申请/专利权人：南京工程学院

申请日：2022-06-07

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114995240B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本发明公开了一种集成虚拟对象的EtherCAT主站系统及其运行方法，系统：处理器，包括四个Cortex‑A53核、单个Cortex‑M7内核；四个Cortex‑A53核安装并运行Android系统，该Android系统中运行基于Unity开发的虚拟对象软件并解析EtherCAT从站的XML文件；Cortex‑M7内核运行EtherCAT主站，所述EtherCAT主站中集成基于Unity开发的虚拟对象。本发明可以便捷地开发虚实同步以及数字孪生的工业应用，通过系统中的TensorFlowLite框架也能够进行机器学习相关应用开发，拥有集成度高以及低功耗的优点。

主权项：1.一种集成虚拟对象的EtherCAT主站系统，其特征在于，包括处理器以及与其连接的虚拟对象模块，EtherCAT网络通信模块，存储模块及其他通信模块；所述处理器为i.MX8MPlus嵌入式控制器，包括四个Cortex-A53核、单个Cortex-M7内核；四个Cortex-A53核安装并运行Android系统，该Android系统中运行基于Unity开发的虚拟对象软件并解析EtherCAT从站的XML文件；Cortex-M7内核运行EtherCAT主站，所述EtherCAT主站中集成基于Unity开发的虚拟对象；虚拟对象模块，用于虚拟对象软件开发、实现软件与EtherCAT从站的双向的数据交换和显示；EtherCAT网络通信模块，用于软件与EtherCAT从站的双向的数据交换；存储模块，用于系统文件与数据存储；其他通信模块为USB接口，USART接口，RS232接口，RS485接口，TypeC接口以及IO接口，用于系统其它应用的扩展；所述处理器还包括NPU，NPU基于TensorFlowLite框架运行机器学习模型，对虚拟对象进行训练；所述四个Cortex-A53核与Cortex-M7内核通过内存共享的方式进行数据交互；集成虚拟对象的EtherCAT主站系统的运行方法，包括：步骤一：上电开机后，处理器自启动Android系统以及自动运行虚拟对象模块中基于Unity开发的软件并显示在显示器上；步骤二：用户导入需要控制对象的urdf模型以及控制对象的xml文件，并设置好控制对象关节运动方向以及将运动关节与EtherCAT从站进行绑定；步骤三：软件通过内存共享的方式与EtherCAT主站进行数据交互，软件将XML文件进行解析，并将数据提供给EtherCAT主站，主站进行数据配置，并同步时钟；步骤四：拖动或者转动虚拟对象关节时，将变化量通过内存共享的方式传递给EtherCAT主站，主站将数据分发给从站，控制真实对象的运动，同时将从站数据传回主站，主站通过内存共享的方式将真实运动数据传递给虚拟对象，虚拟对象同步运动；步骤五：处理器使用TensorFlowLite框架对虚拟对象进行训练以及控制，并将最优控制结果反馈给实体控制对象。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京工程学院 一种集成虚拟对象的EtherCAT主站系统及其运行方法

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