[實用新型]搬運機器人主控系統

有效

• 申請號: 201320039196.6
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN203003899U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 陳孟元;柴燦;李騰飛
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種搬運機器人主控系統，其特征在于，包括：

運動狀態探測模塊，用于探測機器人的運動數據；

FPGA芯片，適于通過運動狀態探測模塊測得的數據得到機器人的規定區域內的坐標，并根據執行API來控制機器人運動；

運動執行模塊，用于接收FPGA芯片的控制，讓機器人運動；

ARM芯片，與FPGA芯片連接，適于根據來自FPGA芯片的數據形成執行API，并發送給FPGA芯片；

控制輸入模塊，用于向ARM芯片發送用戶指令。

2.根據權利要求1所述的搬運機器人主控系統，其特征在于，所述運動狀態探測模塊包括：

陀螺模塊，適于探測角速度；

正交編碼器，適于探測速度；和

接近開關，適于感應所尋物體；

所述陀螺模塊、正交編碼器和接近開關分別與所述FPGA芯片連接；

通過由陀螺模塊測得的角速度積分得到機器人的角度和由正交編碼器配合的碼盤測得的速度的積分得到機器人的位移，所述FPGA芯片獲得機器人的規定區域內的坐標。

3.根據權利要求1所述的搬運機器人主控系統，其特征在于，所述運動執行模塊包括：

電平轉換模塊，與FPGA芯片連接；

電機模塊和舵機模塊，與電平轉換模塊連接。

4.根據權利要求1所述的搬運機器人主控系統，其特征在于，所述控制輸入模塊包括：

手柄，通過RS232串口與ARM芯片連接，用于控制機械手的移動、抓取，從而達到搬運物體的目的；

PC機，用于將寫好的程序通過串口送入到ARM芯片中。

5.根據權利要求1所述的搬運機器人主控系統，其特征在于，還包括：

主控母板，承載所述FPGA芯片和ARM芯片；和

與主控母板連接的電源模塊，向位于主控母板的所述ARM芯片和FPGA芯片供電。

6.根據權利要求5所述的搬運機器人主控系統，其特征在于，所述電源模塊為帶有自主設置PWM生成模塊的穩壓電源；

PWM生成模塊在機器人不同工作條件下能生成不同的PWM波形，調整占空比，以保證各部分工作電路電壓穩定。

7.根據權利要求5所述的搬運機器人主控系統，其特征在于：

所述FPGA芯片適于將得到的數據通過并行總線傳給ARM芯片的底層驅動區域，從而形成ARM芯片上層動作執行API；

所述FPGA芯片適于在接受到執行API后，控制PWM生成模塊生成不同的PWM波形，控制舵機的正反轉及其轉速，從而達到機器人自動尋徑的目的。

8.根據權利要求1所述的搬運機器人主控系統，其特征在于：

所述ARM芯片的型號為EasyARM1138，芯片以及外圍電路組成ARM芯片最小工作電路；

所述FPGA芯片的型號為EP1C3，包括外圍最小工作電路。

9.根據權利要求2所述的搬運機器人主控系統，其特征在于：

所述接近開關是型號為M18的超聲波接近開關；

所述正交編碼器型號為HEDS-9700；

所述陀螺模塊為型號為CMR3000的速率陀螺儀。

10.根據權利要求3所述的搬運機器人主控系統，其特征在于：

所述舵機模塊采用的驅動器為Accelnet，且舵機為Maxon步進電機；

所述電機模塊的電機所用型號為Maxon步進電機；

所述電平轉換模塊的型號為74LVC4245。