专利汇可以提供基于力矩传感器的协作机器人驱控一体化控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种基于 力 矩 传感器 的协作 机器人 驱控一体化控制系统,包括:中央控制单元以及分别与之相连的驱动模 块 、传感模块、通讯模块、电源模块和外部设备模块,其中:驱动模块与 电机 相连并传输 电流 信息,传感模块与中央控制单元相连并传输模拟量信息,通讯模块与 服务器 和中央控制单元相连并传输控制指令信息,电源模块与驱动模块、传感模块、相连并传输 电压 信息,中央控制单元与 驱动器 模块相连并传输PWM占空比信息,中央控制单元与外部设备模块相连并传输控制流信息。本 发明 集驱动、 感知 、控制于一体,可以基于力矩传感器实现机器人的 碰撞检测 ,柔顺控制,拖动示教等功能。,下面是基于力矩传感器的协作机器人驱控一体化控制系统专利的具体信息内容。
1.一种基于力矩传感器的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征在于,包括:中央控制单元以及分别与之相连的驱动模块、传感模块、通讯模块、电源模块和外部设备模块,其中:驱动模块与电机相连并传输电流信息,传感模块与中央控制单元相连并传输模拟量信息,通讯模块与服务器和中央控制单元相连并传输控制指令信息,电源模块与驱动模块、传感模块、相连并传输电压信息,中央控制单元与驱动器模块相连并传输PWM占空比信息,中央控制单元与外部设备模块相连并传输控制流信息。
2.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的传感模块包括:设置于谐波和外壳之间的力矩传感器、设置于一体化控制单元上的温度传感器、设置于一体化关节里的陀螺仪加速度计以及设置于一体化关节里的零位传感器,各个传感器分别与中央控制单元相连并分别输出模拟电压信号和数字信号。
3.根据权利要求2所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的力矩传感器、温度传感器、陀螺仪加速度计优选封装于同一模块中。
4.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的驱动模块包括:直流无刷电机和磁编码器,其中:直流无刷驱动器与电机相连并传输PWM占空比信息,磁编码器设置于电机高速端并输出位置信息至一体化控制器,直流无刷驱动器输出PWM指令至直流无刷电机。
5.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的通讯模块包括:与中央控制单元相连的CAN收发器以及EtherCAT从站,其中:CAN收发器通过CAN总线与服务器相连并传输控制指令信息,EtherCAT从站通过EtherCAT总线与服务器上搭建地主站相连并传输控制指令信息。
6.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的外部设备模块包括:时钟单元、显示报警单元、存储单元、JTAG仿真单元和程序指示灯,其中:时钟单元分别与通讯模块和中央控制单元相连并输出时钟信号,显示报警单元接收来自中央控制单元的报警指令,存储单元与通讯模块相连并输出设备相关信息,JTAG仿真单元与中央控制单元相连并输出代码编译信息,程序指示灯与中央控制单元相连并输出程序运行情况信息。
7.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的中央控制单元包括:STM32核心板,该STM32核心板与驱动模块和通信模块相连并传输PWM空比和控制指令信息。
8.根据权利要求1所述的协作机器人驱控一体化控制系统,其特征是,所述的一体化控制系统中进一步设有包含人机交互界面的交互模块,该交互模块与中央控制单元相连并输出界面交互控制信息,从而实现人对机器人的控制。
9.一种根据上述任一权利要求所述的协作机器人驱控一体化控制系统的控制方法,其特征在于,首先利用由8个霍尔传感器组成的一个环形板实现关节零位的确定,之后静态扭矩传感器实时采集关节的扭矩值并通过SPI总线传输给中央控制单元,中央控制单元对其进行滤波处理后进行数据运算处理;然后中央控制单元将关节扭矩值结果经过CAN/EtherCAT总线上传给服务器,然后服务器对数据经过理论计算和逻辑判断后得出相应的控制指令;最后经过CAN/EtherCAT总线将指令实时的下发给中央控制单元,中央控制单元经过PID环的控制将数字量转换成模拟量给直流无刷驱动器,之后直流无刷驱动器控制直流无刷电机进行相应幅度的转动。
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