[发明专利]基于FPGA的多指节机器人控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的多指节机器人控制系统，其特征在于：包括整套运动控制端，用于接收整套运动控制端的控制指令并能将控制指令解析、分类成若干个RAM指令的指令解析模块，以及RAM控制组；整套运动控制端与指令解析模块电通信连接，RAM控制组包括有至少一个RAM大动作和至少一个RAM轴；RAM大动作接收并储存来自于指令解析模块中相对应的RAM指令，RAM大动作的RAM指令用于控制相对应的大动作运动操作；RAM轴接收并储存来自于指令解析模块中相对应的RAM指令，RAM轴的RAM指令用于控制相对应的轴运动操作；指令解析模块分别与各个RAM大动作、RAM轴电通信连接；各个RAM大动作和RAM轴分别与执行控制模块电通信连接，该执行控制模块按照RAM指令直接执行大动作操作或轴运动操作。

2.按照权利要求1所述的基于FPGA的多指节机器人控制系统，其特征在于：所述RAM大动作的RAM指令包括有控制RAM大动作是否运动以及控制其运动逻辑顺序的启动模块，控制RAM大动作运动循环逻辑顺序和运动次数的循环控制模块；所述RAM轴的RAM指令包括有控制RAM轴是否运动以及控制其运动逻辑顺序的启动模块，控制RAM轴运动循环逻辑顺序和运动次数的循环控制模块。

3.按照权利要求1所述的基于FPGA的多指节机器人控制系统，其特征在于：所述RAM控制组包括有RAM大动作1、RAM大动作2、…RAM大动作n以及RAM轴1、RAM轴2、…RAM轴m，RAM大动作1、RAM大动作2、…RAM大动作n以及RAM轴1、RAM轴2、…RAM轴m分别对应为一个独立的运动控制单元，所有运动控制单元的控制数据集成为RAM控制组，该RAM控制组为集成RAM芯片。

4.按照权利要求1或2所述的基于FPGA的多指节机器人控制系统，其特征在于：所述执行控制模块包括若干个执行模块，该执行模块分别与RAM大动作、RAM轴一一对应。

5.一种基于FPGA的多指节机器人控制方法，其特征在于：其逻辑控制方法步骤如下：

A、通过整套运动控制端的交互式控制按键或虚拟控制界面发出运动控制指令，该运动控制指令为控制机器人某项运动或某项连续运动的输入性指令；

B、指令解析模块接收来自于整套运动控制端的运动控制指令，并对运动控制指令进行逻辑分析，把运动控制指令指示的机器人运动分解成若干个大动作和若干个轴动作，然后指令解析模块对各个大动作和各个轴动作分别处理、解析出相对应的控制命令，并将各个动作的控制命令分类存储至对应的RAM大动作和/或RAM轴中，其中RAM大动作包括有RAM大动作1、RAM大动作2、…RAM大动作n，RAM轴包括有RAM轴1、RAM轴2、…RAM轴m；所述RAM大动作内的启动模块控制相应大动作运动的是否启动以及该运动在整套运动中的逻辑顺序，RAM大动作内的循环控制模块控制相应大动作运动的循环逻辑顺序和次数；所述RAM轴内的启动模块控制相应轴运动的是否启动以及该运动在整套运动中的逻辑顺序，RAM轴内的循环控制模块控制相应轴运动的循环逻辑顺序和次数；

C、各个RAM大动作分别对应控制相对应的大动作执行控制模块，并通过大动作执行控制模块实现大动作运动的启动与循环；各个RAM轴分别对应控制相对应的轴执行控制模块，并通过轴执行控制模块实现轴运动的启动与循环；这样，机器人的某项运动或某项连续运动就会通过指令解析模块进行一次的逻辑分析处理、解析，并分类得到各个RAM大动作和RAM轴动作的控制命令，然后存储于RAM大动作1、RAM大动作2、…RAM大动作n以及RAM轴1、RAM轴2、…RAM轴m中，最终实现机器人按照一定的逻辑启动顺序、循环顺序、循环次数完成机器人连贯性的整套运动。