[实用新型]基于机器人的轴位置处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于机器人的轴位置处理装置。

背景技术

在目前机器人的应用中，控制流程主要分为三个部分，主控单元读取各关节轴编码器的位置信息并进行空间坐标转换；以此空间坐标为依据计算下一个周期需要达到的空间位置；然后将计算的结果转换为各关节轴的位置指令，各关节轴的驱动器通过此位置指令来控制所属关节轴的运动（参见图1）。

其中，主控单元获取的各关节轴编码器的位置信息是通过各关节轴来读取的，首先由各关节轴读取所属关节轴编码器的位置信息和速度信息，然后由主控单元通过特定的通讯方式来读取（参见图2）。

上述技术方案中，所有的位置坐标转换，空间坐标运算等操作都在主控单元中进行，这会导致主控单元的负载过重或者需要更高性能的主控单元来完成任务。使用特定的通信方式时，主控单元需要与各关节轴驱动器依次通讯，才能获取各关节轴的位置信息，这会导致读取所有关节轴的位置信息周期过长，降低了工作效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种缩短读取所有关节轴的位置信息周期、提高工作效率的基于机器人的轴位置处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种基于机器人的轴位置处理装置，包括中央处理器部分、轴编码器通信接口部分、关节编码器反馈接口部分、主控单元反馈接口部分，其特征在于：所述中央处理器部分包括空间位置转换处理部分和编码器数据处理部分，所述轴编码器通信接口部分与所述空间位置转换处理部分和所述编码器数据处理部分相连接，所述空间位置转换处理部分与所述主控单元反馈接口部分相连接，所述编码器数据处理部分与所述关节编码器反馈接口部分相连接。

优选地，所述轴编码器通信接口部分处理后的数据分别输入给所述空间位置转换处理部分和所述编码器数据处理部分；

所述空间位置转换处理部分将轴编码器通信接口部分处理后的数据依据设定的算法转换成空间坐标数据，并将空间坐标数据送至所述主控单元反馈接口部分的缓冲器中；

所述编码器数据处理部分将轴编码器通信接口部分处理后的数据转换成所需要的位置数据或者速度数据，并将处理的位置数据或者速度数据发送到关节编码器反馈接口部分的缓冲器中。

优选地，所述中央处理器部分通过使用MCU、FPGA、DSP或者ASIC处理器来实现。

优选地，所述中央处理器部分通过SPI、USART或者并行总线来读取轴编码器通信接口部分中的数据。

优选地，所述编码器数据处理部分通过SPI、USART或者并行总线将数据发送到关节编码器反馈接口部分的缓冲器中。

优选地，所述空间位置转换处理部分通过SPI、USART或者并行总线将数据发送到主控单元反馈接口部分的缓冲器中。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：通过该装置大大缩短读取所有关节轴的位置信息周期、提高工作效率。

附图说明

图1为现有技术的机器人位置控制流程示意图。

图2为现有技术的机器人位置控制装置示意图。

图3为本实用新型实施例的整体架构示意图。

图4为本实用新型实施例的处理装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图3-4所示，本实用新型的实施例提供的一种基于机器人的轴位置处理装置，包括中央处理器部分、轴编码器通信接口部分、关节编码器反馈接口部分、主控单元反馈接口部分，其特征在于：所述中央处理器部分包括空间位置转换处理部分和编码器数据处理部分，所述轴编码器通信接口部分与所述空间位置转换处理部分和所述编码器数据处理部分相连接，所述空间位置转换处理部分与所述主控单元反馈接口部分相连接，所述编码器数据处理部分与所述关节编码器反馈接口部分相连接。

优选地，所述轴编码器通信接口部分处理后的数据分别输入给所述空间位置转换处理部分和所述编码器数据处理部分；

所述空间位置转换处理部分将轴编码器通信接口部分处理后的数据依据设定的算法转换成空间坐标数据，并将空间坐标数据送至所述主控单元反馈接口部分的缓冲器中；

所述编码器数据处理部分将轴编码器通信接口部分处理后的数据转换成所需要的位置数据或者速度数据，并将处理的位置数据或者速度数据发送到关节编码器反馈接口部分的缓冲器中。

优选地，所述中央处理器部分通过使用MCU、FPGA、DSP或者ASIC处理器来实现。