[發明專利]一種舵機、舵機集成和舵機的控制方法

在審

• 申請號: 201710017750.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106773996A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 惲為民;蔡咸健;龐作偉
• 申請（專利權）人: 上海未來伙伴機器人有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 張海英,林波

技術領域

本發明涉及機器人舵機技術領域，尤其涉及一種舵機、舵機集成和舵機的控制方法。

背景技術

舵機作為一種小型化伺服電機，按照舵機的信號處理分為模擬舵機和數字舵機，它們的區別在于，模擬舵機需要給它不停的發送PWM信號，才能讓它保持在規定的位置或者讓它按照某個速度轉動，數字舵機則只需要發送一次PWM信號就能保持在規定的某個位置。舵機有以下幾個部分組成：直流電動機、減速器(減速齒輪組)、位置反饋電位計、控制電路板(MCU控制芯片)。

現有技術中，舵機僅能根據給定的控制信號執行旋轉和位移，外設的采樣需要經過總控制器的處理后，再以控制信號的形式發送給相應的舵機執行。在舵機很多的情況下，總控制器的數據處理壓力會很大，并且控制信號的生成和傳輸過程會使舵機的響應不夠及時。

發明內容

本發明的目的在于提出一種舵機、舵機集成和舵機的控制方法，能夠通過接口接收數字信號，經過舵機自帶的處理器處理后輸出為模擬信號。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種舵機，包括處理器，還包括：模擬輸入數字輸出接口；

所述模擬輸入數字輸出接口與處理器連接，用于輸入模擬信號到所述處理器和/或輸出經過所述處理器處理的數字信號。

其中，所述模擬輸入數字輸出接口包括四個引腳，分別為電源端、電源接地端、模擬信號輸入端、數字信號輸出端；

所述電源端用于接入標準的5V對地電源；

所述模擬信號輸入端用于接收外部設備獲取的模擬信號，將所述模擬信號轉換成數字信號并傳送到處理器進行處理；

所述數字信號輸出端用于將經過處理器處理的數字信號輸出到外部設備上執行。

進一步的，所述舵機還包括：相同的第一總線接口和第二總線接口，用于通過總線接收控制信號并傳輸給處理器；

所述第一總線接口與所述第二總線接口并聯。

其中，所述第一總線接口和所述第二總線接口為RS-485總線接口、或RS-232總線接口、或TTL接口、或I2C總線接口。

第二方面，本發明提供一種舵機集成，包括上述舵機；

所述舵機通過所述第一總線接口或所述第二總線接口與主控制器連接，用于接收主控制器通過總線發送的控制信號；或者

所述舵機的數量為至少兩個，相鄰的舵機通過所述第一總線接口或所述第二總線接連接，實現多個舵機的串聯。

第三方面，本發明提供一種舵機的控制方法，采用上述舵機；

所述模擬輸入數字輸出接口接收外部設備獲取的模擬信號；

將所述模擬信號轉換成數字信號并傳送到處理器進行處理；

將經過處理器處理的所述數字信號輸出到外部設備上執行。

進一步的，所述控制方法還包括：

所述第一總線接口和/或所述第二總線接口通過總線接收控制信號并傳輸給處理器；

所述處理器根據協議解析所述控制信號，識別出需要舵機執行的信號流；

所述處理器指示所述舵機的執行部件執行所述信號流指定的控制任務。

本發明的有益效果為：

通過為舵機增加模擬輸入數字輸出接口，使舵機的處理器能夠接收模擬信號的輸入，經過處理后，給出相應的反饋，并將反饋以數字信號的形式輸出，本發明使得舵機對外部信號的響應不再單純的依賴總控制器，而是可以自行處理部分信號，減輕了總控制器負擔的同時，對外部信號的處理更靈活。

附圖說明

圖1是本發明實施例一提供的舵機的示意圖。

圖2是本發明實施例二提供的舵機集成的并聯拓撲結構示意圖。

圖3是本發明實施例二提供的舵機集成的串聯拓撲結構示意圖。

圖4是本發明實施例三提供的舵機的模塊示意圖。

具體實施方式

為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

圖1是本發明實施例一提供的舵機的示意圖。如圖1所示，本實施例提供一種舵機，應用在機器人身上作為機器人的驅動，包括處理器、總線接口、電機、齒輪組、反饋電路等，還包括：模擬輸入數字輸出接口13。其中，總線接口可接入的總線類型包括并行總線、485總線等常用總線。

所述模擬輸入數字輸出接口13與處理器連接，用于輸入模擬信號到所述處理器和/或輸出經過所述處理器處理的數字信號。