[发明专利]多路信号同步采样电路

说明书

本发明公开了一种多路信号同步采样电路，涉及电力测量技术领域，多路信号同步采样电路包括：FPGA主控模块和USB转串口模块，FPGA主控模块用于同步获取力矩信号和编码器信号，并将力矩信号和编码器信号输出；FPGA主控模块用于通过USB转串口模块与上位机连接，USB转串口模块用于接收力矩信号和编码器信号并响应输出总串口信号给上位机，以及接收来自上位机根据总串口信号发送的控制信号，其中，控制信号用于控制机器设备关节的输入力矩数据与输入角度数据。这种多路信号同步采样电路，保证了对机器设备关节的力矩信号和编码器信号的同步采样。

技术领域

本发明涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种多路信号同步采样电路。

背景技术

目前，在电力测量领域中，机器设备关节例如机器人的关节动力学性能测试中，在精确获取机器人关节的输入、输出力矩信息及位置信息外，还需要保证机器人关节的输入、输出力矩信息及位置信息在时间上的同步。

相关技术中，力矩信息一般通过AD采样并发送给主机，位置信息一般通过编码器测量并发送给主机，但这种测量电路难以保障机器人关节的力矩信息及位置信息测量的同步性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多路信号同步采样电路,保证了对机器设备关节的力矩信号和编码器信号的同步采样。

根据本发明实施例的多路信号同步采样电路，其包括：

FPGA主控模块，用于同步获取力矩信号和编码器信号，并将所述力矩信号和所述编码器信号输出；

USB转串口模块，所述FPGA主控模块用于通过所述USB转串口模块与上位机连接，所述USB转串口模块用于接收所述力矩信号和所述编码器信号并响应输出总串口信号给所述上位机，以及接收来自所述上位机根据所述总串口信号发送的控制信号，其中，所述控制信号用于控制机器设备关节的输入力矩数据与输入角度数据。

根据本发明实施例的多路信号同步采样电路，至少具有如下有益效果：本发明中通过FPGA主控模块控制力矩信号和编码器信号的同步采样，再将采集到的控制力矩信号和编码器信号传递给USB转串口模块；USB转串口模块接收来自FPGA主控模块的力矩信号和编码器信号，并将力矩信号和编码器信号整合在一起生成总串口信号并将总串口信号发送给上位机；上位机根据总串口信号生成控制信号，并将控制信号发送给USB转串口模块，以控制机器设备关节的输入力矩数据与输入角度数据。通过FPGA主控模块实现对力矩信号和编码器信号的同步采样，力矩信号和编码器信号通过USB转串口模块整合在一起生成总串口信号发送给上位机。这种多路信号同步采样电路，保证了对机器设备关节的力矩信号和编码器信号的同步采样，也可以更好的控制机器设备关节的输入力矩数据与输入角度数据。

根据本发明的一些实施例，所述多路信号同步采样电路还包括力矩采样模块，所述力矩采样模块与所述FPGA主控模块连接，所述力矩采样模块用于获取所述机器设备关节的输入力矩数据和输出力矩数据以生成力矩信号，并将所述力矩信号输出给所述FPGA主控模块。

根据本发明的一些实施例，所述多路信号同步采样电路还包括力矩传感器模块，所述力矩采样模块与所述力矩传感器模块连接，所述力矩传感器模块包括第一力矩传感器和第二力矩传感器，所述第一力矩传感器用于采集所述机器设备关节的输入力矩数据并将所述输入力矩数据输出给所述力矩采样模块，所述第二力矩传感器用于采集所述机器设备关节的输出力矩数据并将所述输出力矩数据输出给所述力矩采样模块。