一种击球控制装置及击球控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种击球控制装置以及击球控制方法，包括依次连接的电源模块，升压模块、第一开关模块和第一击球执行元件，还包括与第一开关模块连接的第一控制模块，电源模块用于为升压模块提供初始电压，升压模块为第一击球执行元件执行击球动作提供所需的目标电压，第一开关模块通过截止与导通的切换来控制升压模块与第一击球执行元件的是否连接，第一控制模块用于控制第一开关模块的截止与导通。第三控制模块控制升压使能，使击球控制装置进行升压，第三控制模块控制关断升压使能，使击球控制装置释放升压模块的电压，这里第三控制模块为机器人的外壳，即机器人外壳装上是升压，打开时释放电压，使操作机器人的人不会触碰高压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制领域，尤其是涉及一种击球控制装置以及击球控制方法。
技术介绍
机器人足球比赛是近年来人工智能与智能机器人研究领域中一个十分令人注目的热点，它为许多理论，包括人工智能、机器视觉、运动控制等提供了一个理想的实验平台。RoboCup(RobotWorldCup，机器人世界杯足球锦标赛，是目前国际上级别最高、规模最大、影响最广泛、参与人数最多的国际性机器人赛事。机器人子系统是整个系统的执行机构，是决策的执行者。为机器人子系统设计的用于击球的电磁铁弹射机构采用的技术方案为，高压电容瞬间接通螺线管，产生的强磁场力，带动衔铁弹射实现击球。本专利技术针对高压电容瞬间接通螺线管这一技术问题，设计了本控制电路实现高压电容充电与放电，使控制高压电容瞬间接通螺线管实现击球的过程更加有效、安全。在高压电容瞬间接通螺线管前需要对电容进行。本专利技术解决的技术问题是提供一个高压产生电路，可以在瞬间接通螺线管使电磁铁弹射机构完成击球动作，并在之后电压迅速降低，准备下一次击球所用的电压。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺陷作出了改进，提供一种击球控制装置以及击球控制方法，包括依次连接的电源模块，升压模块、第一开关模块和第一击球执行元件，还包括与第一开关模块连接的第一控制模块，电源模块用于为升压模块提供初始电压，升压模块为第一击球执行元件执行击球动作提供所需的目标电压，第一开关模块通过截止与导通的切换来控制升压模块与第一击球执行元件的是否连接，第一控制模块用于控制第一开关模块的截止与导通。作为进一步地改进，本专利技术所述升压模块包括升压电路和储能电路，升压电路将初始电压提高到目标电压,并将能量存储于储能电路之中，目标电压为第一击球执行元件执行击球动作所需的电压。作为进一步地改进，本专利技术所述升压电路包括电感电路、第二开关电路、第二控制电路和反馈电路，电感电路的一端为升压电路的输入端，连接电源模块，另一端通过第二开关电路连接储能电路，储能电路通过反馈电路与第二控制电路相连，第二控制电路连接第二开关电路用于控制第二开关电路的导通与截止，第二开关电路用于控制储能电路是否储能。作为进一步地改进，本专利技术所述反馈电路包括连接储能电路和第二控制电路的电压反馈电路，及连接储能电路和第二控制电路的电流反馈电路，电压反馈电路将当前储能电路的电压反馈给第二控制电路，电流反馈电路将当前第二开关电路的电流反馈给第二控制电路。作为进一步地改进，本专利技术所述电源模块包括电压源和缓冲电路，根据缓冲电路开关管的导通与截止状态之间的切换决定由电压源或电压源串联限流电阻提供给储能电路的初始电压，缓冲电路开关管的导通与截止的状态由开关管的输入端和输出端压差决定。作为进一步地改进，本专利技术还包括第三开关模块，和与第三开关模块连接的第二击球执行元件，第三开关模通过截止与导通的切换来控制升压模块与第二击球执行元件的是否连接，第一控制模块用于控制第三开关模块的截止与导通，第三开关模块和第二击球执行元件，与第一开关模块和第一击球执行元件并联。作为进一步地改进，本专利技术还包括第四开关模块，所述第四开关模块截止到导通状态之间的切换释放储能电路中的能量，第四开关模块的导通与截止由第三控制模块控制，第四开关模块包括3个端口，一端连接第三控制模块，一端连接储能电路，另一端接地，导通使储能电路对地导通放电。本专利技术还公开了一种应用击球控制装置的击球控制方法，根据第一控制模块收到的平射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第一开关模块截止到导通，第一击球执行元件获得升压模块的目标电压，实现平射击球，并将储能电路的能量释放。本专利技术还公开了一种应用击球控制装置的击球控制方法，根据第一控制模块收到的挑射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第三开关模块截止到导通，第二击球执行元件获得升压电路的目标电压，实现挑射击球，并将储能电路的能量释放，或/和根据收到的平射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第一开关模块截止到导通，第一击球执行元件获得升压模块的目标电压，实现平射击球，并将储能电路的能量释放。本专利技术还公开了一种应用击球控制装置的击球控制方法，根据收到的挑射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第三开关模块截止到导通，第二击球执行元件获得升压电路的目标电压，实现挑射击球，并将储能电路的能量释放，或/和根据收到的平射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第一开关模块截止到导通，第一击球执行元件获得升压模块的目标电压，实现平射击球，并将储能电路的能量释放，或/和根据收到的升压使能信号，电源模块给升压模块提供初始电压，升压模块升压储能，或者根据收到的升压使能关断信号，储能电路通过第四开关模块截止到导通的状态变化释放能量，所述升压使能信号或者升压使能关断信号由第三控制模块发出。本专利技术还公开了一种应用击球控制装置的击球控制方法，根据收到的挑射击球信号，升压电路停止升压储能，第一控制模块控制第三开关模块截止到导通，第二击球执行元件获得升压电路的目标电压，实现挑射击球，并将储能电路的能量释放，或/和根据收到的升压使能信号，电源模块给升压模块提供初始电压，升压模块升压储能，或者根据收到的升压使能关断信号，储能电路通过第四开关模块截止到导通的状态变化释放能量，所述升压使能信号或者升压使能关断信号由第三控制模块发出。作为进一步地改进，本专利技术根据电压反馈电路的反馈电压大小，第二控制电路控制输出信号的占空比，维持储能电路当前能量，和/或根据电流反馈电路的反馈电流大小，第二控制电路调节第一开关模块的输出电流，控制输出电流大小。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对高压电容瞬间接通螺线管这一技术问题，设计了本控制电路实现高压电容充电与放电，使控制高压电容瞬间接通螺线管实现击球的过程更加有效、安全。具体地：1、通过第一开关模块的截止到导通状态的切换使第一击球执行元件的螺线管瞬间接通完成击球动作。2、采用boost升压电路，并采用反馈机制，使升压模块的电压控制在预设的范围内。3、通过第三开关模块的截止到导通状态的切换使第二击球执行元件的螺线管瞬间接通完成击球动作，第三开关模块与第一开关模块的导通与截止均有第一控制模块控制，使电路设计更加简洁。4、第三控制模块控制升压使能，使击球控制装置进行升压，第三控制模块控制关断升压使能，使击球控制装置释放升压模块的电压，这里第三控制模块为机器人的外壳，即机器人外壳装上是升压，打开时释放电压，使操作机器人的人不会触碰高压。5、增加缓冲电路，使储能电路缓慢充电，充电过程更加安全。附图说明图1是实施例1击球控制装置的模块组成及连接示意图；图2是升压模块的组成及连接示意图；图3是实施例2击球控制装置的模块组成及连接示意图；图4是实施例3击球控制装置的模块组成及连接示意图；图5是缓冲电路的电路连接示意图；图6是第四开关模块的电路连接示意图；图7是第一开关模块的电路连接示意图；图8是升压模块的电路连接示意图；图9是第三开关模块的电路连接示意图。具体实施方式下面通过附图结合具体实施例子对本专利技术的技术方案作进一步地说明：本专利技术提供了一种击球控制装置，用来控制诸如足球机器人的击球执行元件击球，图1是实施例1击球控制装置的模块组成及连接示意图，包括电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种击球控制装置，其特征在于，包括依次连接的电源模块，升压模块、第一开关模块和第一击球执行元件，还包括与第一开关模块连接的第一控制模块所述电源模块用于为所述升压模块提供初始电压，所述升压模块为第一击球执行元件执行击球动作提供所需的目标电压，所述的第一开关模块通过截止与导通的切换来控制升压模块与第一击球执行元件的是否连接，所述的第一控制模块用于控制第一开关模块的截止与导通。

【技术特征摘要】
1.一种击球控制装置，其特征在于，包括依次连接的电源模块，升压模块、第一开关模块和第一击球执行元件，还包括与第一开关模块连接的第一控制模块所述电源模块用于为所述升压模块提供初始电压，所述升压模块为第一击球执行元件执行击球动作提供所需的目标电压，所述的第一开关模块通过截止与导通的切换来控制升压模块与第一击球执行元件的是否连接，所述的第一控制模块用于控制第一开关模块的截止与导通。2.根据权利要求1所述的击球控制装置，其特征在于，所述升压模块包括升压电路和储能电路，所述升压电路将初始电压提高到目标电压,并将能量存储于储能电路之中，所述目标电压为第一击球执行元件执行击球动作所需的电压。3.根据权利要求1或2所述的击球控制装置，其特征在于，所述升压电路包括电感电路、第二开关电路、第二控制电路和反馈电路，所述电感电路的一端为升压电路的输入端，连接电源模块，另一端通过第二开关电路连接储能电路，储能电路通过反馈电路与第二控制电路相连，第二控制电路连接第二开关电路用于控制第二开关电路的导通与截止，所述的第二开关电路用于控制储能电路是否储能。4.根据权利要求3所述的击球控制装置，其特征在于，所述反馈电路包括连接储能电路和第二控制电路的电压反馈电路，及连接储能电路和第二控制电路的电流反馈电路，所述电压反馈电路将当前储能电路的电压反馈给第二控制电路，所述电流反馈电路将当前第二开关电路的电流反馈给第二控制电路。5.根据权利要求3所述的击球控制装置，其特征在于，所述电源模块包括电压源和缓冲电路，根据缓冲电路开关管的导通与截止状态之间的切换决定由电压源或电压源串联限流电阻提供给储能电路的初始电压，所述缓冲电路开关管的导通与截止的状态由开关管的输入端和输出端压差决定。6.根据权利要求1或2或4或5所述的击球控制装置，其特征在于，还包括第三开关模块，和与第三开关模块连接的第二击球执行元件，所述的第三开关模通过截止与导通的切换来控制升压模块与第二击球执行元件的是否连接，所述的第一控制模块用于控制第三开关模块的截止与导通，所述的第三开关模块和第二击球执行元件，与第一开关模块和第一击球执行元件并联。7.根据权利要求6所述的击球控制装置，其特征在于，还包括第四开关模块，所述第四开关模块截止到导通状态之间的切换释放储能电路中的能量，第四开关模块的导通与截止由第三控制模块控制，所述的第四开关模块包括3个端口，一端连接第三控制模块，一端连接储能电路，另一端接地，导通使储能电路对地导通放电。8.根据权利要求1或2或4或5所述的击球控制装置，其特征在于，还包括第四开关模块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊蓉，陈首先，孙利锋，田清霖，
申请(专利权)人：苏州南江乐博机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32