[發明專利]運動控制器和醫療設備

在審

• 申請號: 201810888672.9
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN108988737A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 佟留住
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: H02P29/20
• 分類號: H02P29/20;H02P29/40
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉誠

本發明涉及一種運動控制器和醫療設備。其中，該運動控制器包括運動控制器前端模塊和運動控制器后端模塊，并且，通過在運動控制器前端模塊和運動控制器后端模塊之間加入了補償模塊，這就使得單純由運動控制器前端模塊基于第一位置信息所生成的粗糙的第一電流控制信息能夠得到補償，又因為這種補償是基于負載模型的補償，故經過補償后所生成的第二電流控制信息能夠使得運動控制器后端模塊生成與當前負載更為匹配的驅動電流。而驅動電流能夠直接控制電機的運動狀態，故電機能夠對負載保持一個較好的跟隨效果。

技術領域

本發明涉及控制器技術領域，特別是涉及一種運動控制器和醫療設備。

背景技術

運動控制器是一種控制電機運行方式(如正反轉、轉速、行程等)的專用控制器。

一般地，當負載變化不大時，運動控制器能夠保持在一個相對穩定的工作狀態，并且由于負載基本無變化，故電機可以有較好的跟隨效果。

然而，當負載變化較大(如負載隨重力、摩擦力等變化比較大)時，傳統的運動控制器往往不能控制電機保持一個較好的跟隨效果，這就使得電機的運轉情況無法滿足實際需要，從而造成一些損失或事故。例如，在醫療領域中，由于手術機器人等手術裝置需要依靠電機驅動，而手術機器人在與病患接觸時必然會受到不斷改變的摩擦力，這就需要電機能夠保持良好的跟隨效果；若使用傳統的運動控制器，必然會對手術進程造成不良影響。

發明內容

基于此，有必要提供一種運動控制器和醫療設備，以提高電機的跟隨效果。

一種運動控制器，用于控制電機驅動負載的運動，所述運動控制器包括：

運動控制器前端模塊，用于根據所接收到的第一位置信息生成第一電流控制信息；

補償模塊，存儲有與所述負載相對應的補償信息；所述補償模塊與所述運動控制器前端模塊連接，用于根據所述補償信息對所述第一電流信息進行補償以生成第二電流控制信息；

運動控制器后端模塊，分別與所述補償模塊和所述電機連接，用于根據所述第二電流控制信息輸出驅動電流至所述電機，以使得所述電機驅動所述負載運動。

在其中一個實施例中，所述運動控制器前端模塊包括：

位置信息處理單元，用于根據所述第一位置信息生成第一速度信息；

速度信息處理單元，分別與所述位置信息處理單元和所述補償模塊連接，用于根據所述第一速度信息生成所述第一電流控制信息。

在其中一個實施例中，所述運動控制器還包括限制單元，存儲有第一限制信息、第二限制信息和第三限制信息；

其中，所述限制單元與所述位置信息處理單元連接，用于根據所述第一限制信息對所述第一位置信息進行限制；

所述限制單元還與所述速度信息處理單元連接，還用于根據所述第二限制信息對所述第一速度信息進行限制；

所述限制單元還與所述運動控制器后端模塊連接，還用于根據所述第三限制信息對所述第二電流控制信息進行限制。

在其中一個實施例中，所述位置信息處理單元包括：

軌跡規劃器子單元，用于根據所接收到的所述第一位置信息生成位置環參數；

位置環子單元，分別與所述軌跡規劃器子單元和所述速度信息處理單元連接，用于根據所述位置環參數生成所述第一速度信息；

所述速度信息處理單元包括：

限速器子單元，與所述位置環子單元連接，用于根據所述第一速度信息生成速度環參數；

速度環子單元，分別與所述限速器子單元和所述補償模塊連接，用于根據所述速度環參數生成所述第一電流控制信息。