一种舵机装置及其驱动电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种舵机装置及其驱动电路，其中，舵机装置的驱动电路，连接于驱动舵机工作的电机与电源之间，其包括：电压检测单元和控制单元；通过电压检测单元检测电源的供电电压值，并输出与供电电压值对应的电压信号，利用控制单元接收电压信号，并当电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值，生成目标PWM信号，该目标PWM信号用于控制电机驱动舵机，使得电机在运转过程中，不会因为供电电源的输出电压变化，而导致转速不稳定，避免了舵机出现运行不稳地的现象。

A steering gear and its driving circuit

The actuation of the utility model discloses a rudder device and its driving circuit, in which the driving circuit of the steering gear is connected to the motor and the power supply that drives the steering gear. It includes the voltage detection unit and the control unit; the voltage value of the power supply is detected by the voltage detection unit, and the output and the power supply voltage value are output. The corresponding voltage signal is used to receive the voltage signal by the control unit, and when the voltage value of the voltage signal is not equal to the preset voltage value, the target PWM signal is generated according to the preset voltage value and the power supply voltage value, and the target PWM signal is used to control the motor driving steering machine, so that the motor will not cause the motor in the operation process. The speed of the power supply is unstable due to the change of the output voltage of the power supply, thus avoiding the unstable operation of the steering gear.

【技术实现步骤摘要】
一种舵机装置及其驱动电路
本技术属于电子
，尤其涉及一种舵机装置及其驱动电路。
技术介绍
随着人工成本地增加，越来越多地制造业逐渐利用机器人作业来替代人工作业。现有的机器人在进行流水线作业时，需要控制机械臂进行物体抓取、装配、运送等动作，这些动作的控制和执行均离不开舵机。舵机需要依赖电机对其进行驱动，然而，由于现有的电机的供电电源大多采用移动式电源，例如，锂电池等，使得电机在运转过程中，容易因为供电电源的输出电压变化，导致其转速不稳地，进而造成舵机的出现姿态抖动或者运动位置存在较大误差等运行不稳地的现象。
技术实现思路
本技术实施例提供一种舵机装置及其驱动电路，以解决现有技术中，因为供电电源的输出电压变化，导致舵机运行不稳地的问题。第一方面，本技术实施例提供了一种舵机装置的驱动电路，连接于驱动舵机工作的电机与电源之间，其特征在于，所述驱动电路包括：电压检测单元，与所述电源相连，用于检测所述电源的供电电压值，并输出与所述供电电压值对应的电压信号；控制单元，与所述电压检测单元相连，用于接收所述电压信号，并当所述电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据所述预设电压值与所述供电电压值，生成目标PWM信号，所述目标PWM信号用于控制所述电机工作，以驱动所述舵机。第二方面，本技术实施例还提供一种舵机装置，包括舵机和驱动所述舵机工作的电机，所述舵机装置还包括如上所述的舵机的驱动电路。本技术实施例提供了一种舵机装置及其驱动电路，通过电压检测单元检测电源的供电电压值，并输出与供电电压值对应的电压信号，利用控制单元接收电压信号，并当电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值，生成目标PWM信号，该目标PWM信号用于控制电机驱动舵机，使得电机在运转过程中，不会因为供电电源的输出电压变化，而导致转速不稳定，避免了舵机出现运行不稳地的现象。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的结构示意图；图2是本技术另一实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的结构示意图；图3是本技术另一实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的具体结构示意图；图4是本技术另一实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的具体电路图；图5是本技术实施例提供的一种舵机装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参见图1，图1是本技术实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的结构示意图。如图1所示，一种舵机装置的驱动电路100，连接于驱动舵机110工作的电机120与电源130之间，包括：电压检测单元10和控制单元20。具体地：电压检测单元10，与电源130相连，用于检测电源130的供电电压值，并输出与供电电压值对应的电压信号。控制单元20，与电压检测单元10相连，用于接收电压信号，并当电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值，生成目标PWM信号，目标PWM信号用于控制电机120工作，以驱动舵机110。需要说明的是，电源130可以包括市电、存储电池或者发电机等。预设电压值用于描述控制电机120工作的正常电压值。在本实施例中，通过向驱动电路100发送控制指令，进而控制舵机110工作。由于电机120的转速会因为电源130的当前电压变化而产生误差，因此通过检测检测电源130的供电电压值，能够根据该供电电压值的具体大小，确定电机120的转速是否与控制指令相匹配。当电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，则表明需要对控制电机120转动的PWM信号进行调整。在本实施例中，根据预设电压值与供电电压值生成目标PWM信号，具体可以是，以预设电压值与供电电压值之间的比值作为调节比例项，以供电电压值对应的PWM信号为被调节项，利用调节比例项对被调节项进行调整，进而得到目标PWM信号，该目标PWM信号用于控制电机120工作，以驱动舵机110。上述方案中，通过电压检测单元检测电源的供电电压值，并输出与供电电压值对应的电压信号，利用控制单元接收电压信号，并当电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值，生成目标PWM信号，该目标PWM信号用于控制电机工作，进而驱动舵机，使得电机在运转过程中，不会因为供电电源的输出电压变化，而导致转速不稳定，避免了舵机出现运行不稳地的现象。请参见图2，图2是本技术另一实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的结构示意图。如图2所示，作为本实施例一种可能实现的方式，驱动电路100还包括：滤波单元30。具体地：滤波单元30，与电压检测单元10相连，形成电压信号输入节点31，电压信号输入节点31用于连接控制单元。需要说明的是，为了避免驱动电路100以外的其他干扰信号对电压信号造成影响，通过设置滤波单元30能够对电压信号以外的其他电信号进行滤除。图3是本技术另一实施例提供的一种舵机装置的驱动电路的具体结构示意图。如图3所示，控制单元20包括：模数转换单元21、处理单元22以及驱动单元23。具体地：模数转换单元21，与电压检测单元10相连，用于接收电压信号，并对电压信号进行模数转换，输出电压信号对应的供电电压值。处理单元22，与模数转换单元21相连，用于接收供电电压值，并当供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值，生成目标占空比信息。驱动单元23，与处理单元22相连，用于接收目标占空比信息，并根据目标占空比信息生成目标PWM信号，目标PWM信号用于控制电机驱动舵机。需要说明的是，电压检测单元10对电源的供电电压值进行检测，得到一个用于描述电源供电电压值的电压信号，该电压信号为模拟信号，模数转换单元21对该模拟量进行模数转换后，得到电压信号对应的供电电压值。处理单元22通过比较该供电电压值与预设电压值的大小，并当供电电压值不等于预设电压值时，根据预设电压值与供电电压值生成目标占空比信息。作为本实施例一种可能实现的方式，处理单元22根据预设电压值与供电电压值生成目标占空比信息，可以通过测算舵机110根据控制指令，在PWM信号的驱动下达到的实际位置信息；将控制指令对应的目标位置信息，与实际位置信息，导入预设的位置式PID控制算法进行循环运算，得到第一占空比值，最后根据该第一占空比值，以及预设电压值与供电电压值的比值，得到目标占空比信息。进一步地，可以通过以下公式得到目标占空比信息；其中，PN为所述目标占空比，Vn为所述预设电压值，Vm为所述供电电压值，PV为所述第一占空比值。需要说明的是，预设的位置式PID控制算法为现有的用于根据输入的PWM信号，输出该PWM信号对应的占空比值的算法，本领域技术人员可以通过将该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舵机装置的驱动电路，连接于驱动舵机工作的电机与电源之间，其特征在于，所述驱动电路包括：电压检测单元，与所述电源相连，用于检测所述电源的供电电压值，并输出与所述供电电压值对应的电压信号；控制单元，与所述电压检测单元相连，用于接收所述电压信号，并当所述电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据所述预设电压值与所述供电电压值，生成目标PWM信号，所述目标PWM信号用于控制所述电机工作，以驱动所述舵机。

【技术特征摘要】
1.一种舵机装置的驱动电路，连接于驱动舵机工作的电机与电源之间，其特征在于，所述驱动电路包括：电压检测单元，与所述电源相连，用于检测所述电源的供电电压值，并输出与所述供电电压值对应的电压信号；控制单元，与所述电压检测单元相连，用于接收所述电压信号，并当所述电压信号所表征的供电电压值不等于预设电压值时，根据所述预设电压值与所述供电电压值，生成目标PWM信号，所述目标PWM信号用于控制所述电机工作，以驱动所述舵机。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：滤波单元，与所述电压检测单元相连，形成电压信号输入节点，所述电压信号输入节点用于连接所述控制单元。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述控制单元包括：模数转换单元，与所述电压检测单元相连，用于接收所述电压信号，并对所述电压信号进行模数转换，输出所述电压信号对应的供电电压值；处理单元，与所述模数转换单元相连，用于接收所述供电电压值，并当所述供电电压值不等于预设电压值时，根据所述预设电压值与所述供电电压值，生成目标占空比信息；驱动单元，与所述处理单元相连，用于接收所述目标占空比信息，并根据所述目标占空比信息生成所述目标PWM信号，所述目标PWM信号用于控制所述电机驱动所述舵机。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述模数转换单元的信号输入端与所述电压检测单元相连，所述模数转换单元的信号输出端与所述处理单元的输入端相连，所述处理单元的输出端与所述驱动单元的信号输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，柳冬，莫振敏，王忠良，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44