文件名称：控制器任务调度-深度学习在图像处理领域中的应用综述_殷琪林
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更新时间：2024-06-29 05:58:07
canopen
2．3控制器任务调度 在电机控制系统中，控制器软件占据着重要的 位置，是整个系统软件的核心。在控制器运动控制 过程中，要求其有良好的响应、协调、调度能力，实时 性尤其重要。嵌入式的实时操作系统依然使用了消 息队列∽J，所以在本系统中没有使用嵌入式实时操 作系统，而是借鉴操作系统的原理，通过合理设计程 序流程和优化任务调度、执行过程来提高系统的实 时性。系统划分的任务流程如图5所示。任务流程 包括了系统初始化、CAN初始化、I／O数据扫描任 务、CAN数据帧处理任务、USB通讯任务几个模块。 系统启动完成后，控制器就在I／O数据扫描任务、 CAN数据帧处理任务、USB通讯任务之间进行切 换，完成整个控制系统的各项任务。 控制器的CAN数据帧处理任务流程如图6所 示，数据帧处理主要包括读键盘数据、生成控制报 文、发送控制报文、读取接收报文等部分任务。其中 控制报文的发送时刻与控制系统的运动性能有密切 关系，为了保证其具有较高的准确性和实时性，使用 PIC32内部自带的定时器硬件完成定时功能，兼顾 实时陛能和实际效果，定时周期确定为1 ms。这 样，在每个毫秒时刻控制器都有机会发出控制报文， 调整分布式控制系统的运动状态，达到较高的控制 性能。 3 CANopen通讯试验 依据上述设计思想，本文进行了Accelnet驱动 器模块的CANopen数据报文通讯和控制实验，开发 了VC++的上位机报文监控程序，如图7所示。在 实验中，控制器定时发出查询驱动器模块的SDO控 制报文，以查询驱动器模块的当前状态，并对驱动器 模块返回的报文进行了记录和统计。CANopen每个 控制报文的时间标识，记录了报文发出或者收到相 对于零点的绝对毫秒数。对实验的报文发送和接收 时间标识分别作了统计处理，得到的统计分析如图 8所示。由图8可以看出，发送报文时间曲线的线 性度和接收报文时间曲线的线性度都非常好，而且 两者非常一致，这充分说明控制器发出的控制报文 具有较好的实时陛、稳定性和可靠性，为构成分布式 电机控制系统打下了良好的基础。 图7 CANopen报文监控界面 2⋯244．2．5：。／⋯2 244．25s／ 2 2“056_1矿百百矿百__100 2 244 05旷1i—丽—而r而。 报文宁号 报文序号 图8 CANopen报文发送与接收时间曲线 4结语 本文介绍了CANopen协议在分布式伺服电动 机控制系统中的实现原理，CANopen电机控制网络 上节点状态转化和PIC32单片机实现控制器的方 法，具有较好的通用性和使用价值，通讯实验报文数 据表明所构建系统的实时性好，稳定性也非常出色， 避免了多任务系统消息机制实时性相对较差的缺 点，并用于医疗机械臂的高精度定位控制，具有一定 的临床应用前景借鉴意义。 参考文献 [1] 李澄，赵辉．CANopen协议及在电动机控制系统中的应用[J]． 微电机，2009，42(4)：24—26． 曹 祥 红 ， 等 n 》 2 o 葛 = 图5 PIC32主程序流程图6 CAN数据帧处理任务流程 [2] ZANOTrO D，ROSATI G，SPAGNOL S，et a1．E雎cts。f。。mple．}65 协议在分布式伺服电动机控制器中的实现 万方数据