抱闸驱动方法、抱闸驱动电路及机器人技术

本申请提供了一种抱闸驱动方法、抱闸驱动电路及机器人，抱闸驱动方法包括：获取抱闸型号参数表，并根据抱闸型号参数表中各型号电磁抱闸装置的理论电感和理论电阻计算得到各型号电磁抱闸装置的理论阻抗；为电磁抱闸装置供电，按预设角频率在电磁抱闸装置的两端施加PWM波；采集电磁抱闸装置两端的电压值和流过电磁抱闸装置的电流，并根据采集到的电压和电流计算电磁抱闸装置的实际阻抗；在计算得到的各型号电磁抱闸装置的理论阻抗中查找与当前电磁抱闸装置的实际阻抗误差最小的理论阻抗，并利用该理论阻抗对应型号的电磁抱闸装置的驱动参数驱动当前电磁抱闸装置。本申请能够准确地识别抱闸型号并利用对应的驱动参数驱动抱闸。抱闸。抱闸。

【技术实现步骤摘要】
抱闸驱动方法、抱闸驱动电路及机器人


[0001]本申请属于电路驱动
，具体涉及一种抱闸驱动方法、抱闸驱动电路及机器人。

技术介绍

[0002]机器人是集机械、电子、控制、传感和人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自机器人产业诞生之日起，经过多年的发展，机器人已经被广泛应用在装备制造、新材料、生物医药、智慧新能源等高新产业。机器人不仅能够代替人类进行繁琐重复的操作，还能够在恶劣危险环境下进行复杂的协作。在人类和机器人协作生产的过程中，安全可靠成为较为关键的一环。
[0003]机械臂作为机器人中的一种，其每个关节中都安装有电磁抱闸装置。电磁抱闸装置断电时吸合，上电时松开。当机械臂断电不使用时，需要把机械臂锁在安全状态，不让机械臂运动。当机械臂上电时，系统确定机械臂在安全状态后，给抱闸驱动电路上电驱动抱闸线圈，松开卡勾，机械臂可以受控运动。由于不同的关节需求的力度不同，抱闸的功率不同，因此不同的抱闸装置需要的驱动参数也不同。然而，本申请专利技术人在研发过程中发现，现有技术中电磁抱闸装置上电时，系统往往无法识别抱闸的类型，也就无法给出正确的驱动参数来驱动电磁抱闸装置。

技术实现思路

[0004]为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种能够自动识别抱闸类型的抱闸驱动方法、抱闸驱动电路及机器人。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种抱闸驱动方法，其包括以下步骤：
[0006]获取抱闸型号参数表，并根据抱闸型号参数表中各型号电磁抱闸装置的理论电感和理论电阻计算得到各型号电磁抱闸装置的理论阻抗；
[0007]为电磁抱闸装置供电，按预设角频率在电磁抱闸装置的两端施加PWM波；
[0008]采集电磁抱闸装置两端的电压值和流过电磁抱闸装置的电流，并根据采集到的电压和电流计算电磁抱闸装置的实际阻抗；
[0009]在计算得到的各型号电磁抱闸装置的理论阻抗中查找与当前电磁抱闸装置的实际阻抗误差最小的理论阻抗，并利用该理论阻抗对应型号的电磁抱闸装置的驱动参数驱动当前电磁抱闸装置。
[0010]上述抱闸驱动方法中，还包括以下步骤：检测电磁抱闸装置的温度，并将检测到的温度值与预设的温度阈值进行比较，当检测到的温度值大于预设的温度阈值时，控制电磁抱闸装置停止工作。
[0011]上述抱闸驱动方法中，所述各型号电磁抱闸装置的理论阻抗为：
[0012]Z
si
＝R+ωL，
[0013]式中，i表示抱闸型号参数表中抱闸物料编号，Z
si
表示抱闸物料编号i对应的抱闸的理论阻抗，L表示电磁抱闸装置的理论电感，ω表示PWM波的角频率。
[0014]上述抱闸驱动方法中，所述电磁抱闸装置的实际阻抗为：
[0015]电磁抱闸装置的实际阻抗Z
r
为：
[0016][0017]式中，U
+
表示电磁抱闸装置正极端的电压，U
‑
表示电磁抱闸装置负极端的电压，I表示流过电磁抱闸装置的电流。
[0018]根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种抱闸驱动电路，其包括工作电路、第一电压传感器、第二电压传感器、电流传感器和控制器；所述工作电路、第一电压传感器、第二电压传感器和电流传感器均与所述控制器连接；
[0019]所述工作电路用于连接供电电源和电磁抱闸装置，所述控制器用于向所述工作电路输出PWM波，所述第一电压传感器用于采集电磁抱闸装置正极端的电压，所述第二电压传感器用于采集电磁抱闸装置负极端的电压，所述电流传感器用于采集流过电磁抱闸装置的电流；
[0020]所述控制器根据采集到的电磁抱闸装置正极端的电压、负极端的电压和流过电磁抱闸装置的电流计算得到电磁抱闸装置的实际阻抗；
[0021]所述控制器中预设有抱闸型号参数表，所述控制器根据抱闸型号参数表中各型号电磁抱闸装置的理论电感和理论电阻计算得到各型号电磁抱闸装置的理论阻抗；
[0022]所述控制器根据计算得到的电磁抱闸装置的实际阻抗在抱闸型号参数表中查找与实际阻抗误差最小的理论阻抗，并按照该理论阻抗对应型号的电磁抱闸装置的驱动参数驱动当前电磁抱闸装置。
[0023]上述抱闸驱动电路中，还包括温度传感器，所述温度传感器与控制器连接，其用于检测所述工作电路中连接的电磁抱闸装置的温度，并将检测到的温度值传输至所述控制器；由所述控制器根据检测到的温度值和预设的温度阈值的比较结果，控制电磁抱闸装置工作。
[0024]上述抱闸驱动电路中，所述工作电路包括供电开关、抱闸接口、PWM开关电路、采样电阻、第一开关驱动电路和第二开关驱动电路；
[0025]供电电源通过所述供电开关连接所述抱闸接口的正极端，所述抱闸接口的负极端通过所述PWM开关电路连接所述采样电阻的一端，所述采样电阻的另一端接地；所述抱闸接口用于连接电磁抱闸装置；
[0026]所述控制器通过所述第一开关驱动电路连接所述供电开关，通过所述第二开关驱动电路连接所述PWM开关电路。
[0027]进一步地，所述抱闸接口的两端并联有一二极管，所述二极管的正极连接所述抱闸接口的负极端，其负极连接所述抱闸接口的正极端。
[0028]根据本申请实施例的第三方面，本申请还提供了一种机器人，其包括电磁抱闸装置和上述任一项所述的抱闸驱动电路，所述电磁抱闸装置连接在所述抱闸驱动电路中的抱闸接口上。
[0029]根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请提供的抱
闸驱动方法能够在电磁抱闸装置上电时，检测抱闸参数，确定当前电磁抱闸装置的型号，以给出对应的驱动参数，可靠地打开电磁抱闸装置并使之处于低功耗保持状态。
[0030]本申请提供的抱闸驱动电路具有结构简单、抱闸类型识别准确等优势。
[0031]应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。
附图说明
[0032]下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。
[0033]图1为本申请具体实施方式提供的一种抱闸驱动方法的流程图。
[0034]图2为本申请具体实施方式提供的一种抱闸驱动电路的原理图。
[0035]附图标记说明：
[0036]1、工作电路；
[0037]11、供电开关；12、抱闸接口；13、PWM开关电路；14、采样电阻；15、第一开关驱动电路；16、第二开关驱动电路；17、二极管；
[0038]2、第一电压传感器；3、第二电压传感器；4、电流传感器；5、控制器；6、温度传感器。
具体实施方式
[0039]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抱闸驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：获取抱闸型号参数表，并根据抱闸型号参数表中各型号电磁抱闸装置的理论电感和理论电阻计算得到各型号电磁抱闸装置的理论阻抗；为电磁抱闸装置供电，按预设角频率在电磁抱闸装置的两端施加PWM波；采集电磁抱闸装置两端的电压值和流过电磁抱闸装置的电流，并根据采集到的电压和电流计算电磁抱闸装置的实际阻抗；在计算得到的各型号电磁抱闸装置的理论阻抗中查找与当前电磁抱闸装置的实际阻抗误差最小的理论阻抗，并利用该理论阻抗对应型号的电磁抱闸装置的驱动参数驱动当前电磁抱闸装置。2.根据权利要求1所述的抱闸驱动方法，其特征在于，还包括以下步骤：检测电磁抱闸装置的温度，并将检测到的温度值与预设的温度阈值进行比较，当检测到的温度值大于预设的温度阈值时，控制电磁抱闸装置停止工作。3.根据权利要求1所述的抱闸驱动方法，其特征在于，所述各型号电磁抱闸装置的理论阻抗为：Z
si
＝R+ωL，式中，i表示抱闸型号参数表中抱闸物料编号，Z
si
表示抱闸物料编号i对应的抱闸的理论阻抗，L表示电磁抱闸装置的理论电感，ω表示PWM波的角频率。4.根据权利要求1所述的抱闸驱动方法，其特征在于，所述电磁抱闸装置的实际阻抗为：电磁抱闸装置的实际阻抗Z
r
为：式中，U
+
表示电磁抱闸装置正极端的电压，U
‑
表示电磁抱闸装置负极端的电压，I表示流过电磁抱闸装置的电流。5.一种抱闸驱动电路，其特征在于，包括工作电路、第一电压传感器、第二电压传感器、电流传感器和控制器；所述工作电路、第一电压传感器、第二电压传感器和电流传感器均与所述控制器连接；所述工作电路用于连接供电电源和电磁抱闸装置，所述控制器用于向所述工作电路输出PWM波，所述第一电压传感器用于采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨跞，程小猛，许楠，伍世媚，陈凯龙，刘贵庆，王麒麟，
申请(专利权)人：中科新松有限公司，
类型：发明
国别省市：