[發明專利]一種足式移動機器人實時嵌入式控制系統

在審

• 申請號: 202010716412.0
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111813138A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 柴匯;劉松;宋銳;劉建利;付鵬;胡加銀
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

1.一種足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，包括控制器、無線電臺、遙控器和慣導，遙控器與無線電臺以無線方式連接，無線電臺和慣導均與控制器連接；

所述控制器，包括具有用于通信和信號處理的實時處理器，以及用于直接在硬件中實現高速控制、自定義定時和觸發以及信號處理的FPGA；FPGA與處理器連接；處理器上設置通訊模塊和以太網口；FPGA上配置模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、數字信號模塊和通訊模塊，實現1kHz的采樣頻率和輸出給定頻率；

所述遙控器，用于對足式移動機器人的操控，通過設置的內部協議，操控足式機器人實現全方位移動，進行狀態反饋以及機器人屬性的配置；

所述無線電臺，用于控制器和遙控器之間的無線通訊，無線電臺通過RS485與控制器通訊；

所述慣導，用于以100Hz的頻率輸出足式移動機器人的三個姿態角以及其它輔助傳感器的信號。

2.根據權利要求1所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，所述FPGA上的模擬信號輸入模塊和模擬信號輸出模塊均有24路通道，數字信號模塊有16路通道，通訊通道有2路CAN通訊通道和4路RS232。

3.根據權利要求1所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，所述處理器上設置1路RS232通訊通道和1路RS485通訊通道。

4.根據權利要求1所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，處理器運行Linux Real-time實時操作系統，接受FPAG采集的關節數據，進行實時的運動規劃。

5.根據權利要求1所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，所述控制器設置在殼體內，殼體內還設置有模塊插槽，殼體的一個側面上集中安裝接口模塊。

6.根據權利要求5所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，所述模塊插槽統一接口尺寸和輸入輸出接口的定義。

7.根據權利要求5所述的足式移動機器人實時嵌入式控制系統，其特征是，所述殼體底部安裝有阻尼減震器。