[實用新型]一種基于電驅(qū)動的機械驢控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820707744.0
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN208092467U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦剛;陳忠孝;王騰飛;杜凱育;張浩杰;白泓;張時;榮夢杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B62D57/032
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 魏秀枝

本實用新型公開了一種基于電驅(qū)動的機械驢控制系統(tǒng)，包括機械驢裝置，機械驢裝置包括機架和鉸連接在機架下端面的四條機械腿，機械腿包括鉸連接的大腿和小腿，大腿和機架之間分別鉸連接有用于驅(qū)動大腿橫擺和前擺的第一推桿電機和第二推桿電機，大腿和小腿之間鉸連接有用于驅(qū)動總控制裝小腿前擺的第三推桿電機，機架上分別固定有總控制裝置和分別用于控制四條機械腿分控制裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在控制過程中利用H橋原理控制推桿電機的伸縮，來實現(xiàn)機械驢的仿生運動控制，然后通過安裝在機械驢蹄子位置的壓力傳感器，來判斷與地面的接觸緊密程度，使其能在相對復雜的地面環(huán)境下實現(xiàn)實時遙控運動控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及四足仿生機器人領(lǐng)域，特別是一種基于電驅(qū)動的機械驢控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著中國制造2025，工業(yè)4.0的不斷推進，機器人越來越多被應用到了自動化生產(chǎn)的過程之中，機器人的研究水平更成為一個國家一個民族綜合國力的反應。因此各式各樣的機器人在不同的領(lǐng)域之中得到各種應有，其中以用于運輸?shù)臋C器人最為常見。一般情況下按照結(jié)結(jié)構(gòu)機器人可分為輪式機器人、履帶式機器人、足式機器人，按照動力可分為電驅(qū)動、液壓驅(qū)動與電液混合驅(qū)動。本實用新型四足仿生機器人采用電驅(qū)動，可代替人執(zhí)行長途危險的運輸任務。

但是現(xiàn)有四足機器人的控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)機械驢腿部仿生動作遙控控制，從而達到整個機械驢可遙控運動控制的目的，而且現(xiàn)有的機械驢運行過程中由于電磁干擾及由機器人在運行過程中震動等不確定因素很容易引起故障。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于電驅(qū)動的機械驢控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機械驢腿部仿生動作遙控控制，從而達到整個機械驢可遙控運動控制的目的。

為達到上述目的，本實用新型是按照以下技術(shù)方案實施的：

一種基于電驅(qū)動的機械驢控制系統(tǒng)，包括機械驢裝置，所述機械驢裝置包括機架和鉸連接在機架下端面的四條機械腿，機械腿包括鉸連接的大腿和小腿，大腿和機架之間分別鉸連接有用于驅(qū)動大腿橫擺和前擺的第一推桿電機和第二推桿電機，所述大腿和小腿之間鉸連接有用于驅(qū)動總控制裝小腿前擺的第三推桿電機，所述機架上分別固定有總控制裝置和分別用于控制四條機械腿分控制裝置，其中總控制裝置包括主處理器以及與主處理器連接的主電源、主存儲器、藍牙模塊、主CAN總線，所述主電源用于為主處理器供電；主存儲器用于存儲主處理器處理后的數(shù)據(jù)；藍牙模塊用于接收遠程控制機械驢動作的指令并發(fā)送至主處理器處理后，通過主CAN總線發(fā)送給各分控制裝置運動控制指令控制四條機械腿動作；每一個分控制裝置包括分處理器以及與分處理器連接的分電源、分存儲器、分別安裝在四條機械腿蹄子底部的壓力采集模塊、分CAN總線、分別與第一推桿電機、第二推桿電機、第三推桿電機連接的H橋驅(qū)動電路，所述分電源為分處理器及第一推桿電機、第二推桿電機、第三推桿電機供電；分存儲器用于存儲分處理器處理后的數(shù)據(jù)；壓力采集模塊用于采集四條機械腿蹄子位置的壓力值；分CAN總線用于接收總控制裝置發(fā)送的運動控制指令傳輸至分處理器，分處理器通過H橋驅(qū)動電路分別控制第一推桿電機、第二推桿電機、第三推桿電機以實現(xiàn)對每一條機械腿的大腿橫擺自由度控制、大腿前擺自由度控制、小腿前擺自由度控制，其中大腿橫擺自由度控制包括大腿橫擺上橋控制，大腿橫擺下橋控制；大腿前擺自由度控制包括大腿前擺上橋控制，大腿前擺下橋控制；小腿橫擺自由度控制包括小腿前擺上橋控制，大腿前擺下橋控制。

進一步的技術(shù)方案為，所述主處理器和主處理器均為飛思卡爾的 KEA128處理器。

進一步的技術(shù)方案為，所述總控制裝置還包括JATE接口和復位按鈕，所述JATE接口用于對主處理器進行軟件的升級與維護；復位按鈕用于對主處理器的復位功能及緊急停車功能。

進一步的技術(shù)方案為，所述分控制裝置還包括分JATE接口和分復位按鈕，所述分JATE接口用于對分處理器進行軟件的升級與維護；分復位按鈕用于對分處理器的復位功能及緊急停車功能。