[发明专利]一种多电机协同控制系统

权利要求书

1.一种多电机协同控制系统，其特征在于，包括STM32F407控制器，以及与之通讯连接的红外遥控单元与电机驱动单元；

所述STM32F407控制器通过所述红外遥控单元接收外部红外遥控信号，对外部红外遥控信号解码生成第一电机控制命令，基于所述第一电机控制命令通过所述电机驱动单元，以控制电机运行状态，电机运行状态包括电机启停、转向及转速中的至少一种。

2.如权利要求1所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述多电机协同控制系统还包括与STM32F407控制器通讯连接的远程监控单元，用于接收服务器下发的远程控制信号，并对该远程控制信号进行解码生成第二电机控制命令，基于所述第二电机控制命令通过所述电机驱动单元，以控制电机运行状态。

3.如权利要求2所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述红外遥控单元由红外遥控接收头、红外遥控器及STM32F407定时器TIM1组成；其中，所述红外遥控接收头集成在所述STM32F407控制器内，用于接收来自所述红外遥控器发出的外部红外遥控信号，STM32F407定时器TIM1解码该外部红外遥控信号的高低电平，处理得到红外遥控信号的控制码数值，基于该控制码数值生成所述第一电机控制命令；控制码数值与电机运行状态一一对应。

4.如权利要求3所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述远程监控单元包括4G/5G通信模块，该4G/5G通信模块集成在所述STM32F407控制器上，通过该4G/5G通信模块接收服务器下发的所述远程控制信号。

5.如权利要求4所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述电机驱动单元包括电机驱动器、电机转速传感器及动力电池；通过所述电机驱动器驱动电机运行状态的调整，每个电机由一个单独的所述电机驱动器驱动；所述电机转速传感器用于实时测量电机转速，并发送给所述STM32F407控制器；所述动力电池用于对各所述电机驱动器供电。

6.如权利要求5所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述电机驱动器包括四个接口，IN1接口输入PWM信号，IN2接口输入电机转向信号，IN3接口输入电机启动或停止信号，所述IN2和IN3口均可输入逻辑高低电平；IN4接口输入动力电池电压。

7.如权利要求6所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述STM32F407控制器还用于将所述电机转速传感器发送的电机转速，通过所述4G/5G通信模块实时发送给所述服务器。

8.如权利要求7所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述多电机协同控制系统还包括集成于所述STM32F407控制器上的数据显示单元，所述STM32F407控制器将获取的电机控制指令和电机实际运行状态数据发送给所述数据显示单元进行实时显示。

9.如权利要求8所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述STM32F407控制器用于根据电机控制指令输出对应占空比的PWM脉冲宽度调制，以控制电机转速，或输出对应GPIO逻辑电平，以控制电机的转向及启停；其中电机转向包括正传和反转，启停包括启动和停止。

10.如权利要求9所述的多电机协同控制系统，其特征在于，所述多电机协同控制系统可适用于10个电机系统控制，所述STM32F407控制器用于根据电机控制指令输出对应占空比的PWM脉冲宽度调制，以控制电机转速包括：

基于STM32F407控制器的定时器TIM2，CH2通道，通过PA1 GPIO输出PWM给电机1，以控制电机1的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM3，CH2通道，通过PA7 GPIO输出PWM给电机2，以控制电机2的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM3，CH3通道，通过PC8 GPIO输出PWM给电机3，以控制电机3的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM3，CH4通道，通过PC9 GPIO输出PWM给电机4，以控制电机4的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM4，CH1通道,通过PB6 GPIO输出PWM给电机5，以控制电机5的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM4，CH2通道,通过PB7 GPIO输出PWM给电机6，以控制电机6的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM9，CH1通道,通过PE5 GPIO输出PWM给电机7，以控制电机7的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM9，CH2通道,通过PE6 GPIO输出PWM给电机8，以控制电机8的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM10，CH1通道,通过PF6 GPIO输出PWM给电机9，以控制电机9的转速；

基于STM32F407控制器的定时器TIM11,CH1通道,通过PF7 GPIO输出PWM给电机10，以控制电机10的转速；

所述STM32F407控制器根据电机控制指令，输出对应GPIO逻辑电平，以控制电机的转向及启停包括：

基于STM32F407控制器的PA5 GPIO输入高低电平到电机驱动器1的IN2接口，控制电机1的转向；PA6 GPIO输入高低电平到电机驱动器1的IN3接口，控制电机1的启停；

基于STM32F407控制器的PB3 GPIO输入高低电平到电机驱动器2的IN2接口，控制电机2的转向；PB4 GPIO输入高低电平到电机驱动器2的IN3接口，控制电机2的启停；

基于STM32F407控制器的PB5 GPIO输入高低电平到电机驱动器3的IN2接口，控制电机3的转向；PC1 GPIO输入高低电平到电机驱动器3的IN3接口，控制电机3的启停；

基于STM32F407控制器的PC2 GPIO输入高低电平到电机驱动器4的IN2接口，控制电机4的转向；PD6 GPIO输入高低电平到电机驱动器4的IN3接口，控制电机4的启停；

基于STM32F407控制器的PD7 GPIO输入高低电平到电机驱动器5的IN2接口，控制电机5的转向；PE0 GPIO输入高低电平到电机驱动器5的IN3接口，控制电机5的启停；

基于STM32F407控制器的PE1 GPIO输入高低电平到电机驱动器6的IN2接口，控制电机6的转向；PE2 GPIO输入高低电平到电机驱动器6的IN3接口，控制电机6的启停；

基于STM32F407控制器的PE3 GPIO输入高低电平到电机驱动器7的IN2接口，控制电机7的转向；PF0 GPIO输入高低电平到电机驱动器7的IN3接口，控制电机7的启停；

基于STM32F407控制器的PF1 GPIO输入高低电平到电机驱动器8的IN2接口，控制电机8的转向；PF2 GPIO输入高低电平到电机驱动器8的IN3接口，控制电机8的启停；

基于STM32F407控制器的PF3 GPIO输入高低电平到电机驱动器9的IN2接口，控制电机9的转向；PG9 GPIO输入高低电平到电机驱动器9的IN3接口，控制电机9的启停；

基于STM32F407控制器的PG10 GPIO输入高低电平到电机驱动器10的IN2接口，控制电机10的转向；PG15 GPIO输入高低电平到电机驱动器10的IN3接口，控制电机10的启停。