[實用新型]一種機器人控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921421491.1
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN210500282U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 彭小紅;陳亮;孫兵;張凡;彭錦城;古嘉明
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/04
• 代理公司: 廣州潤禾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 凌衍芬

本實用新型涉及機器人學領域，目的是在于克服現(xiàn)有技術中機器人在執(zhí)行任務時精確度低的問題，提供一種機器人控制系統(tǒng)，包括機器人本體、運動控制器、示教器和伺服驅動器。還包括外接圖像采集器和棋盤標定板，所述外接圖像采集器與運動控制器連接，所述棋盤標定板固定在所述機器人本體頂端，外接圖像采集器設置在棋盤標定板前方。運動控制器根據(jù)外接傳感器和棋盤標定板利用手眼標定得到機器人頂端到基座的變換矩陣，根據(jù)示教器接收的指令發(fā)送精準脈沖給伺服驅動器，伺服驅動器驅動機器人本體運動到指定的工作位置，提高了機器人在執(zhí)行任務時的精確性。

技術領域

本實用新型涉及機器人學技術領域，具體涉及一種機器人控制系統(tǒng)。

背景技術

工業(yè)機器人也有很多種類，根據(jù)其內(nèi)部所含有的關節(jié)的個數(shù)來表示它有多少個軸，所以六軸工業(yè)機器人是指它內(nèi)部含有六個關節(jié)，關節(jié)的數(shù)量直接決定著工業(yè)機器人的自由度。換句話說，工業(yè)機器人的關節(jié)越多，其自由度就越高，也就越靈活。雖然近幾年的七軸機器人已經(jīng)開始被機器人行業(yè)的巨頭所大力推廣，但是六軸工業(yè)機器人憑借著它的靈活性以及實用性已經(jīng)能夠勝任各種工作上的要求，故六軸工業(yè)機器人在當前的工業(yè)機器人的市場上占有著非常大的市場占有率。

六軸工業(yè)機器人的靈活性以及它的實用性，使得它能夠完成各種類型的工作，它都被廣泛的到了冶金行業(yè)、汽車制造行業(yè)、食品加工行業(yè)、化工行業(yè)等類型的行業(yè)當中。人們只需要對其進行簡單的示教，就可以讓工業(yè)機器人完成各種復雜的、繁重的工作。

由于工業(yè)機器人往往需要進行精度非常高的工作，而工業(yè)機器人控制器是整個機器人控制系統(tǒng)的最重要的核心部分，它直接決定著機器人的運動精度、運動的平滑程度，并且使得工業(yè)機器人本體能夠移動到所需要作業(yè)的指定位置上、運行相關的軌跡、完成重要的插值和插補算法，還可以根據(jù)攝像頭的提供的物體位置信息，驅動機工業(yè)機器人移動到物體的位置上。但是，目前大部分的六軸工業(yè)機器人在執(zhí)行任務時的精確性比較低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種機器人控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術中六軸工業(yè)機器人作業(yè)時精確度低的問題。

本實用新型采取的技術方案是，提供一種機器人控制系統(tǒng)，包括機器人本體、運動控制器、示教器、伺服驅動器。還包括外接圖像采集器和棋盤標定板，所述外接圖像采集器與運動控制器連接，所述棋盤標定板固定在所述機器人本體頂端，外接圖像采集器設置在棋盤標定板前方。

所述運動控制器用于控制機器人本體運動，包括核心控制電路、差分電路、隔離電路和通信接口電路：核心控制電路包括解算器、主控制器和從控制器，解算器與主控制器連接，主控制器通過總線與從控制器連接；差分電路與從控制器連接，用于發(fā)送差分信號來驅動伺服驅動器；隔離電路的輸入端與差分電路連接，輸出端與伺服驅動器連接，用于將核心控制電路與伺服驅動器、機器人本地之間進行電氣隔離；通信接口電路包括示教器通信接口電路和驅動器通信接口電路，示教器通信接口電路與核心控制電路和示教器連接，驅動器通信接口電路與核心控制電路、伺服驅動器連接；所述伺服驅動器連接機器人本體。

優(yōu)選的，所述棋盤標定板的棋盤空間間隔相等。

優(yōu)選的，所述機器人本體頭頂設置有安裝座，棋盤標定板安裝在安裝座上。

優(yōu)選的，所述核心控制電路采用的是STM32系列的單片機。

優(yōu)選的，所述解算器采用的是一片STM32F4系列的單片機，主控制器采用的是一片STM32F1系列的單片機，從控制器采用的是兩片STM32F1系列的單片機。STM32F4系列的單片機主頻高、穩(wěn)定性強且含有硬浮點運算單元，STM32F1系列的單片機的均衡性好。