一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法技术方案

技术编号:34812337 阅读:21 留言:0更新日期:2022-09-03 20:21
本发明专利技术公开了一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法,系统包括:控制器、转矩调节件、第一电机、第二电机与双电机驱动器;控制器用于接收转矩调节件输出的转矩信号,并根据转矩信号控制双电机驱动器输出转矩至第一电机与第二电机以驱动第一电机及第二电机转动;双电机驱动器采集第一电机与第二电机反馈的第一电流与第二电流并反馈给控制器;控制器根据第一电流、第二电流与转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至双电机驱动器,双电机驱动器分别根据第一电机速度与第二电机速度驱动第一电机与第二电机转动。本发明专利技术采用双电机差速自动调节的方式不仅结构简单,可以降低劳动强度,行驶路线也不会产生偏移,提高了可靠性与安全性。与安全性。与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及温室农业
,尤其涉及的是一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着现代温室农业的高速发展,现代农业设备需求激增。现已有的喷雾机器人在地面行驶时候驱动轮悬空,只有在轨道行驶喷洒农药的时候才能提供动力,地面推行完全依靠人力,长时间劳作非常费力。
[0003]为解决上述技术问题,出现了采用机械差速结构实现地面推行差速的驱动轮着地的雾机器人,而且有时候在地面行驶的时候(例如转弯时)也需要电机同步,而且机械差速结构比较复杂,行驶使易产生偏移,可靠性较差,安全性也比较低。
[0004]因此,现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法,以解决现有驱动轮着地的雾机器人采用机械差速结构实现地面推行差速导致的结构复杂、可靠性较差及安全性较低的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下:
[0007]一种温室机器人的步驾控制系统,用于控制温室机器人步驾作业,其包括:控制器、转矩调节件、第一电机、第二电机与双电机驱动器;其中,
[0008]所述控制器分别与所述转矩调节件以及所述双电机驱动器连接;所述双电机驱动器分别与所述控制器、所述第一电机以及所述第二电机连接;
[0009]所述控制器用于接收所述转矩调节件输出的转矩信号,并根据所述转矩信号控制所述双电机驱动器输出转矩至所述第一电机与所述第二电机以驱动所述第一电机以及所述第二电机转动;
[0010]所述双电机驱动器采集第一电机与所述第二电机反馈的第一电流与第二电流,并将所述第一电流与所述第二电流反馈给所述控制器;
[0011]所述控制器根据所述第一电流、所述第二电流与所述转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至所述双电机驱动器,所述双电机驱动器分别根据所述第一电机速度与所述第二电机速度驱动所述第一电机与所述第二电机转动。
[0012]本专利技术的进一步设置,温室机器人的步驾控制系统还包括:第一编码器与第二编码器;其中,
[0013]所述第一编码器设置在所述第一电机上并与所述双电机驱动器连接,用于测定所述第一电机的转速并通过所述双电机驱动器将所述第一电机的第一电机速度反馈至所述控制器;
[0014]所述第二编码器设置在所述第二电机上并与所述双电机驱动器连接,用于测定所
述第二电机的转速并通过所述双电机驱动器将所述第二电机的第二电机速度反馈至所述控制器;
[0015]所述控制器根据所述第一电机速度与设定速度输出第三电机速度至所述双电机驱动器以驱动所述第一电机转动,并根据所述第二电机速度与设定速度输出第四电机速度至所述双电机驱动器以控制所述第二电机转动。
[0016]本专利技术的进一步设置,所述控制器与所述双电机驱动器通过总线连接。
[0017]基于同样的专利技术构思,本专利技术还提供了一种温室机器人的步驾控制方法,其包括:
[0018]当温室机器人处于地面推行模式时,控制器接收转矩调节件输出的转矩信号,并根据所述转矩信号控制双电机驱动器输出转矩至第一电机与第二电机以驱动所述第一电机与所述第二电机转动;
[0019]所述双电机驱动器采集第一电机与所述第二电机反馈的第一电流与第二电流,并将所述第一电流与所述第二电流反馈给所述控制器;
[0020]所述控制器根据所述第一电流、所述第二电流与所述转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至所述双电机驱动器;
[0021]所述双电机驱动器分别根据所述第一电机速度与所述第二电机速度驱动所述第一电机与所述第二电机转动。
[0022]本专利技术的进一步设置,当温室机器人处于自动喷雾模式时,通过所述双电机驱动器采集所述第一电机的第一电机速度与第二电机速度并反馈至控制器;
[0023]所述控制器根据所述第一电机速度与设定速度输出第三电机速度至所述双电机驱动器以驱动所述第一电机转动;
[0024]所述控制器根据所述第二电机速度与设定速度输出第四电机速度至所述双电机驱动器以控制所述第二电机转动。
[0025]本专利技术的进一步设置,所述当温室机器人在地面推行模式时,控制器接收转矩调节件输出的转矩信号,并根据所述转矩信号控制双电机驱动器输出转矩至第一电机与第二电机以驱动所述第一电机与所述第二电机转动的步骤包括:
[0026]转矩调节件输出的转矩信号经电压信号传输至控制器;
[0027]所述控制器将电压信号转换成转矩信号。
[0028]本专利技术的进一步设置,所述转矩调节件输出的转矩信号经电压信号传输至控制器的步骤包括:
[0029]若所述控制器检测到电压信号为0V,所述控制器发送停止信号至所述双电机驱动器,所述双电机驱动器控制所述第一电机与第二电机停止转动;
[0030]若所述控制器检测到电压信号不为0V,则读取所述双电机驱动器采集的所述第一电流与所述第二电流。
[0031]本专利技术的进一步设置,所述控制器根据所述第一电流、所述第二电流与所述转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至所述双电机驱动器的步骤包括:
[0032]所述控制器分别对所述第一电流与所述第二电流进行递推平均滤波计算;
[0033]将所述转矩信号与滤波后的所述第一电流进行PID运算,以得到第一电机速度并发送至所述双电机驱动器;
[0034]将所述转矩信号与滤波后的第二电流进行PID运算,以得到第二电机速度并发送
至所述双电机驱动器;
[0035]当所述第一电机的阻力减小,所述第二电机的阻力增大时,所述第一电流升高,所述第二电流减小,所述第一电机速度增大,所述第二电机速度减小;
[0036]当所述第一电机的阻力增大,所述第二电机的阻力减小时,所述第一电流减小,所述第二电流增大,所述第一电机速度减小,所述第二电机速度增大。
[0037]本专利技术的进一步设置,所述控制器分别对所述第一电流与所述第二电流进行递推平均滤波计算的步骤包括:
[0038]连续采集N次第一电流的值与第二电流的值;
[0039]将连续N个采样值当做一个队列,每次采样一个新数据放入队首,并去除队尾的一个数据;其中,队列的长度固定为N;
[0040]将队列中N各电流数据进行算术平均运算,以得到滤波后的第一电流与滤波后的第二电流。
[0041]本专利技术的进一步设置,所述双电机驱动器分别根据所述第一电机速度与所述第二电机速度驱动所述第一电机与所述第二电机转动的步骤包括:
[0042]所述双电机驱动器根据所述第一电机速度输出脉宽调制信号驱动所述第一电机转动;
[0043]所述双电机驱动器根据所述第二电机速度输出脉宽调制信号驱动所述第二电机转动。
[0044]本专利技术所提供的一种温室机器人的步驾控制系统及控制方法,用于控制温室机器人步驾作业,系统包括:控制器、转矩调节件、第一电机、第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温室机器人的步驾控制系统,用于控制温室机器人步驾作业,其特征在于,包括:控制器、转矩调节件、第一电机、第二电机与双电机驱动器;其中,所述控制器分别与所述转矩调节件以及所述双电机驱动器连接;所述双电机驱动器分别与所述控制器、所述第一电机以及所述第二电机连接;所述控制器用于接收所述转矩调节件输出的转矩信号,并根据所述转矩信号控制所述双电机驱动器输出转矩至所述第一电机与所述第二电机以驱动所述第一电机以及所述第二电机转动;所述双电机驱动器采集第一电机与所述第二电机反馈的第一电流与第二电流至,并将所述第一电流与所述第二电流反馈给所述控制器;所述控制器根据所述第一电流、所述第二电流与所述转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至所述双电机驱动器,所述双电机驱动器分别根据所述第一电机速度与所述第二电机速度驱动所述第一电机与所述第二电机转动。2.根据权利要求1所述的温室机器人的步驾控制系统,其特征在于,还包括:第一编码器与第二编码器;其中,所述第一编码器设置在所述第一电机上并与所述双电机驱动器连接,用于测定所述第一电机的转速并通过所述双电机驱动器将所述第一电机的第一电机速度反馈至所述控制器;所述第二编码器设置在所述第二电机上并与所述双电机驱动器连接,用于测定所述第二电机的转速并通过所述双电机驱动器将所述第二电机的第二电机速度反馈至所述控制器;所述控制器根据所述第一电机速度与设定速度输出第三电机速度至所述双电机驱动器以驱动所述第一电机转动,并根据所述第二电机速度与设定速度输出第四电机速度至所述双电机驱动器以控制所述第二电机转动。3.根据权利要求1所述的温室机器人的步驾控制系统,其特征在于,所述控制器与所述双电机驱动器通过总线连接。4.一种应用于权利要求2或3任一项所述温室机器人的步驾控制系统的温室机器人的步驾控制方法,其特征在于,包括:当温室机器人处于地面推行模式时,控制器接收转矩调节件输出的转矩信号,并根据所述转矩信号控制双电机驱动器输出转矩至第一电机与第二电机以驱动所述第一电机与所述第二电机转动;所述双电机驱动器采集第一电机与所述第二电机反馈的第一电流与第二电流,并将所述第一电流与所述第二电流反馈给所述控制器;所述控制器根据所述第一电流、所述第二电流与所述转矩信号输出第一电机速度与第二电机速度至所述双电机驱动器;所述双电机驱动器分别根据所述第一电机速度与所述第二电机速度驱动所述第一电机与所述第二电机转动。5.根据权利要求4所述的温室机器人的步驾控制方法,其特征在于,还包括:当温室机器人处于自动喷雾模式时,通过所述双电机驱动器采集所述第一电机的第一电机速度与第二电机速度并反馈至控制器;
所述控制器根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭轩周政段树扬夏小强许光利李文虎
申请(专利权)人:江苏绿港现代农业发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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