一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，尤其是涉及一種用于結(jié)構(gòu)化環(huán)境中協(xié)調(diào)配合工作的移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展的重要領(lǐng)域。它集精密儀器、光學(xué)、電子遙感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)之大成，形成了一門綜合的新技術(shù)。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，使傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的面貌發(fā)生了根本變化，對(duì)人類的社會(huì)生活產(chǎn)生了重大影響。
[0003]移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，它集智能控制、信息處理、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換等專業(yè)技術(shù)于一體，跨計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子等諸多學(xué)科，成為當(dāng)前智能機(jī)器人研究的重點(diǎn)之一。
[0004]目前，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人主體的自身協(xié)調(diào)控制的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求越來(lái)越高，需要具備快速接收、處理并執(zhí)行協(xié)同指令，尤其在結(jié)構(gòu)化環(huán)境中集控式多移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制決策信息的實(shí)時(shí)處理和動(dòng)作控制的連貫性和準(zhǔn)確性尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為解決上述不足，提供一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，包括主控制器、無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口、電源產(chǎn)生電路模塊、無(wú)線通訊裝置和帶編碼器直流電機(jī)，主控制器分別連接無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口和電源產(chǎn)生電路模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接帶編碼器直流電機(jī)，電源產(chǎn)生電路模塊分別連接主控制器、無(wú)線接收模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，無(wú)線通訊裝置分別連接無(wú)線接收模塊和串行通信接口。
[0008]本實(shí)用新型還有這樣一些技術(shù)特征:
[0009]所述的無(wú)線接收模塊采用nRF2401無(wú)線傳輸、藍(lán)牙、Zigbee或WIFI通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的決策信息包的接收。
[0010]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用單片集成的恒壓恒流雙路全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。
[0011]所述的串行通信接口通過(guò)與無(wú)線通訊裝置的通信模塊對(duì)接負(fù)責(zé)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人主控制器中FLASH存儲(chǔ)器或E2PR0M存儲(chǔ)器內(nèi)的編號(hào)和頻道號(hào)信息進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
[0012]所述的無(wú)線接收模塊或串行通信接口可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路中主控制器的軟件程序下載。
[0013]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與帶編碼器直流電機(jī)的光電編碼器構(gòu)成一套速度閉環(huán)反饋控制。
[0014]本實(shí)用新型具有如下有益的效果:
[0015]本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好，可很好滿足結(jié)構(gòu)化環(huán)境中集控式多移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制決策信息的實(shí)時(shí)處理和動(dòng)作控制要求，確保移動(dòng)機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的連貫性和準(zhǔn)確性，為多移動(dòng)機(jī)器人的整體協(xié)調(diào)配合作業(yè)提供了保障。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2本實(shí)用新型的主控制器電路圖；
[0018]圖3本實(shí)用新型的電源產(chǎn)生電路電路圖；
[0019]圖4本實(shí)用新型的無(wú)線接收模塊電路圖；
[0020]圖5本實(shí)用新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖。
[0021]I—主控制器，2—無(wú)線接收模塊，3—電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，4一串行通信接口，5 —電源產(chǎn)生電路模塊，6—無(wú)線通訊裝置，7—帶編碼器直流電機(jī)，8—系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，如圖1-圖5所示，包括主控制器1、無(wú)線接收模塊2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3、串行通信接口 4、電源產(chǎn)生電路模塊5、無(wú)線通訊裝置6和帶編碼器直流電機(jī)7，主控制器I分別連接無(wú)線接收模塊2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3、串行通信接口 4和電源產(chǎn)生電路模塊5，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3連接帶編碼器直流電機(jī)7，電源產(chǎn)生電路模5塊分別連接主控制器1、無(wú)線接收模塊2和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3，無(wú)線通訊裝置6分別連接無(wú)線接收模塊2和串行通信接口 4 ;所述的無(wú)線接收模塊2采用nRF2401無(wú)線傳輸實(shí)現(xiàn)控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的決策信息包的接收；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3采用單片集成的恒壓恒流雙路全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片；所述的串行通信接口通過(guò)與無(wú)線通訊裝置的通信模塊對(duì)接負(fù)責(zé)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人主控制器中FLASH存儲(chǔ)器或E2PR0M存儲(chǔ)器內(nèi)的編號(hào)和頻道號(hào)信息進(jìn)行讀寫(xiě)操作；所述的電源產(chǎn)生電路模塊5提供VIN、VDD和VCC直流電源；所述的無(wú)線接收模塊2或串行通信接口 4可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路8中主控制器I的軟件程序下載；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3與帶編碼器直流電機(jī)7的光電編碼器構(gòu)成一套速度閉環(huán)反饋控制。
[0025]實(shí)施例2
[0026]移動(dòng)機(jī)器人的工作過(guò)程:移動(dòng)機(jī)器人主體包括無(wú)線接收模塊、高速主控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源產(chǎn)生電路模塊和帶光電編碼器直流電機(jī)，移動(dòng)機(jī)器人的無(wú)線接收模塊通過(guò)接收無(wú)線通訊裝置發(fā)送的控制指令信息，由總線傳送至高速主控制器處理，高速主控制器將控制指令信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制移動(dòng)機(jī)器人的左右輪運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)由直流電機(jī)自帶光電編碼器將左右輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息反饋給高速主控制器，從而形成速度閉環(huán)控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，包括主控制器、無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口、電源產(chǎn)生電路模塊、無(wú)線通訊裝置和帶編碼器直流電機(jī)，其特征在于:主控制器分別連接無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口和電源產(chǎn)生電路模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接帶編碼器直流電機(jī)，電源產(chǎn)生電路模塊分別連接主控制器、無(wú)線接收模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，無(wú)線通訊裝置分別連接無(wú)線接收模塊和串行通信接口。2.如權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的無(wú)線接收模塊采用nRF2401無(wú)線傳輸、藍(lán)牙、Zigbee或WIFI通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的決策信息包的接收。3.如權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用單片集成的恒壓恒流雙路全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。4.如權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的串行通信接口通過(guò)與無(wú)線通訊裝置的通信模塊對(duì)接負(fù)責(zé)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人主控制器中FLASH存儲(chǔ)器或E2PR0M存儲(chǔ)器內(nèi)的編號(hào)和頻道號(hào)信息進(jìn)行讀寫(xiě)操作。5.如權(quán)利要求1或2或4所述的一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的無(wú)線接收模塊或串行通信接口可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路中主控制器的軟件程序下載。6.如權(quán)利要求1或3所述的一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與帶編碼器直流電機(jī)的光電編碼器構(gòu)成一套速度閉環(huán)反饋控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路，包括主控制器、無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口、電源產(chǎn)生電路模塊、無(wú)線通訊裝置和帶編碼器直流電機(jī)，主控制器分別連接無(wú)線接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、串行通信接口和電源產(chǎn)生電路模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接帶編碼器直流電機(jī)，電源產(chǎn)生電路模塊分別連接主控制器、無(wú)線接收模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，無(wú)線通訊裝置分別連接無(wú)線接收模塊和串行通信接口。本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好，可很好滿足結(jié)構(gòu)化環(huán)境中集控式多移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制決策信息的實(shí)時(shí)處理和動(dòng)作執(zhí)行要求，確保移動(dòng)機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的連貫性和準(zhǔn)確性，為多移動(dòng)機(jī)器人的整體協(xié)調(diào)配合作業(yè)提供了保障。
【IPC分類】G05D1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204856203
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520437498
【發(fā)明人】趙逢達(dá), 吳培良, 孔維航, 李賢善, 孔令富
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日