[發明專利]具有精確控制功能的機器人、運動控制部件、方法和介質

有效

• 申請號: 201810178959.2
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108481322B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 丁新宇
• 申請（專利權）人: 北京鎂伽機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉盛

1.一種具有精確控制功能的機器人，包括有：控制部、驅動部、運動部件、編碼器，

所述控制部，用于根據運動參數產生控制所述運動部件運動的每個微步的周期值；

所述驅動部，用于根據所述每個微步的周期值產生驅動所述運動部件的驅動電流；

所述運動部件，用于根據所述驅動電流進行運動；

所述編碼器，用于檢測所述運動部件的實際運動數據；

其特征在于：

所述控制部包括有解算單元、波表、計算調整單元，

所述解算單元，用于根據所述運動參數、所述編碼器的分辨率解算得到一組波表數據、以及所述編碼器兩線之間的理論微步數值，所述波表數據表示所述編碼器每兩線之間的理論時間值；

所述波表，用于存儲所述波表數據；

所述計算調整單元，用于依據所述波表取出的所述編碼器當前兩線之間的波表數據、所述編碼器兩線之間的理論微步數值、所述編碼器檢測到的當前兩線之間的實際運動時間計算得到所述編碼器的后兩線之間的每個微步對應的實際周期值，作為所述驅動部更新后的周期值。

2.根據權利要求1所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述計算調整單元包括有計時單元，用于對所述編碼器檢測到的實際運動數據進行計時，得到所述編碼器當前兩線之間的實際運動時間。

3.根據權利要求2所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述計算調整單元還包括有計算單元和調整單元；

所述計算單元，用于計算得到所述編碼器當前兩線之間的理論時間值與實際運動時間之間的時間差值；

所述調整單元，用于根據所述時間差值、所述編碼器兩線之間的理論微步數值、所述編碼器后兩線之間的理論時間值計算得到所述編碼器后兩線之間的每個微步對應的所述實際周期值，作為所述驅動部更新后的周期值。

4.根據權利要求3所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述編碼器的后兩線之間的每個微步對應的實際周期值為：所述編碼器后兩線之間的理論時間值與所述編碼器當前兩線之間的所述時間差值的差值、再除以所述理論微步數值。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述計算調整單元由FPGA芯片實現。

6.根據權利要求1所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述編碼器每兩線之間的理論微步數值是相等的。

7.根據權利要求1所述的具有精確控制功能的機器人，其特征在于：

所述編碼器的兩線之間的每個微步對應的實際周期值是相等的。

8.一種精確控制方法，應用于機器人，所述機器人包括有依序設置的控制部、驅動部、運動部件和編碼器；

其特征在于，所述方法包括：

根據運動參數、所述編碼器的分辨率解算得到一組波表數據、以及所述編碼器兩線之間的理論微步數值，所述波表數據表示所述編碼器每兩線之間的理論時間值；

對所述編碼器檢測到的實際運動數據進行計時，得到所述編碼器當前兩線之間的實際運動時間；

依據所述編碼器當前兩線之間的波表數據、所述編碼器兩線之間的理論微步數值、所述編碼器檢測到的當前兩線之間的實際運動時間計算得到所述編碼器的后兩線之間的每個微步對應的實際周期值，作為所述驅動部更新后的周期值。

9.根據權利要求8所述的精確控制方法，其特征在于：

依據所述編碼器當前兩線之間的波表數據、所述編碼器兩線之間的理論微步數值S0、所述編碼器檢測到的當前兩線之間的實際運動時間計算得到所述編碼器的后兩線之間的每個微步對應的實際周期值包括：

首先計算得到所述編碼器當前兩線之間的理論時間值與實際運動時間之間的時間差值；

然后根據所述時間差值、所述編碼器兩線之間的理論微步數值、所述編碼器后兩線之間的理論時間值計算得到所述編碼器后兩線之間的每個微步對應的所述實際周期值，作為所述驅動部更新后的周期值。