[发明专利]一种舵机及多舵机控制器及无人机控制系统在审

专利信息
申请号: 201910017022.1 申请日: 2019-01-08
公开(公告)号: CN109683532A 公开(公告)日: 2019-04-26
发明(设计)人: 赵怀林;马维华 申请(专利权)人: 上海应用技术大学
主分类号: G05B19/042 分类号: G05B19/042;H04L12/40;H04L12/403
代理公司: 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人: 胡晶
地址: 200235 上海*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 舵机控制器 舵机 电流采集模块 控制器 霍尔电流传感器 无人机控制系统 舵机驱动模块 采集 双通道结构 电源模块 反应能力 故障节点 控制模块 容错性能 收发模块 通信过程 通信交流 协议实现 相电流 分辨率 并联 探测 隔离 通信
【权利要求书】:

1.一种舵机控制器,包括电源模块、电源滤波模块以及电源转换模块,其特征在于,还包括:

控制模块,用于对舵机进行闭环控制,并将控制信号输出给舵机驱动模块,控制所述舵机的运行状态;

舵机驱动模块,所述控制模块的信号输出端与所述舵机驱动模块的信号输入端连接,用于接收所述控制模块传输的所述控制信号,驱动所述舵机运转;

电流采集模块,包括两个以上电流传感器,多个所述电流传感器并联连接,并联连接的所述电流传感器与所述舵机内的三相电机连接,用于采集所述舵机的相电流,所述电流采集模块将采集到的所述相电流反馈给所述控制模块,控制所述舵机的启动转矩;

所述控制模块接收所述舵机的位置传感器采集的速度信号和位置信号,所述控制模块经过运算得到所述舵机的转速,控制所述舵机的转速。

2.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,所述电流传感器为霍尔电流传感器。

3.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,所述控制模块包括DSP和FPGA。

4.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,所述电源转换模块的型号为WRF2405S-3WR2。

5.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,还包括电流保护模块,所述电流采集模块的输出端与所述电流保护模块的输入端连接,所述电流保护模块的输出端与所述控制模块的输入端连接,所述电流保护模块对所述电流传感器采集的电压值进行调理,使所述电流采集模块反馈至所述控制模块的所述电压值在所述控制模块的安全电压范围内。

6.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,所述位置传感器为霍尔位置传感器。

7.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,还包括隔离模块,所述控制模块的输出端与所述隔离模块的输入端连接,所述隔离模块的输出端与所述舵机驱动模块的输入端连接,对所述控制模块传输至所述舵机驱动模块的所述控制信号进行数字隔离。

8.根据权利要求1所述的一种舵机控制器,其特征在于,所述舵机驱动模块包括三路半桥驱动器DRV8313芯片。

9.一种多舵机控制器,其特征在于,包括:

多个权利要求1至8任意一项所述的一种舵机控制器、TTP控制器;

每个所述舵机控制器连接一个所述TTP控制器,构成一个节点,所述TTP控制器通过双RS485数据通道接入到总线,所述总线将多个所述TTP控制器串联接入上位机,每个所述节点设置不同的通信协议接收所述上位机传送到所述总线上的数据,每个所述节点通过接收到的所述数据对对应的所述舵机进行控制;

所述总线采用双通道结构传送数据,并将所述双通道结构内的任一条通道设置为优先通道,所述优先通道先传送数据。

10.根据权利要求9所述的一种多舵机控制器,其特征在于,所述双通道结构包括0通道和1通道,所述0通道为优先通道,所述1通道比所述0通道延时0.3秒传送数据。

11.一种无人机控制系统,其特征在于,包括:

上位机;

主节点控制器,所述上位机的数据输出端与所述主节点控制器的数据输入端连接;及

权利要求9至10任意一项所述的多舵机控制器,所述主节点控制器的数据输出端与所述多舵机控制器的数据输入端通过所述总线连接。

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