出更好地管理該計(jì)算系統(tǒng)的可用資源的先決條件。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于管理特別是為控制工業(yè)機(jī)器人而設(shè)置的計(jì)算系 統(tǒng)的可用資源的方法來(lái)解決，該方法具有以下方法步驟；-借助計(jì)算系統(tǒng)接收多個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中，每個(gè)數(shù)據(jù)分組具有一個(gè)目標(biāo)地址，對(duì)這 些目標(biāo)地址通過(guò)該計(jì)算系統(tǒng)事先分配以不同的優(yōu)先級(jí)；以及-將任務(wù)根據(jù)所接收的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)地址的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上與該計(jì)算 系統(tǒng)的處理各接收的數(shù)據(jù)分組的資源相對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種尤其用于控制工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)解決，該 計(jì)算系統(tǒng)具有資源和用于管理這些資源的操作系統(tǒng)，其中，該計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置用來(lái)接收具有 目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組，其中，通過(guò)該計(jì)算系統(tǒng)為這些目標(biāo)地址事先分配以不同的優(yōu)先級(jí)，以 及，操作系統(tǒng)將任務(wù)根據(jù)所接收的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)地址的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上與處理 各接收的數(shù)據(jù)分組的這些資源相對(duì)應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)操作系統(tǒng)的任務(wù)是管理計(jì)算系統(tǒng)的可用資源，如計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè) 處理器、工作存儲(chǔ)器或輸入輸出設(shè)備。對(duì)資源的管理還包括對(duì)任務(wù)在時(shí)間上的資源分配 (調(diào)度)。任務(wù)是在計(jì)算系統(tǒng)的最低系統(tǒng)層上運(yùn)行的過(guò)程。按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)以及按照本發(fā)明的方法尤其用于工業(yè)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)過(guò) 程的控制。如前所述，工業(yè)機(jī)器人是執(zhí)行機(jī)器，其裝備有特定的工具并在多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上尤其 是關(guān)于方向、位置以及工作流程編程以自動(dòng)地處理對(duì)象。一般來(lái)說(shuō)控制軸的運(yùn)動(dòng)例如由控 制計(jì)算機(jī)來(lái)控制，具體地說(shuō)由本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)控制。
按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)分組。這些數(shù)據(jù)分組尤其可以是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組。以太網(wǎng)是電纜連接的或可選地通過(guò)無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)的用于局部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)，能夠以數(shù)據(jù)幀(Datenrahmen)的形式在所有連接到局域網(wǎng)的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 以太網(wǎng)還以IEEE標(biāo)準(zhǔn)802. 3被標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)分組尤其可以用于工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行著的操作，如工業(yè)機(jī)器人的控制，或用 于其它應(yīng)用，如對(duì)計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)詢、對(duì)與工業(yè)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)，需要由本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)對(duì)它們盡可能快地、尤 其是實(shí)時(shí)地進(jìn)行處理。這尤其涉及到用于實(shí)時(shí)控制、一般來(lái)說(shuō)用于實(shí)時(shí)運(yùn)行的操作的工業(yè) 機(jī)器人所需的數(shù)據(jù)分組。而對(duì)于其它數(shù)據(jù)分組、如數(shù)據(jù)歸檔所要求的數(shù)據(jù)分組的處理則不 是那么時(shí)間關(guān)鍵的。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，概念“實(shí)時(shí)”和“模型時(shí)間(Modellzeit) ”之間有所區(qū)別。實(shí)時(shí)涉 及在“真實(shí)世界”中消耗的時(shí)間、流程，而模型時(shí)間則涉及由計(jì)算程序自我管理的運(yùn)行時(shí)間。實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以理解為必須在預(yù)先給定的時(shí)間段內(nèi)對(duì)事件作出反應(yīng)的系統(tǒng)。預(yù)先給 定的時(shí)間段取決于要實(shí)時(shí)處理的各個(gè)任務(wù)，并例如對(duì)于快速的數(shù)字化的控制任務(wù)和/或調(diào) 節(jié)任務(wù)處于毫秒范圍內(nèi)，或者例如對(duì)于溫度調(diào)節(jié)或水平監(jiān)測(cè)處于秒的范圍內(nèi)。有時(shí)還區(qū)分軟實(shí)時(shí)和硬實(shí)時(shí)。所謂的硬實(shí)時(shí)意味著超過(guò)預(yù)先給定的時(shí)間段即為錯(cuò) 誤。而在所謂的軟實(shí)時(shí)中系統(tǒng)則通常在預(yù)先給定的時(shí)間段內(nèi)對(duì)相關(guān)的輸入進(jìn)行處理，在此， 一般來(lái)說(shuō)可以偶爾超過(guò)預(yù)先給定的時(shí)間段而不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。所接收的數(shù)據(jù)分組分別對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)地址。該目標(biāo)地址例如是IP地址。至少一 個(gè)目標(biāo)地址與計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)子網(wǎng)相對(duì)應(yīng)。按照本發(fā)明，事先為各個(gè)目標(biāo)地址分配不同的 優(yōu)先級(jí)。由此，按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)的操作系統(tǒng)可以根據(jù)各接收的數(shù)據(jù)分組的目標(biāo)地址 的優(yōu)先級(jí)來(lái)將各接收的數(shù)據(jù)分組與特定的優(yōu)先權(quán)相對(duì)應(yīng)。在此，與相關(guān)的接收的數(shù)據(jù)分組 相對(duì)應(yīng)的優(yōu)先權(quán)相當(dāng)于該數(shù)據(jù)分組目標(biāo)地址的優(yōu)先級(jí)。操作系統(tǒng)通過(guò)根據(jù)相關(guān)的優(yōu)先級(jí)將 任務(wù)在時(shí)間上與用于處理各接收的數(shù)據(jù)分組的資源相對(duì)應(yīng)來(lái)根據(jù)所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先權(quán)先處理 或后處理這些數(shù)據(jù)分組。按照一種實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，即根據(jù)該變形按照本發(fā) 明的計(jì)算系統(tǒng)的操作系統(tǒng)是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在該計(jì)算系統(tǒng)上可以同時(shí)運(yùn)行不同的過(guò)程。根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)分組的、根據(jù)其目 標(biāo)地址確定的優(yōu)先權(quán)，操作系統(tǒng)可以對(duì)計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行管理，使得利用不同的優(yōu)先權(quán)來(lái)處理 所接收的數(shù)據(jù)分組。此外，無(wú)需對(duì)接收的數(shù)據(jù)分組首先進(jìn)行解包，從而基本上無(wú)需對(duì)具有較 低優(yōu)先權(quán)的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行預(yù)處理以確定其優(yōu)先權(quán)。由此可以避免有時(shí)不必要的計(jì)算開(kāi)銷。因此，根據(jù)該實(shí)施方式，目標(biāo)地址在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的調(diào)度中獲得特殊的任務(wù)優(yōu)先 權(quán)，由此使得對(duì)處理接收的數(shù)據(jù)分組的隱性的優(yōu)先權(quán)模式成為可能。由此可以保證計(jì)算系 統(tǒng)的、為保持實(shí)時(shí)準(zhǔn)則(Echtzeitkategorie)所需的公平的計(jì)算時(shí)間分布。根據(jù)本發(fā)明方法的一種變形，將接收的數(shù)據(jù)分組中間存儲(chǔ)到與目標(biāo)地址相對(duì)應(yīng)的 中間存儲(chǔ)器中。如果例如中間存儲(chǔ)器滿，則按照本發(fā)明方法的一種實(shí)施方式，當(dāng)計(jì)算系統(tǒng)正在接 收或已經(jīng)接收其目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)于較高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)分組但尚未處理時(shí)，丟棄一個(gè)已接收的 數(shù)據(jù)分組或一個(gè)已存儲(chǔ)在相應(yīng)中間存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)分組。由此能夠使目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)于最高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)分組可靠地以最高優(yōu)先權(quán)尤其是實(shí)時(shí)地被處理。按照一種變形，按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)具有用于控制工業(yè)機(jī)器人的CPU，在該CPU 上運(yùn)行用于控制工業(yè)機(jī)器人的任務(wù)以及其它任務(wù)。按照本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，對(duì)用于工業(yè)機(jī)器人的控制和/或使工業(yè)機(jī)器人可與至少一個(gè)另一個(gè)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)分組設(shè)以 最高優(yōu)先級(jí)。因此這一方面能夠借助本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)在運(yùn)行的操作中實(shí)時(shí)地運(yùn)行工業(yè)機(jī) 器人，盡管該計(jì)算系統(tǒng)在運(yùn)行的操作中對(duì)于運(yùn)行的操作還獲得不需要的數(shù)據(jù)分組。這種變 形還允許工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行的操作中與一個(gè)或多個(gè)其它工業(yè)機(jī)器人協(xié)同工作，對(duì)于這些工 業(yè)機(jī)器人利用按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)控制的工業(yè)機(jī)器人必須實(shí)時(shí)地處理源自于至少一個(gè) 這些其它工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)分組。根據(jù)本發(fā)明方法的一種變形，設(shè)置了三個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)。在這種情況下例如可以 是，將具有最低優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址用于其處理不是時(shí)間關(guān)鍵的或在計(jì)算系統(tǒng)資源的負(fù)荷較 重時(shí)可以不處理或可以丟棄的數(shù)據(jù)分組。具有這樣的目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組例如是用于數(shù)據(jù) 歸檔、計(jì)算系統(tǒng)的配置和/或計(jì)算系統(tǒng)的診斷的數(shù)據(jù)分組。具有中間優(yōu)先級(jí)目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組例如對(duì)應(yīng)于可連接到計(jì)算系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器 人的操作設(shè)備。這樣的操作設(shè)備例如是編程手持設(shè)備(ProgrammierhandgerSt)，利用其 例如可以在示教(Teach-in)程序設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)確定工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。具有最高優(yōu)先級(jí)目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組例如用于工業(yè)機(jī)器人與其它工業(yè)機(jī)器人的 信息交換。由此可以使多個(gè)工業(yè)機(jī)器人共同處理一個(gè)任務(wù)，其中需要在當(dāng)前運(yùn)行的操作中 盡可能快地在工業(yè)機(jī)器人之間進(jìn)行信息交換，以使這些工業(yè)機(jī)器人能夠以滿意的程度特別 是實(shí)時(shí)地對(duì)任務(wù)進(jìn)行處理。借助該本發(fā)明方法及本發(fā)明計(jì)算系統(tǒng)的變形，例如在表示高優(yōu)先級(jí)的周期性(機(jī) 器人)任務(wù)的機(jī)器人控制運(yùn)行期間，a)能夠連續(xù)地進(jìn)行非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)至子網(wǎng)的通信，b)能夠與至少一個(gè)其它工業(yè)機(jī)器人交換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，c)能夠?qū)嵤┚哂袑?shí)時(shí)要求的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議(如ProfiNet)，和/或d)能夠可選地運(yùn)行其它具有實(shí)時(shí)要求的I/O協(xié)議。為了能夠劃分隱性的實(shí)時(shí)級(jí)，可使與數(shù)據(jù)流a)_d)相對(duì)應(yīng)的通信棧(數(shù)據(jù)分組) 獲得一個(gè)與所基于的網(wǎng)絡(luò)控制器的驅(qū)動(dòng)器(虛擬接口)綁定的“虛擬驅(qū)動(dòng)器”。由此每個(gè) “虛擬驅(qū)動(dòng)器”都與一個(gè)自身的可優(yōu)先級(jí)化的任務(wù)和用于處理數(shù)據(jù)分組的“存儲(chǔ)隊(duì)列”以及 一個(gè)綁定的通信棧相對(duì)應(yīng)。對(duì)于隊(duì)列的其它表達(dá)例如有等待隊(duì)列或緩存器。由此，相對(duì)于 利用已有技術(shù)、如IEEE802. Ip以及相關(guān)的如IEEE 802. 1Q、VLAN來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)任務(wù)模式來(lái)說(shuō)， 可以實(shí)現(xiàn)在處理上更開(kāi)放、對(duì)用于控制工業(yè)機(jī)器人的計(jì)算系統(tǒng)更合適的、用于處理不同級(jí) 的數(shù)據(jù)分組的實(shí)時(shí)任務(wù)模式。這樣，一種可能的優(yōu)先權(quán)模式(升序)為優(yōu)先權(quán)1 :d)優(yōu)先權(quán)2 :b)優(yōu)先權(quán)3: c)優(yōu)先權(quán)4 :a)。
例如，對(duì)于如遠(yuǎn)程桌面、歸檔的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(a)的瞬時(shí)高數(shù)據(jù)率將相對(duì)于b)_d)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及機(jī)器人控制較后地進(jìn)行處理并“排隊(duì)”。如果臨時(shí)需要空閑計(jì)算時(shí)間用于高優(yōu) 先權(quán)的任務(wù)，則也可以例如通過(guò)所屬的“存儲(chǔ)隊(duì)列”的可調(diào)的閾值將按照a)的數(shù)據(jù)分組丟棄。 由此，在使用虛擬接口、中間存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，虛擬網(wǎng)絡(luò)接口獲得實(shí)時(shí)操 作系統(tǒng)調(diào)度中的特別的任務(wù)優(yōu)先權(quán)(優(yōu)先級(jí))以及用于處理數(shù)據(jù)分組的可優(yōu)先權(quán)化的存儲(chǔ) 區(qū)域。相應(yīng)地，能夠?qū)崿F(xiàn)分組處理的隱性的優(yōu)先權(quán)模式，并由此實(shí)現(xiàn)保持實(shí)時(shí)準(zhǔn)則所需的計(jì) 算時(shí)間分配的公平。這種隱性的優(yōu)先權(quán)模式首先在實(shí)現(xiàn)由不同的和相異的用戶站構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)時(shí)的優(yōu) 點(diǎn)是，不會(huì)由用戶站強(qiáng)迫地要求對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行特定的貼標(biāo)簽以實(shí)現(xiàn)所謂的“服務(wù)質(zhì)量”， 但當(dāng)存在標(biāo)簽時(shí)能夠利用它來(lái)改善“服務(wù)質(zhì)量”。此外，該隱性的優(yōu)先權(quán)模式在工業(yè)機(jī)器人 控制的操作系統(tǒng)方面還具有以下優(yōu)點(diǎn)，即不必通過(guò)該優(yōu)先權(quán)模式來(lái)更改設(shè)置在物理層上的 層的、用于連接適當(dāng)?shù)耐ㄐ跑浖能浖涌?，從而使操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口得以保持。由此得到一種“通用實(shí)時(shí)多路器”，尤其是用于以太網(wǎng)通信，它不必采用如“VLAN” 和“優(yōu)先權(quán)標(biāo)簽”的技術(shù)，從而也不必遵循其約束。此外“通用，，意味著其功能范圍可以由 元件“虛擬接口，，模塊化地組合而成，并針對(duì)不同的情景進(jìn)行配置。這樣，尤其是可以將所有其它相關(guān)子功能統(tǒng)一到“通用實(shí)時(shí)多路器”，特別是“通用 以太網(wǎng)實(shí)時(shí)多路器”，該“通用實(shí)時(shí)多路器”可以與機(jī)器人控制一起在CPU核上運(yùn)行。按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)還可以具有多個(gè)接口，這些接口被賦予不同的優(yōu)先級(jí)并用 于接收數(shù)據(jù)分組，其中，操作系統(tǒng)將任務(wù)根據(jù)接收相關(guān)數(shù)據(jù)分組的接口的相關(guān)優(yōu)先級(jí)在時(shí) 間上與處理各接收的數(shù)據(jù)分組的資源相對(duì)應(yīng)。按照本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)的該變形，接口被賦予不同的優(yōu)先級(jí)。由此，按照本發(fā)明的 計(jì)算系統(tǒng)的操作系統(tǒng)能夠根據(jù)優(yōu)先級(jí)為通過(guò)這些接口接收的各數(shù)據(jù)分組分配特定的優(yōu)先 權(quán)。在此，與相關(guān)的接收的數(shù)據(jù)分組對(duì)應(yīng)的優(yōu)先權(quán)與接收該數(shù)據(jù)分組的接口的優(yōu)先級(jí)相同。 操作系統(tǒng)通過(guò)根據(jù)相關(guān)的優(yōu)先級(jí)將任務(wù)在時(shí)間上與用于處理各接收的數(shù)據(jù)分組的資源相 對(duì)應(yīng)來(lái)根據(jù)所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先權(quán)先處理或后處理數(shù)據(jù)分組?？梢詾楦鱾€(gè)接口都分配目標(biāo)地址，從而使數(shù)據(jù)分組能夠由事先確定的接口來(lái)接 收。因此根據(jù)所期望的通過(guò)本發(fā)明的計(jì)算系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)木?址將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到期望的接口，由此使該數(shù)據(jù)分組能夠由計(jì)算系統(tǒng)相應(yīng)于該接口的優(yōu)先 級(jí)進(jìn)行處理。接口例如可以是物理的接口，但也可以是虛擬接口。虛擬接口例如可以借助軟件 代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明方法的一種變形，將接收的數(shù)據(jù)分組中間存儲(chǔ)在與接口相對(duì)應(yīng)的中間 存儲(chǔ)器中。因此在使用特別是虛擬接口時(shí)，例如可以使每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)接口獲得一個(gè)(實(shí)時(shí)) 操作系統(tǒng)的調(diào)度中的特別的任務(wù)優(yōu)先權(quán)(優(yōu)先級(jí))以及用于處理數(shù)據(jù)分組的可優(yōu)先權(quán)化的 存儲(chǔ)區(qū)域。如果例如中間存儲(chǔ)器滿，則根據(jù)本發(fā)明方法的一種實(shí)施方式，當(dāng)具有較高優(yōu)先級(jí)的接口正在接收或已經(jīng)接收數(shù)據(jù)分組并尚未處理時(shí)，丟棄一個(gè)接收的數(shù)據(jù)分組或一個(gè)已存 在相應(yīng)的中間存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)分組。由此可以對(duì)由具有最高優(yōu)先級(jí)的接口接收的數(shù)據(jù)分組可靠地以最高優(yōu)先權(quán)特別是實(shí)時(shí)地進(jìn)行處理。


本發(fā)明的實(shí)施方式在所附的示意圖中示例性地示出。其中，圖1示出具有控制計(jì)算機(jī)的多個(gè)工業(yè)機(jī)器人；圖2示出控制計(jì)算機(jī)的接口 ；圖3示出管理控制計(jì)算機(jī)的可用資源的流程圖；圖4示出說(shuō)明本發(fā)明的另一視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出例如運(yùn)動(dòng)特性為在六個(gè)自由度上運(yùn)動(dòng)的第一工業(yè)機(jī)器人1。該第一工業(yè) 機(jī)器人1以一般公知的方式具有六個(gè)運(yùn)動(dòng)軸、關(guān)節(jié)3、杠桿4以及法蘭5。在圖1中僅示出 了其中一個(gè)具有附圖標(biāo)記2的運(yùn)動(dòng)軸。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸2由一個(gè)未詳細(xì)示出的驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。這些驅(qū)動(dòng)器例如分別包括一個(gè)電 動(dòng)馬達(dá)和傳動(dòng)裝置，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所一般公知的。此外，工業(yè)機(jī)器人1還具有控制計(jì)算機(jī)6，其以未示出的方式與工業(yè)機(jī)器人1的 驅(qū)動(dòng)器連接，并借助在該控制計(jì)算機(jī)6上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序以一般公知的方式控制該驅(qū)動(dòng) 器，從而使該工業(yè)機(jī)器人1的法蘭5實(shí)施預(yù)定的運(yùn)動(dòng)。在控制計(jì)算機(jī)6上運(yùn)行著專業(yè)人員 一般公知的、管理控制計(jì)算機(jī)6的資源(如處理器16或未詳細(xì)示出的工作存儲(chǔ)器)的實(shí)時(shí) 操作系統(tǒng)。對(duì)資源的管理還包括在時(shí)間上為當(dāng)前任務(wù)分配(調(diào)度)這些資源。圖1除了第一工業(yè)機(jī)器人1還示出了第二工業(yè)機(jī)器人9，其在本實(shí)施例的情況下基 本上與第一工業(yè)機(jī)器人1構(gòu)造相同并具有控制計(jì)算機(jī)10。在本實(shí)施例的情況下，第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì)算機(jī)6具有圖2中詳細(xì)示出的 接口 7，第二工業(yè)機(jī)器人9的控制計(jì)算機(jī)10具有與控制計(jì)算機(jī)6的接口 7相似的接口 11。在本實(shí)施例的情況下，兩個(gè)控制計(jì)算機(jī)6和10通過(guò)接口 7和11連接到作為數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)的例子的以太網(wǎng)8，并能夠通過(guò)以太網(wǎng)8借助數(shù)據(jù)分組13進(jìn)行通信。此外，在以太網(wǎng)8 上還連接有其上運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)12。計(jì)算機(jī)12同樣可以通過(guò)以太網(wǎng)8借助數(shù) 據(jù)分組14與兩個(gè)控制計(jì)算機(jī)6和10通信。在本實(shí)施例的情況下，接口 7包括具有第一物理接口 IFl的第一網(wǎng)卡21和具有 第二物理接口 IF2的第二網(wǎng)卡22。通過(guò)第一物理接口 IFl實(shí)現(xiàn)第一、第二和第三虛擬接口 IFla, IFlb, IFlc，通過(guò)第二物理接口 IF2實(shí)現(xiàn)第四和第五虛擬接口 IF2a、IF2b。在第一工業(yè)機(jī)器人1運(yùn)行期間，控制計(jì)算機(jī)6的對(duì)應(yīng)于工業(yè)機(jī)器人1的控制的任 務(wù)對(duì)應(yīng)于控制計(jì)算機(jī)6要優(yōu)先處理的高優(yōu)先權(quán)周期性機(jī)器人任務(wù)。此外，在本實(shí)施例的情況下，還能夠始終用非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與子網(wǎng)、如與計(jì)算機(jī)12通 信。該通信通過(guò)數(shù)據(jù)分組14進(jìn)行。該通信例如是計(jì)算機(jī)12向第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì) 算機(jī)6的數(shù)據(jù)歸檔詢問(wèn)，控制計(jì)算機(jī)6根據(jù)該詢問(wèn)要向計(jì)算機(jī)12發(fā)送用于歸檔的數(shù)據(jù)。在 本實(shí)施例的情況下，這種數(shù)據(jù)交換通過(guò)第一網(wǎng)卡21的第一虛擬接口 IFla進(jìn)行。此外，在本實(shí)施例的情況下，第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì)算機(jī)6還借助數(shù)據(jù)分組13 與第二工業(yè)機(jī)器人9的控制計(jì)算機(jī)10實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)交換例如通過(guò)第一網(wǎng)卡21的第二虛擬接口 IFlb進(jìn)行。還可以例如通過(guò)第二網(wǎng)卡22的虛擬接口 IF2a、IF2b之一實(shí)現(xiàn)具有實(shí)時(shí)要求的現(xiàn) 場(chǎng)總線協(xié)議(如ProfiNet)。可選地，例如還可以通過(guò)第一網(wǎng)卡21的第三虛擬接口 IFlc來(lái)運(yùn)行其它具有實(shí)時(shí) 要求的I/O協(xié)議。此外，控制計(jì)算機(jī)6還具有與接口 IFla-IFlc、IF2a、IF2b相對(duì)應(yīng)的中間存儲(chǔ)器15， 用于在必要時(shí)中間存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)分組13、14。此外，還為五個(gè)虛擬接口 IFla-IFlc、IF2a、IF2b分配優(yōu)先級(jí)，控制計(jì)算機(jī)6根據(jù)這 些優(yōu)先級(jí)以不同高度的優(yōu)先權(quán)對(duì)由相應(yīng)接口 IFla-IFlC、IF2a、IF2b接收的數(shù)據(jù)分組13、14 進(jìn)行處理。為了能夠劃分隱性的優(yōu)先級(jí)，在本實(shí)施例的情況下，與以上所述數(shù)據(jù)流相對(duì)應(yīng)的 通信棧獲得一個(gè)與所基于的網(wǎng)卡21、22的驅(qū)動(dòng)器綁定的“虛擬驅(qū)動(dòng)器”。即每個(gè)“虛擬驅(qū)動(dòng) 器”都與一個(gè)自身的可優(yōu)先級(jí)化的任務(wù)和用于處理數(shù)據(jù)分組13、14的存儲(chǔ)隊(duì)列以及一個(gè)綁 定的通信棧相對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施例的情況下，對(duì)利用其接收源自于第二工業(yè)機(jī)器人9的數(shù)據(jù)分組13的第 二虛擬接口 IFlb賦予最高的優(yōu)先級(jí)，從而使第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì)算機(jī)6對(duì)由該接口 IFlb接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。在本實(shí)施例的情況下，對(duì)第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì)算機(jī)6利用其接收例如用于 詢問(wèn)計(jì)算機(jī)12的數(shù)據(jù)歸檔的數(shù)據(jù)分組14的第一虛擬接口 IFla賦予最低的優(yōu)先級(jí)。因此， 控制計(jì)算機(jī)6對(duì)該數(shù)據(jù)分組14以較低的優(yōu)先權(quán)、尤其是非實(shí)時(shí)地進(jìn)行處理，并在必要時(shí)當(dāng) 控制計(jì)算機(jī)6還有優(yōu)先權(quán)更高的數(shù)據(jù)分組要進(jìn)行處理或接收時(shí)，丟棄已接收的或中間存儲(chǔ) 在對(duì)應(yīng)于第一虛擬接口 IFla的中間存儲(chǔ)器15中的數(shù)據(jù)分組14。此外，控制計(jì)算機(jī)6還可 以實(shí)現(xiàn)為，中斷對(duì)低優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)分組、尤其是不必實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)分組的處理，以能夠?yàn)閮?yōu) 先權(quán)較高的數(shù)據(jù)分組的處理提供更多的資源。在本實(shí)施例的情況下，第二虛擬接口 IFlb被賦予最高的優(yōu)先權(quán)，從而使通過(guò)該虛 擬接口 IFlb接收的、例如源自于第二工業(yè)機(jī)器人9的數(shù)據(jù)分組13以最高的優(yōu)先權(quán)被處理。在本實(shí)施例的情況下，為第四和第五虛擬接口 IF2a、IF2b同樣分配較高但低于第 二接口 IFlb的優(yōu)先級(jí)。對(duì)通過(guò)第四和第五虛擬接口 IF2a、IF2b接收的數(shù)據(jù)分組同樣進(jìn)行 實(shí)時(shí)處理，在此，對(duì)控制計(jì)算機(jī)6必須對(duì)通過(guò)這些接口 IF2a、IF2b接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行響應(yīng) 的預(yù)定時(shí)間范圍的要求較之于對(duì)第二虛擬接口 IFlb的要求來(lái)說(shuō)要松。也就是說(shuō)，控制計(jì)算 機(jī)6對(duì)通過(guò)第二虛擬接口 IFlb接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行響應(yīng)的時(shí)間范圍比控制計(jì)算機(jī)6對(duì)通 過(guò)第四或第五虛擬接口 IF2a、IF2b接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行響應(yīng)的時(shí)間范圍小。對(duì)于控制計(jì)算機(jī)6可選地通過(guò)其可接收其它具有實(shí)時(shí)要求的I/O協(xié)議的第三虛擬 接口 IFlc，也同樣賦予較高的優(yōu)先級(jí)，從而使利用該接口 IFlc接收的數(shù)據(jù)分組也同樣得到 實(shí)時(shí)處理。第三虛擬接口 IFlc的實(shí)時(shí)要求低于第二虛擬接口 IFlb的實(shí)時(shí)要求，但高于第 四和第五虛擬接口 IF2a、IF2b的實(shí)時(shí)要求。由此得到由圖3的流程圖示意性示出的、處理不同級(jí)別數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)任務(wù)模式。在該流程圖的步驟S1中，第一工業(yè)機(jī)器人1在其運(yùn)行中通過(guò)虛擬接口 IFla-IFlb、 IF2a、IF2b接收多個(gè)數(shù)據(jù)分組13、14，其中，這些接口 IFla-IFlb、IF2a、IF2b對(duì)應(yīng)于不同的 優(yōu)先級(jí)。
在該流程圖的步驟S2中，控制計(jì)算機(jī)6的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)根據(jù)已接收相關(guān)數(shù)據(jù)分組 13,14的接口 IFla-IFlc、IF2a、IF2b的相關(guān)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上將任務(wù)與控制計(jì)算機(jī)6的、用 于處理各接收的數(shù)據(jù)分組13、14的資源相對(duì)應(yīng)。如果控制計(jì)算機(jī)6的一個(gè)接口接收到的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先級(jí)低于同樣接收一個(gè)數(shù) 據(jù)分組的接口的優(yōu)先級(jí)，則還可以丟棄通過(guò)優(yōu)先級(jí)較低的接口接收的數(shù)據(jù)分組，如該流程 圖步驟S3所示。圖4示出第一工業(yè)機(jī)器人1控制的另一實(shí)施例，如以下參照?qǐng)D4所述圖4示出通過(guò)通信線路46、47向第一工業(yè)機(jī)器人1的控制計(jì)算機(jī)6的網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC1、NIC2發(fā)送的數(shù)據(jù)分組41-45。在控制計(jì)算機(jī)6中，對(duì)數(shù)據(jù)分組41-45中每一個(gè)具有有 效目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組借助相關(guān)數(shù)據(jù)分組41-45的數(shù)據(jù)分組頭部中的目標(biāo)地址實(shí)施與相 應(yīng)目標(biāo)地址范圍唯一對(duì)應(yīng)的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。在本實(shí)施例的情況下，數(shù)據(jù)分組43的目標(biāo)地址范圍為“Dest. :IP addressspace A(目標(biāo)地址IP地址空間A) ”，數(shù)據(jù)分組44的目標(biāo)地址范圍為“Dest. :IP address space B(目標(biāo)地址IP地址空間B)”，數(shù)據(jù)分組45的目標(biāo)地址范圍為“Dest. :IP address space C(目標(biāo)地址IP地址空間C)”，數(shù)據(jù)分組41的目標(biāo)地址范圍為“Dest. :IP address space D(目標(biāo)地址IP地址空間D) ”，而數(shù)據(jù)分組42的目標(biāo)地址范圍為“Dest. :Raw Ethernet address space (目標(biāo)地址原始以太網(wǎng)地址空間)”。在控制計(jì)算機(jī)6中(標(biāo)準(zhǔn)化的)數(shù)據(jù)分組分發(fā)和數(shù)據(jù)分組41-45的優(yōu)先權(quán)化以這 種方式相組合，從而使網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)通信用戶都能夠僅通過(guò)有效尋址模式的支持就能夠參 與這種優(yōu)先權(quán)化。圖4示出的分發(fā)機(jī)制基于所謂的“虛擬網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器”的使用，其在標(biāo)準(zhǔn)情況下可 以通過(guò)輸入IP地址而與TCP/IP棧連接。這種分發(fā)功能可以通過(guò)如學(xué)習(xí)橋接器(Learning Bridge)B和NAT路由器R的通用機(jī)制來(lái)擴(kuò)展。學(xué)習(xí)橋接器在接通自動(dòng)地址表后建立，由此 省去了網(wǎng)絡(luò)管理員的手動(dòng)設(shè)置表格。NAT是“網(wǎng)絡(luò)地址翻譯”的縮寫，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)將 數(shù)據(jù)分組中的地址信息自動(dòng)地且透明地用其它信息來(lái)替代的方法的總稱。由此近似地給出 交換(軟件交換，software switch)的設(shè)計(jì)模式。在此，優(yōu)先權(quán)機(jī)制例如用于，在將出現(xiàn)的目標(biāo)地址范圍為“Dest. JPaddress space A”的數(shù)據(jù)分組43分配到控制計(jì)算機(jī)6的分組緩沖存儲(chǔ)器之后，使其保持在那里不進(jìn) 行進(jìn)一步處理，直至對(duì)于相應(yīng)的應(yīng)用(如“實(shí)時(shí)應(yīng)用”)的數(shù)據(jù)分組44被完全處理完。該機(jī)制原則上適用于接收的數(shù)據(jù)分組41-45的所有組合，并由此可以無(wú)縫地插 入控制計(jì)算機(jī)6的整個(gè)任務(wù)模式以及關(guān)于不同子網(wǎng)Subl、Sub2、Sub3的運(yùn)行的要求簡(jiǎn)檔 (Anforderungsprof i1)。例如，其中例如存在非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的子網(wǎng)Subl可以簡(jiǎn)單地通過(guò)學(xué)習(xí)橋接器B和 該子網(wǎng)Subl的非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)之間的交換存儲(chǔ)區(qū)域SM( “共享存儲(chǔ)器”) 來(lái)實(shí)現(xiàn)。到該子網(wǎng)Subl的另一入口可以通過(guò)NAT路由器R來(lái)實(shí)現(xiàn)。顯然，一旦出現(xiàn)更高級(jí)別的通信任務(wù)和更高級(jí)別的控制任務(wù)，該子網(wǎng)Subl中的通 信總會(huì)被節(jié)制。子網(wǎng)Subl對(duì)應(yīng)于不必實(shí)時(shí)處理的任務(wù)。子網(wǎng)Subl對(duì)應(yīng)于(IP)目標(biāo)地址范圍“IP地址空間A”，子網(wǎng)Sub2對(duì)應(yīng)于(IP)目標(biāo)地址范圍“IP地址空間B”，子網(wǎng)Sub3對(duì)應(yīng)于目標(biāo) 地址范圍“地址空間C”。“地址空間C”可以包括不同于IP的地址模式，如EtherCAT。圖4示出在控制計(jì)算機(jī)6的任務(wù)模式中插入不同優(yōu)先權(quán)的通信任務(wù)(實(shí)時(shí)任 務(wù)(子網(wǎng)Sub3)[優(yōu)先級(jí)50]，軟實(shí)時(shí)任務(wù)(子網(wǎng)Sub2)[優(yōu)先級(jí)145]，非實(shí)時(shí)任務(wù)(子網(wǎng) Subl)[優(yōu)先級(jí)200])的示意圖。在本實(shí)施例的情況下，周期性機(jī)器人任務(wù)對(duì)應(yīng)于[優(yōu)先級(jí) 100-144]而非周期性機(jī)器人任務(wù)對(duì)應(yīng)于[優(yōu)先級(jí)146-175]。在此，實(shí)時(shí)、軟實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)是對(duì)該隱性作用的優(yōu)先權(quán)機(jī)制的分級(jí)，周期性機(jī)器人 任務(wù)和非周期性機(jī)器人任務(wù)示出對(duì)機(jī)器人控制的任務(wù)模式的分級(jí)。兩個(gè)操作系統(tǒng)語(yǔ)境(實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))在一個(gè)PC上運(yùn)行，分割線T表示軟 件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)化和分發(fā)。橋接器B和路由器R的連接利用了所基于的優(yōu)先權(quán)模式，并允許由網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC1以及由網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC2最后接入子網(wǎng)Subl，其中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC1至子網(wǎng)Subl 的入口通過(guò)路由器R實(shí)現(xiàn)，從而使該入口僅通過(guò)特定的授權(quán)開(kāi)放。一個(gè)典型的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接 口卡NIC1的入口例如是通過(guò)IT家庭網(wǎng)絡(luò)(Hausnetz)的入口。
權(quán)利要求
一種用于管理特別是為控制工業(yè)機(jī)器人(1)而設(shè)置的計(jì)算系統(tǒng)(6)的可用資源(16)的方法，具有以下方法步驟借助計(jì)算系統(tǒng)(6)接收多個(gè)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)，其中，每個(gè)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)都具有一個(gè)目標(biāo)地址，對(duì)這些目標(biāo)地址通過(guò)該計(jì)算系統(tǒng)(6)事先分配以不同的優(yōu)先級(jí)；以及將任務(wù)根據(jù)所接收的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的目標(biāo)地址的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上與處理各接收的數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的該計(jì)算系統(tǒng)(6)的資源(16)相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少一個(gè)目標(biāo)地址與所述計(jì)算系統(tǒng)(6)的一個(gè)子 網(wǎng)(Subl-Sub3)相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，具有將接收的數(shù)據(jù)分組(13，14)存入所述計(jì)算系 統(tǒng)(6)的、與目標(biāo)地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器(15)的中間存儲(chǔ)步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，包括當(dāng)與第一目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器(15)滿且具有 第二目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(13)正在被接收或已經(jīng)接收并尚在處理，其中第一目標(biāo)地址的 優(yōu)先級(jí)小于第二目標(biāo)地址的優(yōu)先級(jí)時(shí)，丟棄具有第一目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)是以 太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述計(jì)算系統(tǒng)(6)具有用于控制工 業(yè)機(jī)器人(1)的CPU，在該CPU上運(yùn)行用于控制工業(yè)機(jī)器人(1)的任務(wù)以及其它任務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，包括接收目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)于最高優(yōu) 先級(jí)的、用于工業(yè)機(jī)器人(1)的控制和/或用于所述工業(yè)機(jī)器人(1)與至少一個(gè)另一個(gè)工 業(yè)機(jī)器人(9)的信息交換的數(shù)據(jù)分組(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，包括借助實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)所述資源 (16)進(jìn)行管理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，設(shè)置三個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，其中尤其是具有最低優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址用于數(shù)據(jù)歸檔、計(jì)算系統(tǒng)(6)的配置和/或計(jì)算系統(tǒng)(6) 的診斷；將具有中間優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址分配給對(duì)應(yīng)于可連接到計(jì)算系統(tǒng)(6)的工業(yè)機(jī)器人(1) 的操作設(shè)備的數(shù)據(jù)分組；和/或?qū)⒕哂凶罡邇?yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址分配給能夠使所述工業(yè)機(jī)器人(1)與至少一個(gè)其它工 業(yè)機(jī)器人(9)進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)分組(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，對(duì)具有最高優(yōu)先級(jí)目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(13)實(shí) 時(shí)進(jìn)行處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述計(jì)算系統(tǒng)(6)用來(lái)接收數(shù) 據(jù)分組(13,14,41-45)的接口包括多個(gè)接口(IFla-IFlc，IF2a，IF2b)，其中，對(duì)這些接口 (IFla-IFlc, IF2a, IF2b)賦予不同的優(yōu)先級(jí)；以及包括步驟將任務(wù)根據(jù)接收相應(yīng)數(shù)據(jù)分 組(13，14)的接口(IFla-IFlc，IF2a，IF2b)的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上與處理各接收的數(shù)據(jù)分 組(13，14)的所述計(jì)算系統(tǒng)(6)的資源(16)相對(duì)應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使各個(gè)接口(IFla-IFlc，IF2a,IF2b)分別與目標(biāo)地址相對(duì)應(yīng)，從而使數(shù)據(jù)分組(13，14)通過(guò)事先確定的接口(IFla-IFlc，IF2a, IF2b) 來(lái)接收。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，包括步驟將接收的數(shù)據(jù)分組(13，14)中間存 儲(chǔ)在與接口 (IFla-IFlc, IF2a, IF2b)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器(15)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，包括步驟當(dāng)與第一接口(IFla)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器(15) 滿且利用所述多個(gè)接口(IFla-IFlc，IF2a, IF2b)中的第二接口(IFlb)接收的數(shù)據(jù)分組 (13)正在被接收或已經(jīng)接收并尚在處理，其中該第一接口(IFla)的優(yōu)先級(jí)小于該第二接 口(IFlb)的優(yōu)先級(jí)時(shí)，丟棄所述多個(gè)接口(IFla-IFlc，IF2a，IF2b)中第一接口(IFla)接 收的數(shù)據(jù)分組(14)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述接口(IFla-IFlc，IF2a, IF2b)是虛擬的和/或物理的接口。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，設(shè)置三個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，其中尤 其是具有最低優(yōu)先級(jí)的接口(IFla)接收用于數(shù)據(jù)歸檔、計(jì)算系統(tǒng)(6)的配置和/或計(jì)算系 統(tǒng)(6)的診斷的數(shù)據(jù)分組(14)；具有中間優(yōu)先級(jí)的接口接收對(duì)應(yīng)于可連接到計(jì)算系統(tǒng)(6)的工業(yè)機(jī)器人(1)的操作設(shè) 備的數(shù)據(jù)分組；和/或具有最高優(yōu)先級(jí)的接口(IFlb)接收能夠使所述工業(yè)機(jī)器人(1)與至少一個(gè)其它工業(yè) 機(jī)器人(9)進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)分組(13)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，對(duì)利用具有最高優(yōu)先級(jí)的接口(IFlb)接收的 數(shù)據(jù)分組(13)實(shí)時(shí)進(jìn)行處理。
18.一種用于控制工業(yè)機(jī)器人(1)的計(jì)算系統(tǒng)，具有資源(16)和用于管理該資源 (16)的操作系統(tǒng)，其中，該計(jì)算系統(tǒng)(6)設(shè)置用來(lái)接收具有目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(13，14， 41-45)，其中，通過(guò)該計(jì)算系統(tǒng)(6)對(duì)這些目標(biāo)地址事先分配以不同的優(yōu)先級(jí)，以及，操作 系統(tǒng)將任務(wù)根據(jù)所接收的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的目標(biāo)地址的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間 上與處理各接收的數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的該資源(16)相對(duì)應(yīng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)目標(biāo)地址與該計(jì)算系統(tǒng)(6)的一 個(gè)子網(wǎng)相對(duì)應(yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的計(jì)算系統(tǒng)，具有用于中間存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)分組(13， 14,41-45)的、與目標(biāo)地址相對(duì)應(yīng)的中間存儲(chǔ)器(15)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算系統(tǒng)，其中，當(dāng)與第一目標(biāo)地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器(15)滿 且具有第二目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(13)正在接收或已經(jīng)接收并尚在處理，其中第一目標(biāo)地 址的優(yōu)先級(jí)小于第二目標(biāo)地址的優(yōu)先級(jí)時(shí)，丟棄具有第一目標(biāo)地址的數(shù)據(jù)分組(14)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)分組(13，14， 41-45)是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，具有用于控制工業(yè)機(jī)器人(1)的 CPU，在該CPU上運(yùn)行對(duì)應(yīng)于工業(yè)機(jī)器人(1)的控制的任務(wù)以及其它任務(wù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，該計(jì)算系統(tǒng)的操作系統(tǒng)是實(shí)時(shí)操 作系統(tǒng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求18至24中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，其中，設(shè)置三個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，其 中尤其是具有最低優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址用于數(shù)據(jù)歸檔、計(jì)算系統(tǒng)(6)的配置和/或計(jì)算系統(tǒng)(6) 的診斷；將具有中間優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址分配給對(duì)應(yīng)于可連接到計(jì)算系統(tǒng)(6)的工業(yè)機(jī)器人(1) 的操作設(shè)備的數(shù)據(jù)分組；和/或 將具有最高優(yōu)先級(jí)的目標(biāo)地址分配給能夠使所述工業(yè)機(jī)器人(1)與至少一個(gè)其它工 業(yè)機(jī)器人(9)進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)分組(13)。
26.根據(jù)權(quán)利要求18至25中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，該計(jì)算系統(tǒng)具有多個(gè)接口 (IFla-IFlc，IF2a，IF2b)，這些接口(IFla-IFlc，IF2a，IF2b)被賦予不同的優(yōu)先級(jí)并用于 接收數(shù)據(jù)分組(13，14)，其中，所述操作系統(tǒng)將任務(wù)根據(jù)接收相應(yīng)數(shù)據(jù)分組(13，14)的接口 (IFla-IFlc, IF2a,IF2b)的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上與處理各接收的數(shù)據(jù)分組(13，14)的所述 資源(16)相對(duì)應(yīng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算系統(tǒng)，其中，各個(gè)接口(IFla-IFlc，IF2a，IF2b)分別與 目標(biāo)地址相對(duì)應(yīng)，從而使數(shù)據(jù)分組(13，14)通過(guò)事先確定的接口(IFla-IFlc，IF2a, IF2b) 接收。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的計(jì)算系統(tǒng)，包括用于中間存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)分組(13， 14)的、與所述接口 (IFla-IFlc, IF2a, IF2b)相對(duì)應(yīng)的中間存儲(chǔ)器(15)。
29.根據(jù)權(quán)利要求26至28中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，其接口(IFla-IFlc，IF2a,IF2b) 是虛擬的和/或物理的接口。
30.根據(jù)權(quán)利要求18至29中任一項(xiàng)所述的計(jì)算系統(tǒng)，具有橋接器(B)和與該橋接器 (B)連接的路由器(R)，其中，對(duì)接收的包含非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組通過(guò)該橋接器(B)和與 該橋接器⑶連接的路由器(R)進(jìn)行處理。
31.一種工業(yè)機(jī)器人，具有多個(gè)機(jī)器人軸(2)，以及根據(jù)權(quán)利要求18至30中任一項(xiàng)所述的、用于控制這些機(jī)器人軸(2)的計(jì)算系統(tǒng)(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算系統(tǒng)(6)以及一種用于管理特別是為控制工業(yè)機(jī)器人(1)而設(shè)置的計(jì)算系統(tǒng)(6)的可用資源(16)的方法。在該方法的范圍內(nèi)，通過(guò)該計(jì)算系統(tǒng)(6)接收多個(gè)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)。每個(gè)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)都具有目標(biāo)地址，計(jì)算系統(tǒng)(6)為這些目標(biāo)地址事先分配以不同的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)所接收的相應(yīng)數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的目標(biāo)地址的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)在時(shí)間上為任務(wù)分配處理各接收的數(shù)據(jù)分組(13，14，41-45)的資源(16)。
文檔編號(hào)H04L29/12GK101849382SQ200880114652
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者斯特凡·米勒 申請(qǐng)人:庫(kù)卡羅伯特有限公司