[发明专利]一种基于运动关节的机器人控制器

说明书

本发明公开了一种基于运动关节的机器人控制器，由主控制器和从控制器组成，主控制器和从控制器分工合作，主控制器和从控制器通过数据串口相连接；主控制器包括控制模块，在控制模块上连接有电源管理模块、六轴陀螺仪、ROM存储器、SD卡存储模块、蓝牙模块、电平转换及通信模块和舵机信号锁存输出模块；其中，蓝牙模块通过蓝牙设备进行交互，电平转换及通信模块与PC端进行交互，舵机信号锁存输出模块与舵机进行交互；从控制器包括蓝牙接收处理器，在蓝牙接收处理器上连接SD卡存储模块、EEPROM存储卡以及电源供给模块。主要用于人形仿生机器人和六足仿生机器人的控制。

技术领域

本发明涉及一种机器人的控制器，尤其涉及一种基于运动关节的机器人控制器。

背景技术

早期的机器人控制器控制功能单一，系统繁琐，操作复杂，接口没有统一的标准。进入上世纪80年代以后，机器人控制器由过去的简易控制装置，变成了一个由计算机控制的高性能控制器，之后随着计算机技术的发展和数字信号处理器(DSP)性能的提高和成本的降低，基于DSP的工业机器人控制器的出现，复杂可编程逻辑控制器(CPLD)的发展，使得基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器成为新的研究热点，但服务机器人由于发展缓慢，关于服务机器人控制器这块依旧不足。

随着计算机技术的飞速发展和社会的进步，智能机器人技术的研究已经成为机器人领域的主要发展方向，工业时代智能技术的迅速崛起，使得机器人如同雨后春笋般的迅速发展起来，机器人的功能也越来越多，对机器人控制器的性能也提出了更高的要求，而目前已知的机器人大多都采用繁琐的多个数字舵机或运动关节并联而成，机器人的运动效果受连线及结构影响；同时，一个控制器只能控制一种型号的机器人，例如，人形仿生机器人或者六足仿生机器人只能由各自专有的控制器进行控制，两者无法替换，软件系统也不兼容，这就给用户的使用带来了极大不便；此外，市面上现有的控制器存在体积大，接口少，工艺差，兼容性低等问题，因此在对比不同控制器的优缺点后，自行设计出很适合仿生机器人运动控制的机器人控制器，使得一个控制器能够控制不同型号的机器人，是申请人研究的课题之一。

发明内容

针对现有技术存在的不足以及功能缺失的问题，本发明的目的在于，提供一种基于运动关节的机器人控制器。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种基于运动关节的机器人控制器，由主控制器和从控制器组成，其特征在于，主控制器和从控制器分工合作，用于人形仿生机器人和六足仿生机器人的控制；主控制器和从控制器通过数据串口相连接，其中：

主控制器包括：控制模块，在控制模块上连接有电源模块、六轴陀螺仪、ROM存储器、SD卡存储模块、蓝牙模块、电平转换及通信模块和舵机信号锁存输出模块；

所述蓝牙模块通过蓝牙设备进行交互，所述电平转换及通信模块与PC端进行交互，所述舵机信号锁存输出模块与舵机进行交互；

所述从控制器包括蓝牙接收处理器，在蓝牙接收处理器上连接SD卡存储模块、EEPROM存储卡以及电源供给模块。

根据本发明，所述控制模块通过六轴陀螺仪得到机器人的位姿信息，从而精确控制机器人的肢体；ROM数据存储器用于存储机器人内部版本信息以及相关配置；SD卡存储模块用于存储用户配置文件；蓝牙模块用于无线传输机器人数据以及相关指令，它配合外部蓝牙设备，建立与机器人的通信；电源模块用于机器人关节以及主控制器的电压供给；信号锁存处理模块用于机器人的关节控制。