[發(fā)明專利]馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910341037.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN111865173A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林群棋;朱嘉榮;陳廷碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新世代機(jī)器人暨人工智慧股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P23/20
• 分類號(hào): H02P23/20
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國(guó)

一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)及其控制方法，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)用以控制移動(dòng)平臺(tái)的速度。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)包含減法器、控制器以及信號(hào)轉(zhuǎn)換器。減法器產(chǎn)生誤差速度，控制器產(chǎn)生速度控制信號(hào)，信號(hào)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生包含加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)的速度驅(qū)動(dòng)信號(hào)。加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)提供加、減速控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種無(wú)須額外剎車機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

對(duì)現(xiàn)有具移動(dòng)平臺(tái)的機(jī)器人而言，主要通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的方式對(duì)移動(dòng)平臺(tái)提供前進(jìn)的動(dòng)力。當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)需要減速時(shí)，則可通過額外的剎車機(jī)構(gòu)主動(dòng)地施加制動(dòng)力，對(duì)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行剎車減速。又或者，可利用馬達(dá)本身不驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)被動(dòng)減速。藉此，達(dá)到移動(dòng)平臺(tái)的前進(jìn)與減速的控制。再者，對(duì)于承載不同負(fù)載的移動(dòng)平臺(tái)欲達(dá)到平穩(wěn)的加、減速控制，則通常以人為方式調(diào)整加以控制。

惟前揭方式對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、控制所存在的問題在于：對(duì)采用馬達(dá)本身不驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行被動(dòng)減速者，當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)的真實(shí)速度超過目標(biāo)速度而需要減速時(shí)，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)減速，仍需要依靠額外的剎車機(jī)構(gòu)所提供的制動(dòng)力才能實(shí)現(xiàn)減速。因此，不僅增加設(shè)備成本、維護(hù)成本，也提高控制的復(fù)雜度。再者，通過人為方式對(duì)承載不同負(fù)載的移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行加、減速控制，將無(wú)法達(dá)到自動(dòng)地、即時(shí)地、準(zhǔn)確地調(diào)整控制。

為此，如何設(shè)計(jì)出一種無(wú)須額外剎車機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)及其控制方法，來(lái)解決前述的技術(shù)問題，乃為本案發(fā)明人所研究的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于解決前揭的技術(shù)問題，因此本發(fā)明提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)，用以控制一移動(dòng)平臺(tái)的速度。

該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)包含：一減法器、一控制器以及一信號(hào)轉(zhuǎn)換器。該減法器接收一參考速度與一實(shí)際速度，且計(jì)算該參考速度與該實(shí)際速度的差值得到一誤差速度。該控制器接收該誤差速度、該實(shí)際速度以及一目標(biāo)速度的絕對(duì)值，且計(jì)算出一速度控制信號(hào)。該信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收該速度控制信號(hào)、該實(shí)際速度以及該目標(biāo)速度的絕對(duì)值，且計(jì)算出一速度驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，該速度驅(qū)動(dòng)信號(hào)包含一加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與一減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)。其中，該加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)該移動(dòng)平臺(tái)提供加、減速控制。

藉由所提出的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)，能夠無(wú)須額外的剎車機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的減速，不僅可減少設(shè)備成本、維護(hù)成本，也降低控制的復(fù)雜度，并且采用對(duì)馬達(dá)速度的閉回路控制，可達(dá)到自動(dòng)地、即時(shí)地、準(zhǔn)確地的速度調(diào)整與控制。

本發(fā)明的另一目的在于解決前揭的技術(shù)問題，因此本發(fā)明提供一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制方法，用以控制一移動(dòng)平臺(tái)的速度。

該控制方法包含：(a)、提供一參考速度、一實(shí)際速度以及一目標(biāo)速度的絕對(duì)值；(b)、提供一控制器，該控制器根據(jù)該參考速度、該實(shí)際速度以及該目標(biāo)速度的絕對(duì)值計(jì)算一速度控制信號(hào)；(c)、提供一信號(hào)轉(zhuǎn)換器，該信號(hào)轉(zhuǎn)換器根據(jù)該速度控制信號(hào)、該實(shí)際速度以及該目標(biāo)速度的絕對(duì)值計(jì)算一速度驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中，該速度驅(qū)動(dòng)信號(hào)包含一加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與一減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及(d)、根據(jù)該加速驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該減速驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)該移動(dòng)平臺(tái)提供加、減速控制。

藉由所提出的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制方法，能夠無(wú)須額外的剎車機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的減速，不僅可減少設(shè)備成本、維護(hù)成本，也降低控制的復(fù)雜度，并且采用對(duì)馬達(dá)速度的閉回路控制，可達(dá)到自動(dòng)地、即時(shí)地、準(zhǔn)確地的速度調(diào)整與控制。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本發(fā)明參考速度的示意波形圖。

圖3為本發(fā)明馬達(dá)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的速度控制的示意波形圖。