[實用新型]一種機器人靈巧手的驅動模塊

有效

• 申請號: 201520689837.1
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN205021595U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 許志林
• 申請（專利權）人: 許志林
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及機器人靈巧手的控制系統研究領域，特別涉及一種多傳感器多自由度多指的機器人靈巧手的驅動模塊。

背景技術

隨著科技的發展，人類對機器人的需求越來越大。特別是對擬人機器人，隨機器人技術越來越成熟，生活中出現越來越多的擬人機器人，同時人類對擬人機器人的似人程度的要求越來越高，出現了不少擬人手的靈巧手。

目前出現了各種各樣的靈巧手，對機器人靈巧手的控制方式，國內外都有研究，主要的控制方式有：利用數據手套控制靈巧手；在靈巧手指端和手掌上安裝空間位置跟蹤器，通過跟蹤器檢測靈巧手的姿態數據，達到控制靈巧手的目的；利用攝像頭捕捉操作人員的手勢，將其映射成機器人靈巧手姿態來控制靈巧手。這些控制方式存在成本高，操作性差、通用性差等缺陷。

本實用新型采用一種擴展性良好的能實現閉環控制的驅動模塊，其能滿足不同自由度、多傳感器的靈巧手的驅動要求，可以內置或外接控制器，具有可擴展性強、通用性強、驅動性能好等優點，而且其硬件成本低廉。

發明內容

本實用新型的主要目的，針對一種新型的多傳感器多自由度多指機器人靈巧手，提供一種成本低廉、驅動性能好、可擴展、通用性強，滿足多傳感器多自由度多指機器人靈巧手的控制需求的驅動模塊。它能實現對多傳感器多自由度多指機器人靈巧手的驅動控制，具有結構簡單、控制靈活、操作簡單等特點。

本實用新型的目的通過以下的技術方案實現：

本實用新型的一種機器人靈巧手的驅動模塊，包括總線接口、電機驅動模塊及傳感器模塊；所述總線接口通過總線與電機驅動模塊及傳感器模塊電氣連接；所述電機驅動模塊包括依次電氣連接的第一譯碼器、數據鎖存模塊、驅動芯片模塊；所述第一譯碼器及數據鎖存模塊分別與總線接口電氣連接；所述驅動芯片模塊與一機器人靈巧手上的電機電氣連接；所述傳感器模塊包括依次電氣連接的第二譯碼器、數據收發模塊、傳感器接口模塊；所述第二譯碼器及數據收發模塊分別與總線接口連接；所述傳感器接口模塊與所述機器人靈巧手的傳感器電氣連接。

所述總線接口是所述機器人靈巧手的驅動模塊與一控制器電氣連接的接口；所述總線包括地址總線、數據總線及控制總線；所述地址總線分別與第一譯碼器及第二譯碼器電氣連接；所述控制總線及數據總線均分別與數據鎖存模塊及數據收發模塊電氣連接。

所述數據鎖存模塊包括n個數據鎖存，其中n≥1，所述驅動芯片模塊包括4n個驅動芯片，所述電機包括4n個直流電機；所述第一譯碼器，其輸入端通過地址總線與總線接口電氣連接，輸出端與數據鎖存的使能端連接，用于使能或者停止某個數據鎖存工作；所述數據鎖存，其輸入端與數據總線電氣連接，輸出端與驅動芯片的輸入端電氣連接，其用于傳輸和鎖存控制器發出的控制信息；所述驅動芯片，其輸出端與直流電機電氣連接，其接收來自數據鎖存的數據，直接驅動直流電機的正轉、反轉或者停止運動，其用于驅動直流電機運行；所述直流電機，指安裝在所述機器人靈巧手內，實現指節自由度的電機；所述直流電機的數量與機器人靈巧手自由度的數量相同。

本實用新型所述電機驅動模塊包括4n路電機驅動支路，每一個支路均有一個驅動芯片，多個支路共用一個數據鎖存。

所述數據收發模塊包括m個數據收發器，其中m≥1；所述傳感器接口模塊包括8m個傳感器接口；所述傳感器包括8m個不同種類的傳感器；所述數據收發器，其使能端與第二譯碼器電氣連接，輸入端與傳感器接口電氣連接，輸出端與總線接口電氣連接，其用于傳輸傳感器的狀態數據；所述第二譯碼器，其輸入端通過地址總線與總線接口電氣連接，其用于使能或者停止某個數據收發器工作。所述傳感器接口，其輸出端與傳感器連接，其用于連接所述機器人靈巧手上的傳感器；所述傳感器，指安裝在所述機器人靈巧手上的不同種類的傳感器。

本實用新型所述傳感器模塊包括8m路傳感器采集支路，每一路均有一個傳感器接口，一個傳感器接口與一個傳感器電氣連接，多路支路共用一個數據收發器。