[發明專利]一種基于運動關節的機器人控制器

在審

• 申請號: 201810189885.2
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108536052A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 李永祿;楊敏
• 申請（專利權）人: 西安締造者機器人有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發明公開了一種基于運動關節的機器人控制器，由主控制器和從控制器組成，主控制器和從控制器分工合作，主控制器和從控制器通過數據串口相連接；主控制器包括控制模塊，在控制模塊上連接有電源管理模塊、六軸陀螺儀、ROM存儲器、SD卡存儲模塊、藍牙模塊、電平轉換及通信模塊和舵機信號鎖存輸出模塊；其中，藍牙模塊通過藍牙設備進行交互，電平轉換及通信模塊與PC端進行交互，舵機信號鎖存輸出模塊與舵機進行交互；從控制器包括藍牙接收處理器，在藍牙接收處理器上連接SD卡存儲模塊、EEPROM存儲卡以及電源供給模塊。主要用于人形仿生機器人和六足仿生機器人的控制。

技術領域

本發明涉及一種機器人的控制器，尤其涉及一種基于運動關節的機器人控制器。

背景技術

早期的機器人控制器控制功能單一，系統繁瑣，操作復雜，接口沒有統一的標準。進入上世紀80年代以后，機器人控制器由過去的簡易控制裝置，變成了一個由計算機控制的高性能控制器，之后隨著計算機技術的發展和數字信號處理器(DSP)性能的提高和成本的降低，基于DSP的工業機器人控制器的出現，復雜可編程邏輯控制器(CPLD)的發展，使得基于DSP和CPLD的開放式機器人控制器成為新的研究熱點，但服務機器人由于發展緩慢，關于服務機器人控制器這塊依舊不足。

隨著計算機技術的飛速發展和社會的進步，智能機器人技術的研究已經成為機器人領域的主要發展方向，工業時代智能技術的迅速崛起，使得機器人如同雨后春筍般的迅速發展起來，機器人的功能也越來越多，對機器人控制器的性能也提出了更高的要求，而目前已知的機器人大多都采用繁瑣的多個數字舵機或運動關節并聯而成，機器人的運動效果受連線及結構影響；同時，一個控制器只能控制一種型號的機器人，例如，人形仿生機器人或者六足仿生機器人只能由各自專有的控制器進行控制，兩者無法替換，軟件系統也不兼容，這就給用戶的使用帶來了極大不便；此外，市面上現有的控制器存在體積大，接口少，工藝差，兼容性低等問題，因此在對比不同控制器的優缺點后，自行設計出很適合仿生機器人運動控制的機器人控制器，使得一個控制器能夠控制不同型號的機器人，是申請人研究的課題之一。

發明內容

針對現有技術存在的不足以及功能缺失的問題，本發明的目的在于，提供一種基于運動關節的機器人控制器。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種基于運動關節的機器人控制器，由主控制器和從控制器組成，其特征在于，主控制器和從控制器分工合作，用于人形仿生機器人和六足仿生機器人的控制；主控制器和從控制器通過數據串口相連接，其中：

主控制器包括：控制模塊，在控制模塊上連接有電源模塊、六軸陀螺儀、ROM存儲器、SD卡存儲模塊、藍牙模塊、電平轉換及通信模塊和舵機信號鎖存輸出模塊；

所述藍牙模塊通過藍牙設備進行交互，所述電平轉換及通信模塊與PC端進行交互，所述舵機信號鎖存輸出模塊與舵機進行交互；

所述從控制器包括藍牙接收處理器，在藍牙接收處理器上連接SD卡存儲模塊、EEPROM存儲卡以及電源供給模塊。

根據本發明，所述控制模塊通過六軸陀螺儀得到機器人的位姿信息，從而精確控制機器人的肢體；ROM數據存儲器用于存儲機器人內部版本信息以及相關配置；SD卡存儲模塊用于存儲用戶配置文件；藍牙模塊用于無線傳輸機器人數據以及相關指令，它配合外部藍牙設備，建立與機器人的通信；電源模塊用于機器人關節以及主控制器的電壓供給；信號鎖存處理模塊用于機器人的關節控制。