[實用新型]一種驅動器

有效

• 申請號: 201720112744.1
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206461543U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 陳笑行;王群;孟凱;郭崴;王秋晨
• 申請（專利權）人: 上海仙知機器人科技有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P5/46;H02P21/00
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙)31243
• 代理人: 甘章乖

技術領域

本申請涉及機器人控制領域，尤其涉及一種一拖二驅動器。

背景技術

對于使用矢量控制驅動器及雙輪差動方案的移動機器人來說，目前常規的驅動方案中，驅動輪的電機和驅動器是一一對應的，即一臺電機，由一臺獨立的驅動器進行拖動及調速，由此控制機器人的兩個驅動輪以相應的轉速進行轉動，從而實現前進、后退、轉向等動作。

在實際場景中，若當機器人當前正在勻速向前行進，而其中的一個驅動輪遇到了障礙(如驅動輪前出現一塊大的石子，或者一個坑)，那么在該驅動輪越過阻礙時，另一個驅動輪并沒有遇到這個阻礙，由于兩個驅動器單獨對兩個驅動輪的電機進行控制，就會使得機器人在這個瞬間無法保證同步，行進方向發生偏差，甚至發生無法預計的后果。

由于上位機的控制命令到達各驅動器的時間會存在一定的延遲，兩臺驅動器接收命令的時間同樣會存在延遲，從而造成電機之間的動作不同步，導致累積誤差。

發明內容

本申請的一個目的是提供一種一拖二驅動器，用以解決現有技術中兩個驅動輪的電機同步性較差的問題。

為實現上述目的，本申請提供了一種驅動器，用于對包含兩個驅動輪的機器人設備進行驅動控制，所述機器人設備的每個驅動輪分別由一個電機驅動，其中，所述驅動器包括控制芯片、兩個驅動電路和兩個反饋電路；

所述兩個反饋電路，分別與兩個電機連接，用于對對應電機進行采樣，獲取反饋信號，并將反饋信號發送至所述控制芯片；

所述兩個驅動電路，分別與兩個電機，用于根據驅動控制信號生成對應電機的驅動信號，并基于所述驅動信號驅動對應電機；

所述控制芯片，連接所述反饋電路和驅動電路，用于根據對應電機的輸入信號和反饋信號進行同步處理，生成兩個驅動電路的驅動控制信號，并將所述驅動控制信號發送至對應電機的驅動電路。

進一步地，所述反饋電路包括電流反饋電路和速度反饋電路；

所述電流反饋電路，用于對電機的電流進行采樣，獲取電流反饋信號，并將所述電流反饋信號發送至所述控制芯片；

所述速度反饋電路，用于對電機的速度進行采用，獲取速度反饋信號，并將所述速度反饋信號發送至所述控制芯片。

進一步地，所述電機的輸入信號為電機的速度輸入信號，所述控制芯片包括：

速度環模塊，用于根據對應電機的速度輸入信號和速度反饋信號生成對應電機的速度環控制信號；

速度跟蹤比率同步環模塊，用于根據兩個電機的速度輸入信號和速度反饋信號生成對應電機的同步跟蹤信號；

電流環模塊，用于根據對應電機的速度環同步信號和同步跟蹤信號生成對應電機的速度環控制信號；

驅動控制模塊，用于根據對應電機的速度環控制信號生成驅動控制信號。

進一步地，所述驅動控制模塊，用于采用磁場定向控制算法以及空間矢量脈寬調制算法生成驅動控制信號。

進一步地，所述控制芯片，還包括：

輸入模塊，用于獲取所述機器人設備的移動速度和旋轉速度，并基于所述移動速度和旋轉速度進行速度分解，獲取每個電機的輸入速度信號。

進一步地，所述控制芯片，還包括：

輸出模塊，用于獲取兩個電機的反饋速度信號，根據兩個電機的反饋速度信號以及所述機器人設備的原始方位，獲取所述機器人設備的當前方位。

與現有技術相比，本申請提供了一種一拖二的驅動器，即該驅動器包括一個控制芯片、兩個驅動電路和兩個反饋電路，同時對兩個驅動輪的電機進行驅動控制。采用一個控制芯片，通過相應的控制算法分別驅動兩路電機，由整個反饋同步的過程在驅動器內完成，能夠減少接受控制命令的時間延遲，避免因為驅動不同步導致的累計誤差，提高兩個電機的同步性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本申請實施例提供的一種驅動器的結構示意圖；

圖2為本申請實施例提供的驅動器中控制芯片的結構示意圖；

圖3為本申請實施例中速度分解的運動學模型示意圖；

圖4為本申請實施例提供的驅動器的處理原理示意圖；

圖5為現有技術中常用的驅動器的算法架構圖；

圖6為本申請實施例提供的驅動器的算法架構圖；

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

下面結合附圖對本申請作進一步詳細描述。