用于仿人机器人的控制器制造技术

用于仿人机器人的控制器，属于机器人控制领域，本实用新型专利技术为解决现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便的问题。本实用新型专利技术包括DSP、电流采样电路、A/D转换电路、光电编码器、码盘计数器、电源、CAN总线驱动器和功率放大电路，电流采样电路的电流信号通过A/D转换电路与DSP电流信号输入端相连；光电编码器的光电码盘信号输出端与码盘计数器的输入端相连，码盘计数器的输出端与DSP的码盘数输入端相连；电源为DSP供电；CAN总线驱动器的输出端与DSP的CAN接口输入端相连；DSP的PWM信号输出端与功率放大电路的PWM信号输入端相连。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于仿人机器人的控制器，属于机器人控制领域。
技术介绍
机器人技术是当今工业发展的重要标志之一。它包含了机械、材料、电子、传感器、人工智能、仿生学以及智能控制等多种学科，体现了多种高科技。在工业生产上，机器人的使用大大提高了工业的生产效率，降低了生产成本。在危险地区及复杂恶劣环境下，它可以代替人完成各种任务随着科技的发展，机器人必将走进人们的生活和生产的方方面面。随着仿人机器人技术的发展和机器人的应用领域的不断扩大，其对控制的要求也越来越高。作为一个多输入多输出、强耦合的非线性系统，机器人为各种控制手段提供了一个很好的平台。现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便的问题，提供了一种用于仿人机器人的控制器。本技术所述用于仿人机器人的控制器，它包括DSP、电流采样电路、A/D转换电路、光电编码器、码盘计数器、电源、CAN总线驱动器和功率放大电路，电流米样电路的电流信号输出端与A/D转换电路的模拟信号输入端相连，A/D转换电路的数字信号输出端与DSP电流信号输入端相连；光电编码器的光电码盘信号输出端与码盘计数器的输入端相连，码盘计数器的输出端与DSP的码盘数输入端相连；电源为DSP供电；CAN总线驱动器的输出端与DSP的CAN接口输入端相连；DSP的PWM信号输出端与功率放大电路的PWM信号输入端相连。本技术的优点:本技术所述控制器不仅驱动功率大、响应速度快，控制精度高，而且体积小，安装方便，适用于机器人及其它伺服控制。附图说明图1是本技术所述用于仿人机器人的控制器的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述用于仿人机器人的控制器，它包括DSP1、电流采样电路2、A/D转换电路3、光电编码器4、码盘计数器5、电源6、CAN总线驱动器7和功率放大电路10，电流米样电路2的电流信号输出端与A/D转换电路3的模拟信号输入端相连，A/D转换电路3的数字信号输出端与DSPl电流信号输入端相连；光电编码器4的光电码盘信号输出端与码盘计数器5的输入端相连，码盘计数器5的输出端与DSPl的码盘数输入端相连；电源6为DSPl供电；CAN总线驱动器7的输出端与DSPl的CAN接口输入端相连；DSPl的PWM信号输出端与功率放大电路10的PWM信号输入端相连。功率放大电路10用于驱动电机工作。具体实施方式二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括复位电路8，复位电路8的复位信号输出端与DSPl的复位信号输入端相连。具体实施方式三:本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，它还包括指示灯9，DSPl的显示信号输出端与指示灯9的显示信号输入端相连。具体实施方式四:本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，DSPl采用型号为TMS320F2810的数字信号处理器来实现。具体实施方式五:本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明，电流米样电路2采用型号为ACS712的霍尔传感器来实现。电流采样电路2对电位计进行采样量化，电压值直接送入A/D转换电路3。Allegro公司推出的线性霍尔传感器ACS712不仅检测精度高，线性度好，温度对其影响小，而且其采用5V供电，当待测电流为20A时，输出电压为4.5V，所需外围电路较少，有利于简化电路。电流传感器ACS712内部集成霍尔器件，专门的滤波通道，5 μ s的输出响应时间，80ΚΗζ的带宽，在25°C时，误差仅1.5%;阻抗小，仅1.2m，使用5V供电，真正实现了数字与模拟信号的隔离。ACS712输出为0.5-4.5V，可直接将输出端接入A/D转换电路3，直接得出电流值。AD7732共有独立的两路AD输入通道，一路作为电位计的采集通道，另一路作为霍尔传感器的输入通道，得出电压值，送入DSPl作为电流环控制的反馈量。具体实施方式六:本实施方式对实施方式一、二、三、四或五作进一步说明，A/D转换电路3采用型号为AD7732的A/D转换芯片来实现。具体实施方式七:本实施方式对实施方式一、二、三、四、五或六作进一步说明，码盘计数器5采用型号为74LVX4245的电平转换芯片来实现。使用电平转换芯片74LVX4245将光电码盘信号的5V转换为TMS320F2810的I/O电压3.3V。输出部分主要以PWM的形式送入功率放大模块，用来驱动电机。具体实施方式八:本实施方式对实施方式一、二、三、四、五、六或七作进一步说明，CAN总线驱动器7采用型号为82C250的总线驱动器来实现。由于TMS320F2810集成CAN控制器，只需外接总线驱动器82C250即可组成数据传输模块。权利要求1.用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它包括DSP(l)、电流采样电路(2)、A/D转换电路(3)、光电编码器(4)、码盘计数器(5)、电源(6)、CAN总线驱动器(7)和功率放大电路(10)， 电流采样电路(2)的电流信号输出端与A/D转换电路(3)的模拟信号输入端相连，A/D转换电路(3)的数字信号输出端与DSP(I)电流信号输入端相连； 光电编码器(4)的光电码盘信号输出端与码盘计数器(5)的输入端相连，码盘计数器(5)的输出端与DSP(I)的码盘数输入端相连； 电源(6)为DSP (I)供电； CAN总线驱动器(7)的输出端与DSP(I)的CAN接口输入端相连； DSP(I)的PWM信号输出端与功率放大电路(10)的PWM信号输入端相连。2.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它还包括复位电路(8),复位电路(8)的复位信号输出端与DSP(I)的复位信号输入端相连。3.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它还包括指示灯(9)，DSP(I)的显示信号输出端与指示灯(9)的显示信号输入端相连。4.根据权利要求1、2或3所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，DSP(I)采用型号为TMS320F2810的数字信号处理器来实现。5.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，电流采样电路(2)采用型号为ACS712的霍尔传感器来实现。6.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，A/D转换电路(3)采用型号为AD7732的A/D转换芯片来实现。7.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，码盘计数器(5)采用型号为74LVX4245的电平转换芯片来实现。8.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，CAN总线驱动器(7)采用型号为82C250的总线驱动器来实现。专利摘要用于仿人机器人的控制器，属于机器人控制领域，本技术为解决现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便的问题。本技术包括DSP、电流采样电路、A/D转换电路、光电编码器、码盘计数器、电源、CAN总线驱动器和功率放大电路，电流采样电路的电流信号通过A/D转换电路与DSP电流信号输入端相连；光电编码器的光电码盘信号输出端与码盘计数器的输入端相连，码盘计数器的输出端与DSP的码盘数输入端相连；电源为DSP供电；CAN总线驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它包括DSP(1)、电流采样电路(2)、A/D转换电路(3)、光电编码器(4)、码盘计数器(5)、电源(6)、CAN总线驱动器(7)和功率放大电路(10)，电流采样电路(2)的电流信号输出端与A/D转换电路(3)的模拟信号输入端相连，A/D转换电路(3)的数字信号输出端与DSP(1)电流信号输入端相连；光电编码器(4)的光电码盘信号输出端与码盘计数器(5)的输入端相连，码盘计数器(5)的输出端与DSP(1)的码盘数输入端相连；电源(6)为DSP(1)供电；CAN总线驱动器(7)的输出端与DSP(1)的CAN接口输入端相连；DSP(1)的PWM信号输出端与功率放大电路(10)的PWM信号输入端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，王安华，王娟，谢玉鹏，黄玉琴，
申请(专利权)人：黑龙江科技学院，
类型：实用新型
国别省市：