[发明专利]机器人驱动信号补偿系统

说明书

本发明的机器人驱动信号补偿系统，补偿信号接入电路将接收的补偿信号经T型衰减器衰减、电感L1滤波后输出，幅度低于+3.5V时，进入低压隔离补偿电路，由光电耦合器U1隔离、放大器放大后加到驱动器，幅度高于+3.5V时，进入高压分幅补偿电路，依次经第一采样保持电路保持、第二采样保持电路保持，以控制调幅的次数，再经斩波电路调幅后加到驱动器，以控制补偿信号的大小，其中第一采样保持电路的采样周期由时钟OSC1提供，第二采样保持电路的采样周期为时钟OSC2，由分频电路根据补偿信号的幅度对时钟OSC1分频获得，斩波电路调幅的大小控制由补偿信号的幅度经斜坡发生电路产生斜坡信号，再由峰值检测电路获取时钟OSC2处斜坡信号的斜坡值，加到MOS管T1的栅极控制。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是涉及机器人驱动信号补偿系统。

背景技术

中小型机器人一般采用普通的直流伺服电动机、交流伺服电动机或步进电机配置减速器作为机器人的执行电机，由于机械传动误差、运行温度等因素会使机器人不能按控制指令作出预期的动作，为使机器人能够执行细微而精准的操作，机器人控制系统的稳定性通常采用PID闭环的控制方式，利用偏差、补偿偏差，进而达到纠正偏差的目的，但补偿量偏大时，机器人在运动过程中会因受力失衡改变姿态，甚至会发生倾覆，因此需对补偿量进行渐近稳定的控制来保证机器人控制系统的稳定性。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供机器人驱动信号补偿系统，有效的解决了补偿量偏大时，机器人控制系统不稳定的问题。

其解决的技术方案是，包括补偿信号接入电路、低压隔离补偿电路、高压分幅补偿电路，其特征在于，所述补偿信号接入电路将接收的补偿信号经电阻R7-电阻R8组成的T型衰减器衰减、电感L1滤波后输出，所述低压隔离补偿电路用于在补偿信号接入电路输出信号的幅度低于+3.5V时，由光电耦合器U1隔离、运算放大器OP4为核心的放大器放大后加到驱动器，所述高压分幅补偿电路用于在补偿信号接入电路输出信号的幅度高于+3.5V时，经运算放大器OP1、运算放大器OP2为核心的第一采样保持电路保持、运算放大器OP3为核心的第二采样保持电路保持，以控制调幅的次数，最后经MOS管T1、电感L2和L3、电解电容E1、二极管D1、电容C3组成的斩波电路调幅后加到驱动器，以控制补偿信号的大小，其中第一采样保持电路的采样周期由时钟OSC1提供，第二采样保持电路的采样周期为时钟OSC2，时钟OSC2由NE555芯片IC1为核心组成的分频电路根据补偿信号的幅度对时钟OSC1分频获得，斩波电路调幅的大小控制由补偿信号的幅度经NE555芯片IC2为核心组成的斜坡发生电路产生斜坡信号，之后由运算放大器OP2为核心的峰值检测电路获取时钟OSC2处斜坡信号的斜坡值，斜坡值加到MOS管T1的栅极，进而提高驱动信号补偿的稳定性。

本发明的有益效果是：补偿信号接入电路输出信号的幅度高于+3.5V时，经运算放大器OP1、运算放大器OP2、开关SW1、电容C1、电容C7组成的第一采样保持电路保持，之后再经运算放大器OP3、开关SW2、电容C2组成的第二采样保持电路保持，以控制调幅的次数，最后经MOS管T1、电感L2和L3、电解电容E1、二极管D1、电容C3组成的斩波电路调幅后加到驱动器，以控制补偿信号的大小，实现对一次大补偿量信号进行分次分幅的渐近补偿，提高了机器人控制系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。