[发明专利]控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统及其控制方法，尤其是一种包含多个处理器的控制系统及其控制方法。

背景技术

控制系统是产品的大脑和心脏，是决定产品性能水平的关键。控制系统结构一般可分为三种类型：(1)集中控制方式，利用一台微型计算机实现全部功能，这种方式具有结构简单、经济的特点，但处理能力有限，难以满足高性能控制要求并且控制风险高度集中。(2)主从控制方式，用主从两个CPU进行控制，主CPU担当系统管理，机器人语言编译和人机接口功能，同时也利用它的运算能力完成坐标变换、轨迹插补；从CPU完成全部关节位置数字控制，主从CPU间通过公用存储器交换数据，但是这种控制方式会使得进一步分散功能变得困难。(3)分布式控制方式，普遍采用上、下位机的二级分布结构，上位机通常为一个较为昂贵的主处理器，而下位机通常为多个子处理器，上下位机之间通过电路连接组件连接。分布式控制方式能够提高控制系统的效率，而且具有较高的实时性，因此能很大程度的提高控制系统的性能。

就目前的技术发展而言，分布式控制系统为了提高控制功能通常会包含有多个子处理器，每个子处理器都连接一存储器用来存储各自的控制代码，但是这种分开存储的方式会使得各子处理器的存储器容量得不到充分利用，从而造成了浪费，也会促使产品的造价较高。另外，由于多个子处理器都安装独立的存储器，因而会使得组装较为复杂、开发难度较大、而且不易扩展。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种控制系统和方法，其能减少控制系统所需的独立的存储器，还方便更新所述控制系统的控制代码。

一种控制系统，其包括主处理器、多个子处理器、主存储单元及传感器。子处理器连接一个或多个传感器。子处理器用于接收传感器产生的感应信号，并将感应信号反馈至主处理器。主存储单元存储有多个控制代码与感应信号对应，且主存储单元与主处理器连接。主处理器包括：分析单元，用于接收子处理器反馈的感应信号，通过分析感应信号，从主存储单元中检索与感应信号对应的控制代码；及解压单元，用于接收主存储单元传送的与感应信号对应的控制代码，解压控制代码生成解压的控制代码，并把解压的控制代码发送给相应的子处理器执行。

一种控制系统的控制方法，包括下列步骤：

子处理器接收与其连接的传感器产生的感应信号；

主处理器接收子处理器反馈的感应信号；

主处理器分析感应信号以确定感应信号对应的控制代码；

主处理器解压控制代码生成解压的控制代码；及

传送解压的控制代码给子处理器执行。

利用上述控制系统及其控制方法，将控制代码集中存储于连接到主处理器的主存储单元中，子处理器需要时通过主处理器从主存储单元中读取。采用这种方式将会减少该控制系统所需使用的的存储器数量，从而使得成本降低。而且，将控制代码集中存储在主存储单元，还会降低开发和组装的难度，并且易于扩展。下面将结合附图对本发明的实施方式进行说明。

附图说明

图1为控制系统的系统架构图。

图2为应用该控制系统的机器人示意图。

图3为机器人的控制系统架构图。

图4为机器人的控制方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，是本控制系统一实施方式的系统架构图。该控制系统包括主处理器10和连接于该主处理器10的多个子处理器20，该主处理器10连接一主存储单元12，该主存储单元12集中存储所有子处理器20执行的控制代码，每个控制代码都包括能够执行该控制代码的子处理器20的地址。每个子处理器20连接一个或多个传感器25，传感器25用于产生感应信号。所述传感器25包括压力传感器、温度传感器、红外线传感器、超声波传感器以及声学量传感器等。

子处理器20包括处理单元22以及反馈单元24。处理单元22接收任一与其连接的传感器25产生的感应信号，并通过反馈单元24将感应信号反馈至主处理器10。

该主处理器10包括分析单元11以及解压单元13。分析单元11接收子处理器20反馈的一个或多个感应信号，首先分析感应信号，然后从主存储单元12中检索与感应信号对应的控制代码。主存储单元12将与感应信号对应的控制代码发送到解压单元13。解压单元13解压控制代码生成解压的控制代码，并根据控制代码所包括的地址把该解压的控制代码发送给相应的子处理器20执行。