一种服务机器人的电机驱动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种服务机器人的电机驱动控制系统。服务机器人中有两个独立控制的轮毂电机，具有精确光电编码器的轮毂电机成本明显高于仅有霍尔传感器的轮毂电机，但是霍尔传感器输出分辨率较低，不能很好满足靠近目标时的低速姿态调整精度。服务机器人还有不少其它传感器，包括单目2D相机、双目或TOF或结构光3D相机、MEMS IMU、激光雷达等。通过多个传感器之间保持精确时间同步，可以精确融合单目2D相机、双目或TOF或结构光3D相机、MEMS IMU、激光雷达、电机霍尔传感器的数据，提高了服务机器人的姿态反馈信号分辨率，从而满足低速姿态调整精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种服务机器人的电机驱动控制系统


[0001]本专利技术属于电机驱动控制领域，具体涉及基于多个传感器融合的一种服务机器人电机驱动控制系统。

技术介绍

[0002]无刷直流电机是电机和控制技术相结合的产品，区别于有刷直流电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势。电调控制电机的运行，从电流驱动角度来看，无刷直流电机可分为正弦波驱动和方波驱动。通常，以方波驱动的电机称为无刷直流电机(BLDC)，正弦波驱动的电机则为永磁同步电机(PMSM)。无刷直流电机，跟永磁同步电机，基本结构相似，主要区别在于控制器电流的驱动方式不同。产生相位差120度的正弦三相电，要不断的调整三路、或是六路PWM的占空比，这要求较高的处理速度。给电机供相位差120度的方波，电机运转噪音虽大一些，但电机仍可以基本平稳的运转，方波驱动方式对处理器的速度要求低了很多。
[0003]服务机器人也广泛使用了无刷直流电机，为了减少体积，一般采用多极对数的轮毂电机。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服务机器人的电机驱动控制系统，其特征是：所述电机驱动控制系统包括2个轮毂电机、1个电机驱动控制器、至少一个低速位姿传感器。所述电机驱动控制器接收2个轮毂电机中三相霍尔角度传感器输出信号，也接收所述低速位姿传感器输出信号。所述电机驱动控制器内部算法实时融合了霍尔角度传感器信号和低速位姿传感器信号后控制2个轮毂电机。2.如权利要求1所述的电机驱动控制系统，其特征是：所述低速位姿传感器为MEMS IMU，IMU固定在服务机器人上，根据IMU实时输出信号可以感知到服务机器人的水平位姿变化。3.如权利要求1所述的电机驱动控制系统，其特征是：所述低速位姿传感器为单目2D相机，单目2D相机实时拍摄固定参照物，多次拍摄得到参照物的一系列照片，在已知固定参照物几何尺寸和单目2D相机参数的情况下按视觉里程计算法可以计算出服务机器人与固定参照物之间的位置变化关系，从而感知到服务机器人的水平位姿变化。4.如权利要求1所述的电机驱动控制系统，其特征是：所述低速位姿传感器为3D相机，3D相机实时拍摄固定参照物，每次拍摄得到服务机器人与固定参照物之间的相对距离点云图。进一步根据两次拍摄得到2个相对距离点云图变化，可以通过3D视觉里程计算法计算得到服务机器人的水平位姿变化。5.如权利要求1所述的电机驱动控制系统，其特征是：所述低速位姿传感器为单线激光雷达。单线激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏初舜，
申请(专利权)人：魏初舜，
类型：发明
国别省市：