专利名称：用于仿人机器人的控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于仿人机器人的控制器，属于机器人控制领域。
背景技术：
机器人技术是当今工业发展的重要标志之一。它包含了机械、材料、电子、传感器、人工智能、仿生学以及智能控制等多种学科，体现了多种高科技。在工业生产上，机器人的使用大大提高了工业的生产效率，降低了生产成本。在危险地区及复杂恶劣环境下，它可以代替人完成各种任务随着科技的发展，机器人必将走进人们的生活和生产的方方面面。随着仿人机器人技术的发展和机器人的应用领域的不断扩大，其对控制的要求也越来越高。作为一个多输入多输出、强耦合的非线性系统，机器人为各种控制手段提供了一个很好的平台。现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便。
发明内容本实用新型目的是为了解决现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便的问题，提供了一种用于仿人机器人的控制器。本实用新型所述用于仿人机器人的控制器，它包括DSP、电流采样电路、A/D转换电路、光电编码器、码盘计数器、电源、CAN总线驱动器和功率放大电路，电流米样电路的电流信号输出端与A/D转换电路的模拟信号输入端相连，A/D转换电路的数字信号输出端与DSP电流信号输入端相连；光电编码器的光电码盘信号输出端与码盘计数器的输入端相连，码盘计数器的输出端与DSP的码盘数输入端相连；电源为DSP供电；CAN总线驱动器的输出端与DSP的CAN接口输入端相连；DSP的PWM信号输出端与功率放大电路的PWM信号输入端相连。本实用新型的优点:本实用新型所述控制器不仅驱动功率大、响应速度快，控制精度高，而且体积小，安装方便，适用于机器人及其它伺服控制。
图1是本实用新型所述用于仿人机器人的控制器的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述用于仿人机器人的控制器，它包括DSP1、电流采样电路2、A/D转换电路3、光电编码器4、码盘计数器5、电源6、CAN总线驱动器7和功率放大电路10，电流米样电路2的电流信号输出端与A/D转换电路3的模拟信号输入端相连，A/D转换电路3的数字信号输出端与DSPl电流信号输入端相连；光电编码器4的光电码盘信号输出端与码盘计数器5的输入端相连，码盘计数器5的输出端与DSPl的码盘数输入端相连；电源6为DSPl供电；CAN总线驱动器7的输出端与DSPl的CAN接口输入端相连；DSPl的PWM信号输出端与功率放大电路10的PWM信号输入端相连。功率放大电路10用于驱动电机工作。
具体实施方式
二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括复位电路8，复位电路8的复位信号输出端与DSPl的复位信号输入端相连。
具体实施方式
三:本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，它还包括指示灯9，DSPl的显示信号输出端与指示灯9的显示信号输入端相连。
具体实施方式
四:本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，DSPl采用型号为TMS320F2810的数字信号处理器来实现。
具体实施方式
五:本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明，电流米样电路2采用型号为ACS712的霍尔传感器来实现。电流采样电路2对电位计进行采样量化，电压值直接送入A/D转换电路3。Allegro公司推出的线性霍尔传感器ACS712不仅检测精度高，线性度好，温度对其影响小，而且其采用5V供电，当待测电流为20A时，输出电压为4.5V，所需外围电路较少，有利于简化电路。电流传感器ACS712内部集成霍尔器件，专门的滤波通道，5 μ s的输出响应时间，80ΚΗζ的带宽，在25°C时，误差仅1.5%;阻抗小，仅1.2m，使用5V供电，真正实现了数字与模拟信号的隔离。ACS712输出为0.5-4.5V，可直接将输出端接入A/D转换电路3，直接得出电流值。AD7732共有独立的两路AD输入通道，一路作为电位计的采集通道，另一路作为霍尔传感器的输入通道，得出电压值，送入DSPl作为电流环控制的反馈量。
具体实施方式
六:本实施方式对实施方式一、二、三、四或五作进一步说明，A/D转换电路3采用型号为AD7732的A/D转换芯片来实现。
具体实施方式
七:本实施方式对实施方式一、二、三、四、五或六作进一步说明，码盘计数器5采用型号为74LVX4245的电平转换芯片来实现。使用电平转换芯片74LVX4245将光电码盘信号的5V转换为TMS320F2810的I/O电压3.3V。输出部分主要以PWM的形式送入功率放大模块，用来驱动电机。
具体实施方式
八:本实施方式对实施方式一、二、三、四、五、六或七作进一步说明，CAN总线驱动器7采用型号为82C250的总线驱动器来实现。由于TMS320F2810集成CAN控制器，只需外接总线驱动器82C250即可组成数据传输模块。
权利要求1.用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它包括DSP(l)、电流采样电路(2)、A/D转换电路(3)、光电编码器(4)、码盘计数器(5)、电源(6)、CAN总线驱动器(7)和功率放大电路(10)， 电流采样电路(2)的电流信号输出端与A/D转换电路(3)的模拟信号输入端相连，A/D转换电路(3)的数字信号输出端与DSP(I)电流信号输入端相连； 光电编码器(4)的光电码盘信号输出端与码盘计数器(5)的输入端相连，码盘计数器(5)的输出端与DSP(I)的码盘数输入端相连； 电源(6)为DSP (I)供电； CAN总线驱动器(7)的输出端与DSP(I)的CAN接口输入端相连； DSP(I)的PWM信号输出端与功率放大电路(10)的PWM信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它还包括复位电路(8),复位电路(8)的复位信号输出端与DSP(I)的复位信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，它还包括指示灯(9)，DSP(I)的显示信号输出端与指示灯(9)的显示信号输入端相连。
4.根据权利要求1、2或3所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，DSP(I)采用型号为TMS320F2810的数字信号处理器来实现。
5.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，电流采样电路(2)采用型号为ACS712的霍尔传感器来实现。
6.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，A/D转换电路(3)采用型号为AD7732的A/D转换芯片来实现。
7.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，码盘计数器(5)采用型号为74LVX4245的电平转换芯片来实现。
8.根据权利要求1所述用于仿人机器人的控制器，其特征在于，CAN总线驱动器(7)采用型号为82C250的总线驱动器来实现。
专利摘要用于仿人机器人的控制器，属于机器人控制领域，本实用新型为解决现有仿人机器人的控制器响应速度慢、控制精度低，而且体积大，安装不方便的问题。本实用新型包括DSP、电流采样电路、A/D转换电路、光电编码器、码盘计数器、电源、CAN总线驱动器和功率放大电路，电流采样电路的电流信号通过A/D转换电路与DSP电流信号输入端相连；光电编码器的光电码盘信号输出端与码盘计数器的输入端相连，码盘计数器的输出端与DSP的码盘数输入端相连；电源为DSP供电；CAN总线驱动器的输出端与DSP的CAN接口输入端相连；DSP的PWM信号输出端与功率放大电路的PWM信号输入端相连。
文档编号G05B19/042GK203025516SQ201320048770
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者徐杰, 王安华, 王娟, 谢玉鹏, 黄玉琴 申请人:黑龙江科技学院