一种搬运机器人伺服驱动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种搬运机器人伺服驱动系统，包括搬运机器人本体、主控制器、开关磁阻电机和舵机控制模块，所述主控制模块对开关磁阻电机和舵机控制模块进行控制，采用红外循迹模块完成行走路线检测，能够在规定的路径上自动循迹前进，根据不同的路面信息控制电机的运动方向和运动速度，并能在规定位置完成物体的抓取和放置，并将搬运机器人本体工作状态实时显示和发送到远程终端RTU，本发明专利技术专利提高了对搬运机器人的智能化控制精度和工作的可靠性。

A servo drive system and control method for a handling robot

【技术实现步骤摘要】
一种搬运机器人伺服驱动系统及控制方法
本专利技术涉及一种伺服驱动系统及控制方法，尤其涉及一种搬运机器人伺服驱动系统及控制方法。
技术介绍
随着现代工业技术不断发展，以前由人力完成的零部件或成品的搬运工作已经逐步由搬运机器人代替完成，提高了企业的生产效率。在自动化生产线上下料作业中，特别是在有毒有害、易燃易爆等恶劣环境内，搬运机器人得到了广泛的应用。自动搬运机器人不但要准确识别被搬运的物体，还要躲避线路上的障碍，还要将工作状态实时发送到远程终端RTU，同时电机控制系统主要采用主要采用异步电机和永磁同步电机作为动力驱动，异步电机及永磁同步电机起动电流大，对电池的冲击大，低速运行性能差，会造成智能搬运机器人爬坡性能差，耗电量大，永磁同步电机需要永磁材料抗震性能差，容易受温度影响，存在高温或偶尔出现短路电流而产生的去磁的危险，可靠性稍低，因此这些对搬运机器人伺服驱动系统的应用和可靠性提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决搬运机器人驱动系统控制精度低以及采用传统电机系统的高耗能和可靠性低的问题，设计了一种搬运机器人伺服驱动系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种搬运机器人伺服驱动系统，包括搬运机器人本体、主控制器、开关磁阻电机和舵机控制模块；所述搬运机器人主体分别与开关磁阻电机、主控制器连接，所述主控制器分别与舵机控制模块、LCD显示模块、通讯模块、避障控制模块、物体识别模块、红外循迹模块和伺服驱动器连接；所述伺服驱动器与开关磁阻电机连接；所述通讯模块与远程终端RTU连接。所述搬运机器人主体包括智能小车和机械手，智能小车实现在规定的路线上行走，机械手实现物块的抓取和放置。所述红外循迹模块通过采集路径信息并送入主控制器中以实现对路径的识别。所述主控制器发送伺服驱动器控制信号，所述伺服驱动器向开关磁阻电机发送驱动信号，所述开关磁阻电机驱动搬运机器人主体的智能小车和机械手的运行。所述避障控制模块用于识别和躲避路线上的障碍；所述物体识别模块和舵机控制模块实现机械手抓取和放置物体。所述通讯模块将搬运机器人的工作状态信息发送到远程终端RTU1供信息管理部门进行管理决策；所述LCD显示模块可以实时显示搬运机器人的工作状态信息。本专利技术一种搬运机器人伺服驱动系统的控制方法，步骤如下：步骤一、启动主控制器。步骤二、主控制器向伺服驱动器发送控制信号。步骤三、伺服驱动器向开关磁阻电机发送驱动信号。步骤四、开关磁阻电机驱动机器人本体的智能小车循着预先设定的轨迹前进。步骤五、红外循迹模块判断机器人本体的智能小车运行的路径是否偏移，若发生偏移，则主控制器向红外循迹模块发送指令，红外循迹模块控制开关磁阻电机调整路径，继续驱动机器人本体的智能小车按照新的路径进行运行。步骤六、若路径没有发生偏移，则主控制器向物体识别模块发送指令。步骤七、同时主控制器向避障控制模块发送指令，物体识别模块根据主控制器的指令对物体进行识别，检查；若发现的是障碍物，避障控制模块控制机器人的机器人本体的智能小车避开障碍物，继续前进；若没有发现物体，则重新按照步骤四开始运行；若发现物体，则主控制器向舵机控制模块发送指令。步骤八、舵机控制模块根据主控器发来的指令，向机器人本体的机械手发送指令。步骤九、机器人本体机械手根据舵机控制模块发送来的指令，实现物体的抓取和放置。本专利技术的有益效果是：专利技术的搬运机器人伺服驱动系统以主控制器为核心，通过主控制模块对开关磁阻电机和舵机控制模块进行控制，采用红外循迹模块完成行走路线检测，能够在规定的路径上自动循迹前进，根据不同的路面信息控制电机的运动方向和运动速度，并能在规定位置完成物体的抓取和放置，并将搬运机器人本体工作状态实时显示和发送到远程终端RTU，提高了对搬运机器人的智能化控制精度、解决了采用传统电机的能耗低和安全性问题，提高了搬运机器人伺服驱动系统工作的可靠性，具有一定的实用价值。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是搬运机器人伺服驱动系统系统结构图。图2是搬运机器人伺服驱动系统的控制方法。图中：1-远程终端RTU；2-LCD显示模块；3-通讯模块；4-避障控制模块；5-主控制器；6-舵机控制模块；7-搬运机器人主体；8-物体识别模块；9-红外循迹模块；10-伺服驱动器；11-开关磁阻电机。具体实施方式如图1所示，一种搬运机器人伺服驱动系统，包括搬运机器人本体（7）、主控制器（5）、开关磁阻电机（11）和舵机控制模块（6）；所述搬运机器人主体（7）分别与开关磁阻电机（11）、主控制器（5）连接，所述主控制器（5）分别与舵机控制模块（6）、LCD显示模块（2）、通讯模块（3）、避障控制模块（4）、物体识别模块（8）、红外循迹模块（9）和伺服驱动器（10）连接；所述伺服驱动器（10）与开关磁阻电机（11）连接；所述通讯模块（3）与远程终端RTU（1）连接。所述搬运机器人主体（7）包括智能小车和机械手，智能小车实现在规定的路线上行走，机械手实现物块的抓取和放置。所述红外循迹模块（9）通过采集路径信息并送入主控制器中以实现对路径的识别。所述主控制器（5）发送伺服驱动器（10）控制信号，所述伺服驱动器（10）向开关磁阻电机（11）发送驱动信号，所述开关磁阻电机（11）驱动搬运机器人主体（7）的智能小车和机械手的运行。所述避障控制模块（4）用于识别和躲避路线上的障碍；所述物体识别模块（8）和舵机控制模块（6）实现机械手抓取和放置物体。所述通讯模块（3）将搬运机器人的工作状态信息发送到远程终端RTU1供信息管理部门进行管理决策；所述LCD显示模块（2）可以实时显示搬运机器人的工作状态信息。如图2所示，一种搬运机器人伺服驱动系统的控制方法，步骤如下：步骤一、启动主控制器（5）。步骤二、主控制器（5）向伺服驱动器（10）发送控制信号。步骤三、伺服驱动器（10）向开关磁阻电机（11）发送驱动信号。步骤四、开关磁阻电机（11）驱动机器人本体（7）的智能小车循着预先设定的轨迹前进。步骤五、红外循迹模块（9）判断机器人本体（7）的智能小车运行的路径是否偏移，若发生偏移，则主控制器（5）向红外循迹模块（9）发送指令，红外循迹模块（9）控制开关磁阻电机（11）调整路径，继续驱动机器人本体（7）的智能小车按照新的路径进行运行。步骤六、若路径没有发生偏移，则主控制器（5）向物体识别模块（8）发送指令。步骤七、同时主控制器（5）向避障控制模块（4）发送指令，物体识别模块（8）根据主控制器（5）的指令对物体进行识别，检查；若发现的是障碍物，避障控制模块（4）控制机器人的机器人本体（7）的智能小车避开障碍物，继续前进；若没有发现物体，则重新按照步骤四开始运行；若发现物体，则主控制器（5）向舵机控制模块（6）发送指令。步骤八、舵机控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搬运机器人伺服驱动系统，其特征在于，包括搬运机器人本体（7）、主控制器（5）、开关磁阻电机（11）和舵机控制模块（6）；所述搬运机器人主体（7）分别与开关磁阻电机（11）、主控制器（5）连接，所述主控制器（5）分别与舵机控制模块（6）、LCD显示模块（2）、通讯模块（3）、避障控制模块（4）、物体识别模块（8）、红外循迹模块（9）和伺服驱动器（10）连接；所述伺服驱动器（10）与开关磁阻电机（11）连接；所述通讯模块（3）与远程终端RTU（1）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种搬运机器人伺服驱动系统，其特征在于，包括搬运机器人本体（7）、主控制器（5）、开关磁阻电机（11）和舵机控制模块（6）；所述搬运机器人主体（7）分别与开关磁阻电机（11）、主控制器（5）连接，所述主控制器（5）分别与舵机控制模块（6）、LCD显示模块（2）、通讯模块（3）、避障控制模块（4）、物体识别模块（8）、红外循迹模块（9）和伺服驱动器（10）连接；所述伺服驱动器（10）与开关磁阻电机（11）连接；所述通讯模块（3）与远程终端RTU（1）连接。


2.根据权利要求1所述的一种搬运机器人伺服驱动系统，其特征在于，所述搬运机器人主体（7）包括智能小车和机械手，智能小车实现在规定的路线上行走，机械手实现物块的抓取和放置；所述红外循迹模块（9）通过采集路径信息并送入主控制器中以实现对路径的识别；所述主控制器（5）发送伺服驱动器（10）控制信号，所述伺服驱动器（10）向开关磁阻电机（11）发送驱动信号，所述开关磁阻电机（11）驱动搬运机器人主体（7）的智能小车和机械手的运行；所述避障控制模块（4）用于识别和躲避路线上的障碍；所述物体识别模块（8）和舵机控制模块（6）实现机械手抓取和放置物体；所述通讯模块（3）将搬运机器人的工作状态信息发送到远程终端RTU1供信息管理部门进行管理决策；所述LCD显示模块（2）可以实时显示搬运机器人的工作状态信息。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：林军木，李红伟，戴跃洪，
申请(专利权)人：成都智创利源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51