一种双编码器实现安全备份的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双编码器实现安全备份的装置及方法，包括：第一编码器、第二编码器、第一编码器数据采集模块、第二编码器数据采集模块、第一编码器判断模块、第二编码器判断模块、选择模块、转换模块及通信处理模块；第一和第二编码器数据采集模块分别采集第一和第二编码器数据，第一和第二编码器判断模块分别判断第一和第二编码器数据采集模块采集的第一和第二编码器时序是否正确；转换模块转换第一和/或第二编码器数据；控制模块向上位机传输相应数据，向逻辑处理模块发送指令；上位机包括计数模块和判断模块，计数模块用于对第一和第二编码器皆错误时的次数进行计数，判断模块判断第一编码器及第二编码器错误的次数是否都大于等于阈值。都大于等于阈值。都大于等于阈值。

【技术实现步骤摘要】
一种双编码器实现安全备份的装置及方法


[0001]本专利技术涉及编码器
，具体涉及一种双编码器实现安全备份的装置及方法。

技术介绍

[0002]随着当今科技的快速发展，编码器的应用也越来越多，在机器人领域、大数据信息筛选领域、传感器校验领域等精确度要求高、操作性要求低的应用场景都会用到双编码器。其中，很多的通用电机驱动器也都可以接双编码器，但是通用电机驱动器的双编码器有两种应用方式：1.两个编码器都用来做控制，比如一个做速度控制，一个做位置控制；2.电机驱动器只用一个编码器做控制，另外一个编码器由上位机读取，做相应的逻辑控制。但由于类似于手术机器人、工业机器人等拥有高精度要求、低出错率要求的
，执行效率也很重要，不能因为一个编码器出错就停机。因而数据的安全备份非常重要，而这两种方式都无法实现在接入驱动器前两个编码器实现安全备份的功能，即当其中一个编码器的数据出错失效时能及时切换至另一采集了数据的编码器进行数据指令的传输，加强数据稳定传输的安全性，降低出错，本专利技术在数据传输至例如电机驱动器的控制模块前进行判断，使得安全前置，速度更快，效率更高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术提出了一种双编码器实现安全备份的装置及方法。
[0004]具体的，一种双编码器实现安全备份的装置，包括：信号转换通信模块、逻辑处理模块、控制模块、上位机；
[0005]信号转换通信模块包括第一编码器以及第二编码器；
[0006]逻辑处理模块包括第一编码器数据采集模块、第二编码器数据采集模块、第一编码器判断模块、第二编码器判断模块、选择模块、转换模块及通信处理模块；
[0007]第一编码器数据采集模块采集第一编码器数据，所述第二编码器数据采集模块采集第二编码器数据，所述第一编码器判断模块判断所述第一编码器数据采集模块采集的第一编码器时序是否正确，所述第二编码器判断模块判断所述第二编码器数据采集模块采集的第二编码器时序是否正确；所述选择模块选择正确的编码器数据传输至控制模块；所述转换模块转换第一编码器和/或第二编码器数据；所述通信处理模块实现数据通信；
[0008]控制模块向上位机传输相应数据，向逻辑处理模块发送指令；
[0009]上位机包括计数模块和判断模块，所述计数模块用于对第一编码器及第二编码器皆错误时的次数进行计数，所述判断模块判断第一编码器及第二编码器错误的次数是否都大于等于阈值。
[0010]进一步地，第一编码器与所述第二编码器包括一个增量编码器及一个绝对值编码器，或两个功能相同的绝对值编码器；所述增量编码器包括ABZ增量编码器或旋转增量编码器，所述绝对值编码器包括SSI/BISS
‑
C总线的单圈绝对值编码器或多圈绝对值编码器。
[0011]进一步地，第一编码器与所述第二编码器包括一个增量编码器及一个绝对值编码器时，所述转换模块对数据进行转换，包括将增量编码器数据转换为与绝对值编码器数据一致或相近的数据。
[0012]进一步地，逻辑处理模块包括硬件芯片搭建或可编程逻辑器件软件编程，所述可编程逻辑器件包括CPLD或FPGA。
[0013]进一步地，控制模块包括电机驱动器；上位机包括手术机器人执行端、工业机器人执行端；逻辑处理模块判断是否接收到停止数据传输指令。
[0014]具体的，一种双编码器实现安全备份的方法，包括：
[0015]双编码器实现安全备份的方法涉及一种双编码器实现安全备份的装置，该装置包括：信号转换通信模块、逻辑处理模块、控制模块、上位机；
[0016]步骤一：逻辑处理模块中第一编码器数据采集模块采集信号转换通信模块中第一编码器数据，逻辑处理模块中第二编码器数据采集模块采集信号转换通信模块中第二编码器数据；
[0017]步骤二：逻辑处理模块中第一编码器判断模块与第二编码器判断模块分别判断第一编码器及第二编码器时序是否正确，并向控制模块输入相应的判断结果；
[0018]步骤三：控制模块向上位机传输相应数据；
[0019]步骤四：上位机通过控制模块向逻辑处理模块发送指令。
[0020]进一步地，执行所述步骤二后，还包括转换模块，所述转换模块对编码器数据进行转换，包括将增量编码器数据转换为与绝对值编码器数据一致或相近的数据；执行所述步骤二前,逻辑处理模块先判断是否接收到停止数据传输指令；若接收到指令，逻辑处理模块执行停止数据传输指令停止数据传输；若未接收到指令，则执行步骤二。
[0021]进一步地，包括：选择模块及数据通信模块，所述步骤二中，向控制模块输入相应的判断结果包括：第一编码器判断模块判断第一编码器时序是否正确；若正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向所述控制模块输入第一编码器数据；若不正确，第二编码器判断模块判断第二编码器时序是否正确；若正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向控制模块输入第二编码器数据，并输入第一编码器处于错误状态；若不正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向控制模块输入第一编码器处于错误状态以及第二编码器处于错误状态。
[0022]进一步地，在步骤三中包括：当逻辑处理模块向控制模块输入第一编码器数据时，控制模块向上位机传输包括第一编码器数据；当逻辑处理模块向控制模块输入第二编码器数据，并输入第一编码器处于错误状态时，控制模块向上位机传输包括第二编码器数据及第一编码器处于错误状态；当逻辑处理模块向控制模块输入第一编码器处于错误状态以及第二编码器处于错误状态，控制模块向上位机传输包括第一编码器处于错误状态及第二编码器处于错误状态。
[0023]进一步地，在步骤四中还包括：计数模块及判断模块，当控制模块向上位机传输包括第二编码器数据及第一编码器处于错误状态时，上位机通过控制模块向逻辑处理模块发送清除错误指令；当控制模块向上位机传输包括第一编码器处于错误状态及第二编码器处于错误状态时，计数模块对第一编码器及第二编码器皆错误时进行计数，判断模块判断所述计数模块的计数值是否大于等于阈值，若大于等于阈值，上位机通过控制模块向逻辑处
理模块发送停止数据传输指令，使得信号转换通信模块停止作业，停止后续向上位机传输数据，防止上位机出错，执行错误的指令而导致的损失；若小于阈值，上位机通过控制模块向逻辑处理模块发送清除错误指令。
[0024]本专利技术的优点在于：
[0025]当其中一个编码器的数据出错失效时能及时切换至另一采集了数据的编码器进行数据指令的传输，加强数据稳定传输的安全性，降低出错率；本专利技术在数据传输至例如电机驱动器的控制模块前进行判断，使得安全前置，速度更快，效率更高。
附图说明
[0026]图1是一种双编码器实现安全备份装置的结构示意图。
[0027]图2是一种双编码器实现安全备份方法的流程示意图。
[0028]图3是本专利技术实施例提供的一种双编码器实现安全备份方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双编码器实现安全备份的装置，其特征在于，包括：信号转换通信模块、逻辑处理模块、控制模块、上位机；所述信号转换通信模块包括第一编码器以及第二编码器；所述逻辑处理模块包括第一编码器数据采集模块、第二编码器数据采集模块、第一编码器判断模块、第二编码器判断模块、选择模块、转换模块及通信处理模块；所述第一编码器数据采集模块采集第一编码器数据，所述第二编码器数据采集模块采集第二编码器数据，所述第一编码器判断模块判断所述第一编码器数据采集模块采集的第一编码器时序是否正确，所述第二编码器判断模块判断所述第二编码器数据采集模块采集的第二编码器时序是否正确；所述选择模块选择正确的编码器数据传输至控制模块；所述转换模块转换第一编码器和/或第二编码器数据；所述通信处理模块实现数据通信；所述控制模块向上位机传输相应数据，向逻辑处理模块发送指令；所述上位机包括计数模块和判断模块，所述计数模块用于对第一编码器及第二编码器皆错误时的次数进行计数，所述判断模块判断第一编码器及第二编码器错误的次数是否都大于等于阈值。2.根据权利要求1所述的一种双编码器实现安全备份的装置，其特征在于，所述第一编码器与所述第二编码器包括一个增量编码器及一个绝对值编码器，或两个功能相同的绝对值编码器；所述增量编码器包括ABZ增量编码器或旋转增量编码器，所述绝对值编码器包括SSI/BISS
‑
C总线的单圈绝对值编码器或多圈绝对值编码器。3.根据权利要求2所述的一种双编码器实现安全备份的装置，其特征在于，所述第一编码器与所述第二编码器包括一个增量编码器及一个绝对值编码器时，所述转换模块对数据进行转换，包括将增量编码器数据转换为与绝对值编码器数据一致或相近的数据。4.根据权利要求1所述的一种双编码器实现安全备份的装置，其特征在于，所述逻辑处理模块包括硬件芯片搭建或可编程逻辑器件软件编程，所述可编程逻辑器件包括CPLD或FPGA。5.根据权利要求1所述的一种双编码器实现安全备份的装置，其特征在于，所述控制模块包括电机驱动器；所述上位机包括手术机器人执行端、工业机器人执行端；所述逻辑处理模块判断是否接收到停止数据传输指令。6.一种双编码器实现安全备份的方法，其特征在于，包括：所述双编码器实现安全备份的方法涉及一种双编码器实现安全备份的装置，该装置包括：信号转换通信模块、逻辑处理模块、控制模块、上位机；步骤一：逻辑处理模块中第一编码器数据采集模块采集信号转换通信模块中第一编码器数据，逻辑处理模块中第二编码器数据采集模块采集信号转换通信模块中第二编码器数据；步骤二：逻辑处理模块中第一编码器判断模块与第二编码器判断模块分别判断第一编码器及第二编码器时序是否正确，并向控制模块输入相应的判断结果；步骤三：控制模块向上位机传输相应数据；步骤四：上位机通过控制模块向逻辑处理模块发送指令。7.根据权利要求6所述的一种双编码器实现安全备份的方法，其特征在于，执行所述步骤二后，还包括转换模块，所述转换模块对编码器数据进行转换，包括将增量编码器数据转
换为与绝对值编码器数据一致或相近的数据；执行所述步骤二前,逻辑处理模块先判断是否接收到停止数据传输指令；若接收到指令，逻辑处理模块执行停止数据传输指令停止数据传输；若未接收到指令，则执行步骤二。8.根据权利要求6或7所述的一种双编码器实现安全备份的方法，其特征在于，包括：选择模块及数据通信模块，所述步骤二中，向控制模块输入相应的判断结果包括：第一编码器判断模块判断第一编码器时序是否正确；若正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向所述控制模块输入第一编码器数据；若不正确，第二编码器判断模块判断第二编码器时序是否正确；若正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向控制模块输入第二编码器数据，并输入第一编码器处于错误状态；若不正确，选择模块选择第一编码器数据，通过数据通信模块向控制模块输入第一编码器处于错误状态以及第二编码器处于错误状态。9.根据权利要求6或7所述的一种双编码器实现安全备份的方法，其特征在于，在所述步骤三中包括：当所述逻辑处理模块向所述控制模块输入第一编码器数据时，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文尔，朱常春，王少白，
申请(专利权)人：上海卓昕医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：