直流无刷电机FOC驱动系统技术方案

技术编号:26567021 阅读:13 留言:0更新日期:2020-12-01 20:03
本实用新型专利技术公开了直流无刷电机FOC驱动系统,包括有驱动板中央处理器,驱动板中央处理器的输入端连接ROS主板处理器的输出端,驱动板中央处理器包括数据接口模块和数据生成模块,驱动板中央处理器的输出端连接指令输出模块的输入端,数据接口模块包括串口通讯接口模块、DC24V电源输出接口模块、CAN总线接口模块、1号电机驱动接口模块、2号电机驱动接口模块和预留接口模块,本实用新型专利技术的无刷电机FOC驱动系统上设置多种接口控制程序,实现整个STM32底盘电机驱动板的高效集成控制功能,为底盘左右轮差速电机提供精准输出数据,确保驱动机器人整体的前进和后退工作,提高机器人工作的安全高效性能。

【技术实现步骤摘要】
直流无刷电机FOC驱动系统
本技术具体涉及直流无刷电机FOC驱动系统。
技术介绍
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品,由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。现有技术中FOC驱动直流无刷电机的市场越来越广泛,如何提高FOC驱动直流无刷电机的实用性,始终是个需要改进提高的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供直流无刷电机FOC驱动系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:直流无刷电机FOC驱动系统,包括有驱动板中央处理器,所述驱动板中央处理器的输入端连接ROS主板处理器的输出端,所述驱动板中央处理器包括数据接口模块和数据生成模块,所述驱动板中央处理器的输出端连接指令输出模块的输入端,所述数据接口模块包括串口通讯接口模块、DC24V电源输出接口模块、CAN总线接口模块、1号电机驱动接口模块、2号电机驱动接口模块和预留接口模块。优选的,所述数据生成模块生成前进数据和后退数据。优选的,所述指令输出模块生成1号电机驱动数据和2号电机驱动数据。优选的,所述预留接口模块包括1路I2C、1路串口、1路485、2路SPI、2路ADC、4路PWM和多路GPIO。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术的无刷电机FOC驱动系统上设置多种接口控制程序,实现整个STM32底盘电机驱动板的高效集成控制功能,为底盘左右轮差速电机提供精准输出数据,确保驱动机器人整体的前进和后退工作,提高机器人工作的安全高效性能。附图说明图1为本技术的原理框图;图2为数据接口模块框图;图3为数据生成模块框图;图4为指令输出模块框图;图5为预留接口模块框图;图6为本技术电源电路图;图7为本技术驱动芯片电路图;图8为本实用控制电路图;图9为底盘电机驱动子卡示意图;图10为机器人底部结构示意图;图11为机器人顶部结构示意图。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,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的技术方案,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。请参阅图1至图11,本技术提供一种技术方案:直流无刷电机FOC驱动系统,包括有驱动板中央处理器,驱动板中央处理器的输入端连接ROS主板处理器的输出端,驱动板中央处理器包括数据接口模块和数据生成模块,驱动板中央处理器的输出端连接指令输出模块的输入端,数据接口模块包括串口通讯接口模块、DC24V电源输出接口模块、CAN总线接口模块、1号电机驱动接口模块、2号电机驱动接口模块和预留接口模块。数据生成模块生成前进数据和后退数据。指令输出模块生成1号电机驱动数据和2号电机驱动数据。预留接口模块包括1路I2C、1路串口、1路485、2路SPI、2路ADC、4路PWM和多路GPIO。本技术的机器人底部电机不仅驱动机器人整体的前进和后退,还包括转弯,所以两个主动轮分别用不同的电机异步驱动,底盘电机选择带编码伺服直流减速电机,电机需驱动整机运动,其功率选择在75W。本技术的STM32底盘电机驱动板上设置的多个接口,以下为各个接口以及功能:DC24V电源输入接口,用于DC24V电源输入,为板子和电机供电;CAN总线接口,系统的各个节点通过CAN接口连接,简化硬件设计电路,提升协议适配性;232串口通讯接口,用于ROS主板与STM32底盘电机驱动板直接通讯,是一个冗余通讯接口;1号电机驱动接口,连接底盘左轮差速电机;2号电机驱动接口,连接底盘右轮差速电机;还有其他预留接口,包括1路I2C、1路串口、1路485、2路SPI、2路ADC、4路PWM和多路GPIO,本技术电源为控制驱动轮转动的1号电机和2号电机供电,通过中央芯片控制实现1号电机和2号电机的电路通断,进而实现机器人的两个驱动轮配合工作。尽管已经示出和描述了本技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直流无刷电机FOC驱动系统,包括有驱动板中央处理器,其特征在于;所述驱动板中央处理器的输入端连接ROS主板处理器的输出端,所述驱动板中央处理器包括数据接口模块和数据生成模块,所述驱动板中央处理器的输出端连接指令输出模块的输入端,所述数据接口模块包括串口通讯接口模块、DC24V电源输出接口模块、CAN总线接口模块、1号电机驱动接口模块、2号电机驱动接口模块和预留接口模块。/n

【技术特征摘要】
1.直流无刷电机FOC驱动系统,包括有驱动板中央处理器,其特征在于;所述驱动板中央处理器的输入端连接ROS主板处理器的输出端,所述驱动板中央处理器包括数据接口模块和数据生成模块,所述驱动板中央处理器的输出端连接指令输出模块的输入端,所述数据接口模块包括串口通讯接口模块、DC24V电源输出接口模块、CAN总线接口模块、1号电机驱动接口模块、2号电机驱动接口模块和预留接口模块。


2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜辉王琪
申请(专利权)人:南京启诺信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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