机器人的通信系统及机器人的制作方法

本申请涉及机器人通信，具体涉及一种机器人的通信系统及机器人。

背景技术：

1、随着机器人向高动态、多肢体、多关节方向发展，其内部通信系统面临越来越严苛的实时性与可靠性要求。相关技术中，机器人的通信系统通常采用扁平化通信架构，例如由主控制器作为唯一的决策与调度中心，通过工业总线（如can等）以轮询方式与各关节伺服驱动器通信，网络拓扑多为星型连接或主线加分支配置。然而，面向具有多肢体、多关节的机器人的通信需求，该扁平化组网方式存在线束庞杂、扩展性差、末端关节通信延迟不可控等问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种机器人的通信系统及机器人，实现了从主控制器到末端关节电机执行器的全链路端到端确定性通信，同时提升了通信系统的扩展性。

2、根据本申请的第一方面，提供一种机器人的通信系统，包括：主控制器、躯干交换节点、至少一个肢体交换节点、多个关节电机执行器，其中，躯干交换节点、各肢体交换节点与各关节电机执行器为时间敏感网络节点；主控制器，用于根据运动原语信息生成门控调度信息以及与门控调度信息对应的运动控制流；躯干交换节点，与主控制器通信连接，用于根据门控调度信息，将运动控制流发送至对应的肢体交换节点；各肢体交换节点，分别与躯干交换节点通信连接，用于将接收到的运动控制流拆解为针对对应的关节电机执行器的运动指令帧，并按照门控调度信息确定的时序将运动指令帧发送至对应的关节电机执行器执行。

3、根据本申请的第二方面，提供一种机器人，包括如第一方面所述的机器人的通信系统。

4、本申请实施例的机器人的通信系统及机器人，通过将躯干交换节点、肢体交换节点与关节电机执行器统一构建为时间敏感网络节点，使主控制器基于运动原语信息生成门控调度信息及对应的运动控制流，由躯干交换节点按门控调度信息将运动控制流发送至对应的肢体交换节点，再由各肢体交换节点将运动控制流拆解为针对各关节电机执行器的运动指令帧并按门控调度信息确定的时序发送，从而实现了从主控制器至末端关节电机执行器的全链路端到端确定性通信，消除了协议转换断点，降低了延迟与抖动。同时，通过躯干交换节点承担肢体级的粗粒度转发、肢体交换节点承担关节级的细粒度调度，使躯干交换节点的调度复杂度与关节总数解耦，提升了系统的扩展性。

5、本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

1.一种机器人的通信系统，其特征在于，包括：主控制器、躯干交换节点、至少一个肢体交换节点、多个关节电机执行器，其中，所述躯干交换节点、各所述肢体交换节点与各所述关节电机执行器为时间敏感网络节点；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运动控制流包括第一标识信息、第二标识信息和访问地址标识信息；

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述感知模块包括环境感知单元、惯性导航单元以及语音交互单元中的至少一个：

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述感知数据流包括所述视觉数据流、所述姿态数据流和所述语音指令流，所述躯干交换节点还用于执行以下中的至少一项：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述肢体交换节点包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述肢体交换节点还包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述肢体交换节点还包括：

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的机器人的通信系统。