同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法、系统和机器人技术方案

本发明专利技术提供了一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法、系统和机器人，将各检测模块和编码器进行初始化，使其均回到初始位置；在任务周期内持续读取各编码器值，进行转换后，分别与各自的预设的行程范围限制值比较，根据比较结果进行对应的驱动模块的控制，使其在行程限制范围内；在任务周期内持续读取各驱动模块上检测模块的数据，当任一驱动模块的检测模块检测到障碍时，控制所述驱动模块停止对应方向的移动。本发明专利技术可以避免在同一轨道上运行的驱动模块完全到达行程限位或者碰撞限位而产生的电机堵转问题。而产生的电机堵转问题。而产生的电机堵转问题。

【技术实现步骤摘要】
同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法、系统和机器人


[0001]本专利技术属于运动控制
，涉及一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法、系统和机器人。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]血管介入机器人支持对内外两层导管以及导丝、球囊支架导管的推进，基于同轨道的多层耗材的推进驱动模块，在进行人员操作时，存在驱动模块靠近行程两端还在继续推进操作的可能，也存在驱动模块之间相互碰撞的可能。
[0004]而且，当驱动模块到达限位还在继续被控制推进时，存在电机堵转，损坏设备的风险，因此接近限位时需要进行用户提醒，且需要系统禁止继续往限位方向发力。
[0005]据专利技术人了解，现有技术方案，可在行程到达限位时触发限位信号，进而用于控制系统继续往限位方向发力，但是此方法每次都会完全接近限位时触发，而若当前推进的速度过大，由于运动惯性作用，速度无法即刻变为0，导致电机堵转，因此依然无法完全解决电机堵转对设备的损坏。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法、系统和机器人，本专利技术可以避免在同一轨道上运行的驱动模块完全到达行程限位或者碰撞限位而产生的电机堵转问题。
[0007]根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]为方便描述本专利技术的方案，先进行如下的必要说明：
[0009]在靠近轨道起始端的第一驱动模块上、靠近起始端的一侧设置第一检测模块，在靠近轨道终止端的第二驱动模块上，靠近终止端的一侧设置第三检测模块，两个驱动模块中的任一驱动模块，在朝向另一驱动模块的一侧设置有第二检测模块。
[0010]两个驱动模块均为电机驱动，且电机均设置有编码器，以反馈对应的驱动模块的位置。
[0011]一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，包括以下步骤：
[0012]对系统进行初始化操作，首先令当前编码器值归零，再令各检测模块回到初始位置；
[0013]在任务周期内持续读取各编码器值，进行转换后，分别与各自的预设的行程范围限制值比较，根据比较结果进行对应的驱动模块的控制，使其在行程限制范围内；
[0014]在任务周期内持续读取各驱动模块上检测模块的数据，当任一驱动模块的检测模块检测到障碍时，控制所述驱动模块停止对应方向的移动。
[0015]作为可选择的实施方式，将各检测模块进行初始化过程包括将各驱动模块移动至
对应的基准位置，并记录此时各电机尾部编码器的值；
[0016]靠近轨道起始端的第一驱动模块的基准位置为轨道的起始端点；
[0017]第二驱动模块的基准位置为轨道的起始端点后移第一驱动模块长度的位置。
[0018]作为进一步的，在向基准位置移动各驱动模块时，如果各检测模块的信号值为第一值，则继续以设定速度移动各驱动模块，且靠近轨道起始端的第一驱动模块移动的设定速度大于所述第二驱动模块移动的设定速度；
[0019]以防止第二驱动模块速度过快引起两个驱动的碰撞，从而导致第二驱动模块不能到达初始位置。
[0020]如果有检测模块的信号值为第二值，则停止对应对应驱动模块的移动。
[0021]作为可选择的实施方式，将各编码器进行初始化过程包括给电机驱动模块发出初始化信号，令每个编码器值归零。
[0022]作为可选择的实施方式，进行转换的具体过程为：依据传动系数进行转换，所述传动系数为编码器值与驱动模块行进距离的传动关系系数，由电机输出轴周长、电机减速比以及电机转动一圈编码器的脉冲数计算得到。
[0023]作为可选择的实施方式，分别与各自的预设的行程范围限制值比较，如果大于等于行程范围上限，则比较结果为第一值，在范围内为第二值，小于等于行程范围下限时为第三值；
[0024]当某检测模块的比较结果由第二值改为第一值或第三值时，禁止对应的驱动模块向原行进方向继续移动。
[0025]作为可选择的实施方式，在和预设的行程范围限制值比较时，在包含轨道起始端、轨道终止端和基准位置的边界位置上，再配置有一范围增量，以保证具有软限位。
[0026]一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测系统，包括：
[0027]检测单元，包括在靠近轨道起始端的第一驱动模块上、靠近起始端的一侧设置的第一检测模块，在靠近轨道终止端的第二驱动模块上，靠近终止端的一侧设置的第三检测模块，两个驱动模块中的任一驱动模块，在朝向另一驱动模块的一侧设置的第二检测模块；
[0028]以及各驱动模块的电机设置的编码器；
[0029]控制单元，被配置为将各检测模块和编码器进行初始化，编码器值归零后，驱动模块回到初始位置；
[0030]在任务周期内持续读取各编码器值，进行转换后，分别与各自的预设的行程范围限制值比较，根据比较结果进行对应的驱动模块的控制，保证其在限制范围内；
[0031]在任务周期内持续读取各驱动模块上检测模块的数据，当任一驱动模块的检测模块检测到障碍时，控制所述驱动模块停止对应方向的移动。
[0032]一种控制设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的方法中的步骤。
[0033]一种血管介入机器人，包括在同一轨道上运行的两个驱动模块，还包括上述系统或设备。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0035]本专利技术针对在同一轨道上两个或多个双向运动的驱动模块的行程监测、防撞监
测，消除电机堵转带来的对设备的损坏风险，保证了驱动模块同时操作的安全性。
[0036]本专利技术在限位信号防护的基础上，增加了软防护，让电机堵转风险得到有效控制。使得多层耗材的操作得以规范，实现有效的系统防护，避免了人员操作失误导致的系统损坏。
附图说明
[0037]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0038]图1是本实施例的驱动模块关系示意图；
[0039]图2是本实施例的流程示意图；
[0040]图3是本实施例的初始化流程示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0042]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0043]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，包括以下步骤：将各检测模块和编码器进行初始化，编码器值归零后，使驱动模块回到初始位置；在任务周期内持续读取各编码器值，进行转换后，分别与各自的预设的行程范围限制值比较，根据比较结果进行对应的驱动模块的控制，使其在行程限制范围内；在任务周期内持续读取各驱动模块上检测模块的数据，当任一驱动模块的检测模块检测到障碍时，控制所述驱动模块停止对应方向的移动。2.如权利要求1所述的一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，将各检测模块进行初始化过程包括将各驱动模块移动至对应的基准位置，并记录此时各电机编码器的值；靠近轨道起始端的第一驱动模块的基准位置为轨道的起始端点；远离轨道起始端的第二驱动模块的基准位置为轨道的起始端点后移第一驱动模块长度的位置。3.如权利要求2所述的一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，在向基准位置移动各驱动模块时，如果各检测模块的信号值为第一值，则继续以设定速度移动各驱动模块，且靠近轨道起始端的第一驱动模块移动的设定速度大于远离轨道起始端的第二驱动模块移动的设定速度；如果有检测模块的信号值为第二值，则停止对应对应驱动模块的移动。4.如权利要求1所述的一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，将各编码器进行初始化过程包括给电机发出初始化信号，令每个编码器值归零。5.如权利要求1所述的一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，进行转换的具体过程为：依据传动系数进行转换，所述传动系数为编码器值与驱动模块行进距离的传动关系系数，由电机输出轴周长、电机减速比以及电机转动一圈编码器的脉冲数计算得到。6.如权利要求1所述的一种同轨道双驱动模块的行程和防撞监测方法，其特征是，分别与各自的预设的行程范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迎智，张萍萍，田飞，
申请(专利权)人：极限人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：