[发明专利]一种多串口舵机控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种多串口舵机控制系统及其控制方法，包括多个串口舵机，多个串口舵机通过总线与外置单片机连接；本发明在舵机掉电模式下，编码器将手动转动舵机的信息通过总线传给外置单片机并存储，在复现模式下，串口舵机内的单片机接收从外置单片机上传回的角度信息，以控制舵机的转动，实现舵机转动的复现。本发明实现一种新型的记忆舵机，达到舵机运动状态复现的目的。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种多串口舵机控制系统及其控制方法。

背景技术

随着科技的发展，尤其是自动化与计算机技术的发展，机器人产业得到了蓬勃的发展，机器人已经开始走进人们生活的方方面面。舵机由于其具有体积小、重量轻、扭矩大、精度高等优点，可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中。

现有的舵机及其控制方法主要是依靠编程实现，将舵机输出轴的转动方向及角度写入程序中来控制舵机的转动，这种实现方式的一种不足就是会出现机器人中所配舵机运动不连贯，编程复杂的问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种通过记录与复现的方式实现一种记忆舵机，用来解决机器人中所配舵机运动中不连贯、编程复杂的多串口舵机控制系统及其控制方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种多串口舵机控制系统，包括多个串口舵机，多个串口舵机通过总线与外置单片机连接，所述每个串口舵机包括主体，主体由前端盖和后端盖构成，主体内部包括直流电机、减速齿轮组、电位器、内部电板和编码器，所述直流电机末端与减速齿轮组连接，所述直流电机上方设置有内部电板，内部电板与直流电机之间设置有编码器，内部电板上方设置有电位器。

进一步的，所述减速齿轮组一端设置有输出轴，前盖端侧壁上设置有输出轴孔，输出轴末端从输出轴孔穿出。

进一步的，所述输出轴下方设置有电连接端子。

进一步的，所述内部电板上设置有单片机和驱动板。

进一步的，所述后端盖上设置有轴承，轴承内设置有穿线孔。

如上所述多串口舵机控制系统的控制方法，具体步骤如下：

(1)进入掉电记录模式，调整每个串口舵机的转动方向和转动角度，串口舵机中的编码器将串口舵机的转动信息转化为电信号通过串口和数据总线传到外置单片机；

(2)通过写好的通信协议代码将电信号存储在外置单片机中，外置单片机将分配给每个串口舵机的ID存储在通信协议中的标识位中，转动信息存储在通信协议中的数据域中；

(3)进入复现模式，外置单片机将存储的串口舵机运动信息通过传输指令的形式依据标识位中的ID号传输到相应串口舵机内部电板上的单片机中；

(4)内部电板上的单片机对串口舵机的驱动板发送脉冲信号以驱动所述舵机内的直流电机旋转实现每个串口舵机的转动，达到将所述掉电记录模式下记录的舵机运动状态复现的目的。

进一步的，所述传输指令包含掉电记录模式下所记录的舵机转动角度及方向信息。

进一步的，所述掉电记录模式是在断电状态下，所述断电状态是指串口舵机内的直流电机和单片机断电，所述串口舵机内的编码器和用于记录的外置单片机仍处于接电状态。

进一步的，所述串口舵机的转动方向包括正转和反转。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明实现了一种新型记忆舵机的控制方法，为机器人在特定模式下的运动提供了一种新的实现方法。

附图说明

图1为单个串口舵机的结构示意图；