一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，包括：处理模块，左右轮电机驱动模块，与处理模块电连接，用于驱动清洁车的左轮电机及右轮电机；刷盘及吸力泵电机驱动模块，与处理模块电连接，用于驱动清洁车的刷盘电机及吸力泵电机；左右轮刹车驱动模块，与处理模块电连接，左右轮刹车驱动模块包括刹车驱动电路，用于驱动左右轮刹车；处理模块用于输出信号分别给刷盘及吸力泵电机驱动模块、左右轮电机驱动模块；控制无人驾驶清洁车正常运转；电源模块，分别与处理器模块，刷盘及吸力泵电机驱动模块、左右轮电机驱动模块电连接，用于分别给与所述处理器模块，刷盘及吸力泵电机驱动模块、左右轮电机驱动模块提供电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清洁机器人领域，尤指一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器。
技术介绍
无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。无人驾驶清洁车作为一种新型的清洁设备，对于清洁环境的复杂性和无人清扫的安全性，该类清洁设备装备了大量的传感器以及安全保护措施，用于环境的识别和异常情况的处理。但这无形中增加了底层驱动硬件的复杂性，对于拥有多电机控制的清洁设备来说，底层驱动有待进一步的研发。
技术实现思路
本专利技术是一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器目的是为了避免无人驾驶清洁车多电机控制的复杂性，而提供的一种用于无人驾驶清洁的多电机控制器，可以使无人驾驶清洁车的电机相关器件的控制更加方便高效。本专利技术提供的技术方案如下：一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，包括：处理模块。左右轮电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的左轮电机及右轮电机；刷盘及吸力泵电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述刷盘吸力泵电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的刷盘电机及吸力泵电机；左右轮刹车驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮刹车驱动模块包括刹车驱动电路，用于驱动左右轮刹车；所述处理模块用于输出信号分别给所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块；控制无人驾驶清洁车正常运转；电源模块，分别与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块电连接，用于分别给与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块提供电源。在本案中，一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，它包括：电源电路，用于管理电机驱动模块电源通、断，处理器电路，接收来自主机SPI控制信号并处理后，发送驱动信号控制驱动电路；驱动电路，与上述FGPA驱动处理电路相连，有刷盘电机驱动电路、左右轮电机驱动电路、吸力泵电机驱动电路、刹车驱动电路、绝对编码器驱动电路；驱动模块管理电路，一直处于供电状态，接收来自多电机驱动模块、电源管理电路的反馈信息。本技术设计合理，结构层次分明，控制安全可靠高效，驱动参数可自动配置，硬件可裁剪，支持驱动状态实时上报。本技术适用于无人驾驶清洁车的各种工作环境，可自由配置控制器中各个器件驱动电路的控制方式，为各种无人驾驶清洁车的开发提供了极大的便利，缩短的产品开发的周期。进一步优选的，还包括：Flash模块，与所述处理器模块电连接，用于绝对编码器驱动模块，分别与所述处理器模块、电源模块电连接，用于进一步优选的，所述双电机驱动电路包括：一个双H桥驱动芯片、和两组H桥晶体管开关组成，其中每组H桥晶体管开关包含4个N沟道的金属-氧化物半导体场效应晶体管；所述双H桥驱动芯片的两个H桥的输出分别与所述两组H桥晶体管开关电连接；所述两组H桥晶体管开关用于分别驱动所述左轮/右轮电机或所述刷盘/吸力泵电机的信号输出。进一步优选的，所述双H桥驱动芯片型号为DRV8704，N沟道的金属-氧化物半导体场效应晶体管的型号为CDS19532；其中芯片DRV8704各管脚与器件之间的连接关系为：接引脚VM为36V电机电源，两个H桥的输入AIN1/AIN2和BIN1/BIN2均与所述处理模块电连接，第一H桥的输出与第一组H桥晶体管开关的连接关系为：电机电源接第一臂第一晶体管Q1、第二臂第一晶体管Q3的源极，第一H桥第一臂第一控制信号A1HS接第一臂第一晶体管Q1的栅极、第一H桥第一臂第二控制信号A1LS接第一臂第二晶体管Q2的栅极、第一H桥第二臂第一控制信号A2HS接第二臂第一晶体管Q3的栅极、第一H桥第二臂第二控制信号A2LS接第二臂第二晶体管Q4的栅极，第一H桥第一臂输出信号AO1接晶体管Q1的源极和第一臂第二晶体管Q2的漏极、并接到第一电机的第一输出接口S1，第一H桥第二臂输出信号AO2接第二臂第一晶体管Q3的源极和第二臂第二晶体管Q4的漏极、并接到第一电机的第二输出接口S1；第二H桥的第一臂第一控制信号B1HS、第一臂第二控制信号B1LS、第一臂输出信号BO1、第二臂第一控制信号B2HS、第二臂第二控制信号B2LS、第二臂输出信号BO2，与第二组H桥晶体管开关的第一臂第一晶体管Q5、第一臂第二晶体管Q6、第二臂第一晶体管Q7、第二臂第二晶体管Q8，也进行对应的连接，并接到第二电机的第一输出接口S3、第二电机的第二输出接口S4；所述第一H桥、第二H桥分别指所述左轮/右轮电机或所述刷盘/吸力泵电机。进一步优选的。所述刹车驱动电路包括2个N型的晶体管和2个二极管；N型的晶体管型号为2N2148；所述晶体管Q17的源极与二极管D10的阳极电连接，所述晶体管Q18的源极与二极管D11的阳极电连接；在所述晶体管Q17的源极与所述二极管D10的阳极之间设置第一输出端，用于控制左轮的刹车状态，在所述晶体管Q18的源极与所述二极管D11的阳极之间设置第二输出端，用于控制右轮的刹车状态；所述二极管D10和所述D11的阴极分别与36V电源相连接；所述晶体管Q17和Q18的漏极与GND电连接；所述晶体管Q17的栅极用于接收输入高低平控制刹车的闭合和打开状态，所述晶体管Q18的栅极用于接收输入高低平控制刹车的闭合和打开状态。进一步优选的，所述电源电路包括降压电源电路和分压电源电路；所述降压电源电路包括降压转换芯片、3个二极管、1个电感器；所述降压转换芯片型号为LMR14050；所述电源电路包括降压电源电路与元器件的连接关系为：所述降压转换芯片EN与二极管D8的阴极电连接，SW与电感L4的一端相连，电感L4的另一端输出第一电压值；同时SW分别与二极管D6和二极管D7的阴极并接。进一步优选的，所述分压电源电路包括2个稳压芯片；所述稳压芯片的型号为SGM2300；所述稳压芯片U9和稳压芯片U10的VIN端输入所述第一电压值；所述稳压芯片U9的VOUT端输出第二电压值；所述稳压芯片U9的VOUT端输出第三电压值。进一步优选的，所述绝对编码器驱动模块包括绝对编码器驱动电路，包括1个N型的晶体管，型号为2N214；所述晶体管Q19的源极与二极管D12的阳极电连接，在所述晶体管Q19的源极与所述二极管D12的阳极之间设置第三输出端；用于输出信号到所述编码器，所述晶体管Q19的栅极用于接收输入高低平。进一步优选的，所述处理模块的处理器电路包括芯片EP4CE6F17C8N。通过本专利技术提供的一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，能够带来以下至少一种有益效果：1.设计合理，结构层次分明，控制安全可靠高效，驱动参数可自动配置，硬件可裁剪，支持驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，其特征在于，包括：处理模块，左右轮电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的左轮电机及右轮电机；刷盘及吸力泵电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述刷盘吸力泵电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的刷盘电机及吸力泵电机；左右轮刹车驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮刹车驱动模块包括刹车驱动电路，用于驱动左右轮刹车；所述处理模块用于输出信号分别给所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块；控制无人驾驶清洁车正常运转；电源模块，分别与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块电连接，用于分别给与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，其特征在于，包括：处理模块，左右轮电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的左轮电机及右轮电机；刷盘及吸力泵电机驱动模块，与所述处理模块电连接，所述刷盘吸力泵电机驱动模块包括一个双电机驱动电路，用于驱动清洁车的刷盘电机及吸力泵电机；左右轮刹车驱动模块，与所述处理模块电连接，所述左右轮刹车驱动模块包括刹车驱动电路，用于驱动左右轮刹车；所述处理模块用于输出信号分别给所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块；控制无人驾驶清洁车正常运转；电源模块，分别与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块电连接，用于分别给与所述处理器模块，所述刷盘及吸力泵电机驱动模块、所述左右轮电机驱动模块提供电源。2.根据权利要求1所述的用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，其特征在于，还包括：Flash模块，与所述处理器模块电连接，用于FPGA的在线远程升级；绝对编码器驱动模块，分别与所述处理器模块、电源模块电连接，用于车轮行走速度的采集，便于无人驾驶清洁车。3.根据权利要求1所述的用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，其特征在于：所述双电机驱动电路包括：一个双H桥驱动芯片、和两组H桥晶体管开关组成，其中每组H桥晶体管开关包含4个N沟道的金属-氧化物半导体场效应晶体管；所述双H桥驱动芯片的两个H桥的输出分别与所述两组H桥晶体管开关电连接；所述两组H桥晶体管开关用于分别驱动所述左轮/右轮电机或所述刷盘/吸力泵电机的信号输出。4.根据权利要求3所述的用于无人驾驶清洁车的多电机控制器，其特征在于：所述双H桥驱动芯片型号为DRV8704，N沟道的金属-氧化物半导体场效应晶体管的型号为CDS19532；其中芯片DRV8704各管脚与器件之间的连接关系为：接引脚VM为电机供给电压，两个H桥的输入AIN1/AIN2和BIN1/BIN2均与所述处理模块电连接，第一H桥的输出与第一组H桥晶体管开关的连接关系为：电机电源接第一臂第一晶体管Q1、第二臂第一晶体管Q3的源极，第一H桥第一臂第一控制信号A1HS接第一臂第一晶体管Q1的栅极、第一H桥第一臂第二控制信号A1LS接第一臂第二晶体管Q2的栅极、第一H桥第二臂第一控制信号A2HS接第二臂第一晶体管Q3的栅极、第一H桥第二臂第二控制信号A2LS接第二臂第二晶体管Q4的栅极，第一H桥第一臂输出信号AO1接晶体管Q1的源极和第一臂第二晶体管Q2的漏极、并接到第一电机的第一输出接口S1，第一H桥第二臂输出信号AO2接第二臂第一晶体管Q3的源极和第二臂第二晶体管Q4的漏极、并接到第一电机的第二输出接口S1；第二H桥的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛小威，张小，章征贵，
申请(专利权)人：上海物景智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31