[發(fā)明專利]一種智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710179018.6
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106826836A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高大宏;俞能超;吳德寒
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山工蜂智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 陳波

1.一種智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，包括控制部分和操作機部分，所述控制部分包括智能控制裝置、信息處理器和放大執(zhí)行裝置；其特征在于：包括過流保護電路、驅(qū)動電路、無線通信部分、超聲波測距傳感器電路和語音電路；所述驅(qū)動電路是一個全橋驅(qū)動電路，Q1，Q2，Q3，Q4四個三極管組成4個橋臂，Q5控制Q2和Q3的導(dǎo)通和關(guān)斷，Q6控制Q1和Q4的導(dǎo)通和關(guān)斷，驅(qū)動電路分別用于后輪動力驅(qū)動電路和前輪方向驅(qū)動電路，當(dāng)1管腳為高電平，2管腳為低電平時時Q1和Q4導(dǎo)通，Q2和Q3截止，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)1管腳為低電平，2管腳為高電平時時Q1和Q4截止，Q2和Q3導(dǎo)通，所述電動機反轉(zhuǎn)，過流保護電路用于過流保護使用，所述無線通信部分用于無線通信遠程連接，所述超聲波測距傳感器電路用于機器人的距離判定，所述語音電路用于語音輸入和輸出，實現(xiàn)語音控制識別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述過流保護電路是防止在電機正常運行時，電機出現(xiàn)超載或堵轉(zhuǎn)而使得電樞繞組電流過大損害電機甚至引發(fā)火災(zāi)；另一方面是由于電機肩動時啟動電流很大，往往不能直接啟動，既需要等勵磁繞組逐漸建立磁場后再正常運行，又希望電機以盡量快的速度肩動起來，過流保護對電流進行斬波，可以使電機安全快速地啟動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述無線通信部分采用了TCP/IP協(xié)議，該協(xié)議是Internet上的通用協(xié)議，使用該協(xié)議，可以通過任何接入Internet的計算機來控制移動機器人，采用了HTTP協(xié)議，利用超文本來傳遞數(shù)據(jù)和控制命令。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波測距傳感器電路包括超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波發(fā)射電路由數(shù)字集成電路構(gòu)成的超聲波振蕩電路，振蕩器產(chǎn)生的高頻電壓信號通過電容C2隔除掉了信號中的直流量并給超聲波換能器MA40S2S。其工作過程：U1A和UlB產(chǎn)生與超聲波頻率相對應(yīng)的高頻電壓信號，該信號通過反向器U1C變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)方波信號，再經(jīng)功率放大，C2隔除直流信號后加在超聲波換能器MA40S2S進行超聲波發(fā)射。如果超聲波換能器長時間加直流電壓，會使其特性明顯變差，因此一般對交流電壓進行隔除直流處理。U2A為74ALS00與非門，control_port引腳為控制口，當(dāng)control_port為高電平時，超聲波換能器發(fā)射超聲波信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波接收電路的超聲波接收換能器采用MA40S2R，對換能器接收到的信號采用集成運算放大器LM324進行信號放大，經(jīng)過三級放大后，通過電壓比較器LM339將正弦信號轉(zhuǎn)換為TTL脈沖信號，INT_Port與單片機中斷管腳相連，當(dāng)接收到中斷信號后，單片機立即進入中斷并對超聲波信號進行處理和判斷。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述語音電路中VM IC提供傳聲器的電源，VSS是系統(tǒng)的模擬地，VCM為參考電壓，1腳和2腳分別是傳聲器X1的正極、負極的輸入引腳，當(dāng)對著傳聲器講話時，1腳和2腳將隨著傳聲器輸入的聲音產(chǎn)生變化的波形，并在SPCE061A的兩個端口處形成兩路反相的波形，送到SPCE061A控制器內(nèi)部的運算放大器進行音頻放大，經(jīng)過放大的音頻信號，通過ADC轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，保存到相應(yīng)的寄存器中，然后對這些數(shù)字音頻信號進行壓縮、辨識、播放處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其特征在于：所述智能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)還包括報警電路，所述報警電路中當(dāng)電池電壓低于44.5V時，觸發(fā)輸入2腳電壓小于1/3VCC，3腳輸出高電平，三極管Q2導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器Hl發(fā)聲和發(fā)光二極管D1發(fā)光來報警；當(dāng)電池電壓高于48.5V時，觸發(fā)輸入6腳電壓高于2/3VCC，3腳輸出低電平，三極管Q2關(guān)斷，停止報警。通過調(diào)整可調(diào)電阻W1和W2的阻值來設(shè)定上下限電壓值，這種雙限比較電路的設(shè)計可以有效防止電池欠壓在臨界點時電動機驅(qū)動器供電電源的抖動。