[发明专利]基于光通信的多关节电机驱控与通信系统

权利要求书

1.一种基于光通信的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述多关节电机驱控与通信系统包括：中心控制装置、光纤通信网络和多个驱动装置；

多个所述驱动装置与多个关节电机一一对应，所述驱动装置具有：驱动器和检测单元，所述驱动器与所述关节电机连接，所述检测单元设置于所述关节电机的转子上，用于将表征所述关节电机的转动信息的物理量转化为电信号；

所述光纤通信网络与多个所述驱动装置分别连接；

所述中心控制装置与所述光纤通信网络连接，用于经所述光纤通信网络接收多个所述驱动装置发送的电信号以及将控制指令经所述光纤通信网络发送给多个所述驱动装置，所述中心控制装置具有编码单元，所述编码单元用于对所述电信号进行编码；

其中，所述控制指令用于使所述驱动器控制所述关节电机转动，所述关节电机处不包含所述编码单元；

多个所述关节电机位于机器装置上，多个所述驱动装置、光纤通信网络和中心控制装置均设置于所述机器装置上。

2.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述物理量包括：位置、速度和转矩。

3.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述中心控制装置还与上位机连接，所述上位机用于根据接收的来自于所述中心控制装置的信息得到所述控制指令，并将所述控制指令发送给所述中心控制装置。

4.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述中心控制装置还具有：

融合单元，与所述编码单元连接，用于对经所述编码单元编码后的信号进行码域变换；

后置电机处理逻辑单元，与所述融合单元连接，用于对经所述融合单元处理后的信号进行特征提取得到特征信息；

其中，所述特征信息用于经处理得到控制指令。

5.根据权利要求4所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述中心控制装置还具有：

滤波模块，所述滤波模块与所述光纤通信网络连接，还与所述编码单元连接。

6.根据权利要求4所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述中心控制装置还具有：

测试模块，所述测试模块与所述光纤通信网络连接。

7.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述光纤通信网络包括：控制器侧光收发器、光分发汇聚装置和嵌入式侧光收发器；

所述控制器侧光收发器设置于所述中心控制装置处，用于将控制指令编码并调制于光的不同时间、波长和子光纤上；

所述光分发汇聚装置设置于所述机器装置上，与所述控制器侧光收发器连接，还与所述嵌入式侧光收发器连接，用于将光信号通信至各所述关节电机处的嵌入式侧光收发器；

所述嵌入式侧光收发器用于将接收的光信号转化为电信号以使所述驱动器驱动控制所述关节电机。

8.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述中心控制装置使用频分、时分或码分方式区分各所述关节电机的电信号。

9.根据权利要求1所述的多关节电机驱控与通信系统，其特征在于，所述光纤通信网络为无源光网络。