本发明专利技术提供一种自适应减振驱控装置，姿态感知系统采集下台面的传感器数据以计算出下台面的振动信息、下台面的位姿信息，并将下台面的振动信息、下台面的位姿信息、伺服电缸的位姿信息传输至机器人控制系统；机器人控制系统基于下台面的振动信息、下台面的位姿信息、电缸的位姿信息计算出伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令，并将驱动指令传输至高动态响应伺服系统；高动态响应伺服系统基于驱动指令控制伺服电缸，以实现上台面的姿态恒定和加速度衰减；姿态感知系统实时采集上台面的传感器数据、所述伺服电缸的位姿信息并反馈至所述机器人控制系统，以供所述机器人控制系统监测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应减振驱控装置
[0001]本专利技术涉及伺服控制
，尤指一种自适应减振驱控装置。
技术介绍
[0002]在剧烈路面颠簸和车辆急刹车、急转弯等惯性运动的影响下，车辆会产生以低频大幅激励的振动，然而这种振动很难用被动减振装置，例如：弹簧阻尼器、悬架、海绵、气垫等进行消除，只能采用多维主动减振技术消除，并且对机构、传感器、软硬件通讯、控制算法等相关技术都有非常高的要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术为了解决上述问题，本专利技术是通过以下技术实现的：
[0004]本专利技术提供一种自适应减振驱控装置，包括：
[0005]机器人控制系统、姿态感知系统、高动态响应伺服系统；所述机器人控制系统，与所述姿态感知系统、所述高动态响应伺服系统连接；
[0006]其中，所述姿态感知系统采集下台面的传感器数据以计算出所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息，并将所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、伺服电缸的位姿信息传输至所述机器人控制系统；
[0007]所述机器人控制系统基于所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、所述电缸的位姿信息计算出所述伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令，并将所述驱动指令传输至所述高动态响应伺服系统；
[0008]所述高动态响应伺服系统基于所述驱动指令控制所述伺服电缸，以实现上台面的姿态恒定和加速度衰减；
[0009]所述姿态感知系统实时采集上台面的传感器数据、所述伺服电缸的位姿信息并反馈至所述机器人控制系统，以供所述机器人控制系统监测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。
[0010]在一些实施例中，所述机器人控制系统包括：
[0011]ARM控制器、DSP控制器、FPGA控制器；所述FPGA控制器与所述ARM控制器、所述DSP控制器连接；
[0012]其中，所述ARM控制器用于接收所述下台面的传感器数据、所述上台面的传感器数据和控制所述自适应减振驱控装置的通信；
[0013]所述DSP控制器用于基于所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、所述伺服电缸的位姿信息计算出所述伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令；
[0014]所述FPGA控制器用于采集模拟信号，并将所述驱动指令以PWM信号形式输出。
[0015]在一些实施例中，所述高动态响应伺服系统包括：
[0016]电机伺服控制系统、伺服电机、伺服电缸、编码器位置信息反馈模块；
[0017]所述电机伺服控制系统与所述伺服电机、所述伺服电缸、所述编码器位置信息反
馈模块连接；所述编码器位置信息反馈模块与所述伺服电机、所述伺服电缸连接；
[0018]所述编码器位置信息反馈模块，用于在所述电缸运动时，采集所述电缸的位置信息；
[0019]在一些实施例中，所述高动态响应伺服系统，包括：
[0020]直流逆变模块，与所述电机伺服控制系统连接，所述直流逆变模块包括多个功率逆变模块，用于在所述驱动指令的作用下将输入的直流电转变成输入伺服电机的三相电，以供所述伺服电机控制所述伺服电缸运动。
[0021]在一些实施例中，所述高动态响应伺服系统，包括：
[0022]电流采集反馈模块，与所述电机伺服控制系统、所述伺服电机、所述伺服电缸连接，用于采集所述直流逆变模块每一个功率逆变模块产生的三相电中的两相，并反馈至所述电机伺服控制系统。
[0023]在一些实施例中，所述高动态响应伺服系统包括：保护模块，所述保护模块包括：
[0024]过热保护电路，与所述直流逆变模块连接，用于采集所述直流逆变模块的工作温度，对所述直流逆变模块进行过热保护。
[0025]在一些实施例中，所述高动态响应伺服系统包括：保护模块，所述保护模块包括：
[0026]软开启电路，与电源、所述自适应减振驱控装置连接，用于在通电时对浪涌电流进行抑制；
[0027]制动电路，与所述自适应减振驱控装置练级，用于检测所述自适应减振驱控装置的直流母线电压，当所述自适应减振驱控装置的直流母线电压升高超过电压阈值时进行制动。
[0028]在一些实施例中，所述姿态感知系统包括：
[0029]第一处理器；
[0030]安装于上台面的第一激光陀螺仪，与所述第一处理器连接，用于采集所述上台面的振动信息；
[0031]第一三轴加速度计，与所述第一处理器连接，用于采集所述上台面的加速度、角速度和所述伺服电缸的位姿信息。
[0032]在一些实施例中，所述姿态感知系统包括：
[0033]第二处理器；
[0034]安装于下台面的第二激光陀螺仪，与所述第二处理器连接，用于采集所述下台面的振动信息；
[0035]第二三轴加速度计，与所述第二处理器连接，用于采集所述下台面的加速度、角速度；
[0036]北斗导航模块，与所述第二处理器连接，用于采集所述下台面的绝对位置。
[0037]一种自适应减振驱控方法，包括：
[0038]通过姿态感知系统采集下台面的传感器数据以计算出所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息，并将所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、伺服电缸的位姿信息传输至机器人控制系统；
[0039]利用机器人控制系统基于所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、所述电缸的位姿信息计算出所述伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令，并将所述驱动指
令传输至高动态响应伺服系统；
[0040]通过高动态响应伺服系统基于所述驱动指令控制所述伺服电缸，以实现上台面的姿态恒定和加速度衰减；
[0041]利用姿态感知系统实时采集上台面的传感器数据、所述伺服电缸的位姿信息并反馈至所述机器人控制系统，以供所述机器人控制系统监测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。
[0042]本专利技术提供的一种自适应减振驱控方法和装置至少具有以下有益效果：通过机器人控制系统1、姿态感知系统2、高动态响应伺服系统3的综合联动，实现系统的自适应减振。
附图说明
[0043]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种自适应减振驱控方法和装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0044]图1是本专利技术中一种自适应减振驱控装置的一个实施例的示意图；
[0045]图2是本专利技术中一种自适应减振驱控装置的一个实施例饿示意图；
[0046]图3是本专利技术中机器人控制系统的一个实施例的示意图；
[0047]图4是本专利技术中高动态响应伺服系统的一个实施例的示意图；
[0048]图5是本专利技术中三相电压型逆变器结构示意图；
[0049]图6是本专利技术中PM智能功率模块典型应用电路图
[0050]图7是本专利技术中直流逆变模块的矢量运算原理图；
[0051]图8是本专利技术中软开启电路原理框图；
[0052]图9是本专利技术中制动电路应用原理示意图；
[0053本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应减振驱控装置，其特征在于，包括：机器人控制系统、姿态感知系统、高动态响应伺服系统；所述机器人控制系统，与所述姿态感知系统、所述高动态响应伺服系统连接；其中，所述姿态感知系统采集下台面的传感器数据以计算出所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息，并将所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、伺服电缸的位姿信息传输至所述机器人控制系统；所述机器人控制系统基于所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、所述电缸的位姿信息计算出所述伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令，并将所述驱动指令传输至所述高动态响应伺服系统；所述高动态响应伺服系统基于所述驱动指令控制所述伺服电缸，以实现上台面的姿态恒定和加速度衰减；所述姿态感知系统实时采集上台面的传感器数据、所述伺服电缸的位姿信息并反馈至所述机器人控制系统，以供所述机器人控制系统监测所述驱动指令的执行以及更新所述驱动指令。2.根据权利要求1所述的自适应减振驱控装置，其特征在于，所述机器人控制系统包括：ARM控制器、DSP控制器、FPGA控制器；所述FPGA控制器与所述ARM控制器、所述DSP控制器连接；其中，所述ARM控制器用于接收所述下台面的传感器数据、所述上台面的传感器数据和控制所述自适应减振驱控装置的通信；所述DSP控制器用于基于所述下台面的振动信息、所述下台面的位姿信息、所述伺服电缸的位姿信息计算出所述伺服电缸的实时位移和实时速度和驱动指令；所述FPGA控制器用于采集模拟信号，并将所述驱动指令以PWM信号形式输出。3.根据权利要求1所述的自适应减振驱控装置，其特征在于，所述高动态响应伺服系统包括：电机伺服控制系统、伺服电机、伺服电缸、编码器位置信息反馈模块；所述电机伺服控制系统与所述伺服电机、所述伺服电缸、所述编码器位置信息反馈模块连接；所述编码器位置信息反馈模块与所述伺服电机、所述伺服电缸连接；所述编码器位置信息反馈模块，用于在所述电缸运动时，采集所述电缸的位置信息。4.根据权利要求3所述的自适应减振驱控装置，其特征在于，所述高动态响应伺服系统，包括：直流逆变模块，与所述电机伺服控制系统连接，所述直流逆变模块包括多个功率逆变模块，用于在所述驱动指令的作用下将输入的直流电转变成输入伺服电机的三相电，以供所述伺服电机控制所述伺服电缸运动。5.根据权利要求4所述的自适应减振驱控装置，其特征在于，所述高动态响应伺服系统，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱应辉，胡景晨，
申请(专利权)人：上海新纪元机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。