[发明专利]一种高精度轻型机器人多自由度机械臂驱动控制电路

摘要

本发明属于电路设计技术领域，具体涉及一种高精度轻型机器人多自由度机械臂驱动控制电路。本发明包括基于DSP的智能控制单元、基于FPGA的数据采集单元、信号调理单元、智能控制输出单元、智能驱动单元、电源转换单元、高速模数转换单元、数据存储单元、网络总线通讯单元、功率驱动保护单元、传感器单元和人机交互单元。本发明能够实时精确驱动机器人多自由度机械臂关节直流伺服电机，并能够结合综控机指令信息及系统信息实现关节直流伺服电机最优控制。

主权项

一种高精度轻型机器人多自由度机械臂驱动控制电路，包括基于DSP的智能控制单元、基于FPGA的数据采集单元、信号调理单元、智能控制输出单元、智能驱动单元、电源转换单元、高速模数转换单元、数据存储单元、网络总线通讯单元、功率驱动保护单元、传感器单元和人机交互单元，其特征在于：基于FPGA的数据采集单元采集传感器单元经过信号调理单元调理和高速模数转换单元转换后的模拟量数据，以及采集经过信号调理单元调理后的数字量数据，后利用中断信号将两种数据通过数据总线和地址总线传送至基于DSP的智能控制单元；基于DSP的智能控制单元收到数据后，对数据进行初步处理，并将部分数据储存到数据存储单元；存储完毕后，基于DSP的智能控制单元再调用数据存储单元的数据，结合综控机指令及运动学理论进行数据处理及智能推理，并将智能推理结果输出至智能控制输出单元、智能驱动单元及人机交互单元；智能驱动单元接收智能推理结果并输出功率驱动信号驱动电机运行；网络总线通讯单元通过收发数据和命令实现基于DSP的智能控制单元与外部网络总线或综控机通讯；同时，功率驱动保护单元实时监测系统各部件运行状态，如有异常状态及时反馈信息到基于DSP的智能控制单元；电源转换单元为整个电路各单元提供电源。