一种基于ZYNQ平台的驱控一体机器人系统的制作方法


一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统
技术领域
1.本技术涉及计算机技术领域,尤其涉及一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统。


背景技术:



2.传统的工业机器人设计时,通常采用机器人运动控制和驱动分离的设计形式,实现一个机器人系统需要至少一个控制系统、一个驱动系统和一个电源系统,上述三个系统分别独立,造成开发成本较高的问题;将上述三个系统整合起来,使得机器人整体体积较大。此外,将三个分别独立的系统进行整合,可能存在系统内模块不兼容的问题,其中一个独立系统出现不稳定因素,通常会导致整个机器人系统不稳定。
3.目前,工业机器人行业中设计一个驱控一体的机器人系统,将控制系统、驱动系统和电源系统结合在一起,成为该行业发展的重要设计开发方向。然而,将机器人中控制系统、驱动系统和电源系统结合起来,会导致整个机器人系统结构复杂、实现功能受限等问题,同时对系统平台有较高的技术要求,因此,开发结构简单功能完善的控制系统和驱动系统一体结合的机器人系统成为行业急需解决的问题。


技术实现要素:



4.为了实现结构简单功能完善的机器人控制系统和驱动系统一体结合的系统设计,本技术提供了一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统。
5.本技术提出了一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统,基于zynq平台,其结构包括:ps端和pl端,所述ps端为机器人的控制系统;所述pl端为机器人的驱动系统,所述ps端与所述pl端通过总线通讯,所述zynq平台将机器人系统的控制系统和驱动系统一体结合;所述pl端设置有电机控制模块、传感器读取模块、硬件报警处理模块、pl与ps通讯模块以及数据采集模块;所述pl与ps通讯模块通过总线连接所述ps端,所述数据采集模块连接所述pl与ps通讯模块将所采集机器人系统的各项数据传输给所述ps端进行处理;所述电机控制模块通过所述pl与ps通讯模块与所述ps端数据交互,接收所述ps端传输的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及电机参数配置信息;所述电机控制模块连接所述传感器读取模块获取电机信息和电流信息并进行解析,获得系统的反馈信号;同时,所述传感器读取模块连接所述ps端,将所读取信息传输给所述ps端进行处理;所述硬件报警处理模块与所述电机控制模块数据交互,电机急停时获取电机控制指令,所述硬件报警处理模块通过所述传感器读取模块连接至所述ps端,电机急停时向所述ps端发送报错信息。
6.优选的,所述ps端设置有上位机、下位机及ps端入口模块;所述上位机负责人机交互,用于显示系统数据信息及获取用户输入数据,并负责逻辑处理;所述下位机与所述上位机数据交互,同时所述下位机通过所述ps端入口模块与所述pl端进行数据交互,且所述下
位机运行多个底部线程,用于解析所述pl端传输的数据。
7.优选的,所述硬件报警处理模块包括硬件驱动系统、驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块、母线欠压模块以及报警信号处理模块;其中,所述硬件驱动系统连接所述电机控制模块接收电机控制指令,所述硬件驱动系统连接所述驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块,通过所述驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块监测出驱动器过流、过载、过温信号以及母线过流、欠压信号报错信息,这些报错信号通过所述报警信号处理模块回传至所述电机控制模块进行处理。
8.优选的,所述传感器读取模块包括电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块;所述硬件驱动系统连接所述电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块,通过所述电流采集模块获取u相和w相电流信息并传输给所述电机控制模块进行解析;通过所述电机编码器模块获取电机的真实位置信息和真实速度信息并传输给所述电机控制模块进行解析;通过所述传送带编码器模块获取传送带编码器信号,并传输给所述ps端进行处理;所述spi通讯模块和所述网口通讯模块连接至所述ps端入口模块。
9.优选的,所述电机控制模块包括电机控制入口模块、指令控制模块、foc算法入口模块及foc算法模块;所述电机控制入口模块连接所述pl与ps通讯模块接收所述ps端发送的位置指令、速度指令及力矩指令信号,以及电机参数配置信息,同时所述电机控制入口模块连接所述电流采集模块接收u相和w相电流信息,所述foc算法入口模块连接所述电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;所述电机控制入口模块连接所述电机编码器模块接收电机的真实位置信息和真实速度信息;所述指令控制模块连接所述电机控制入口模块获取电机的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及真实位置、真实速度信息,并对接收的指令和信息进行预期处理;所述foc算法入口模块连接所述指令控制模块获取电机期望id(励磁指令)及iq(转矩指令),同时所述foc算法入口模块连接电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;所述foc算法模块连接所述foc算法入口模块获取电角度信息、电机期望id及iq,计算出电机需求id及iq,使得电机跟随控制指令转动。
10.优选的,所述foc算法模块包括电流矫正模块、clark算法模块、park算法模块及低通滤波模块;所述电流矫正模块连接所述foc算法入口模块接收u相和w相电流,将电流矫正后再通过所述clark算法模块和所述park算法模块,将电流信息转换成电机id-back(反馈励磁指令)及iq-back(反馈转矩指令)再通过所述低通滤波模块除噪声,将降噪后的电机id-back及iq-back发送给所述foc算法入口模块。
11.优选的,所述指令控制模块包括转电角度器、位置环pid模块、速度环pid模块、低通滤波器及转矩pid模块;所述转电角度器连接所述电机控制入口模块获取电机的真实位置信息,负责解析电机的电角度,同时所述转电角度器连接所述foc算法入口模块发送电机的电角度信息;所述位置环pid模块连接所述电机控制入口模块获取电机的真实位置信息和位置指令,所述位置环pid模块连接所述速度环pid模块输出电机期望速度与速度指令,同时所述速度环pid模块连接所述电机控制入口模块获取电机的真实速度信息和速度指令,所述速度环pid模块输出电机转矩指令值;所述低通滤波器用于抑制电流过冲,所述速
度环pid模块通过所述低通滤波器向所述转矩pid模块输出电机控制指令,所述转矩pid模块连接所述电机控制入口接收力矩指令,同时所述转矩pid模块获取所述foc算法入口模块传送的电机id-back及iq-back,最终所述转矩pid模块向所述foc算法入口模块输出电机期望id及iq。
12.优选的,所述foc算法模块还包括前馈控制模块、反park算法模块、svpwm算法模块、pwm信号输出模块;所述前馈控制模块连接所述foc算法入口模块获取电机期望id及iq,通过所述前馈控制模块消除电机系统噪声,降噪后的电机期望id及iq输入所述反park算法模块,同时所述反park算法模块连接所述foc算法入口模块获取电机电角度信息,结合电机电角度信息和电机id、iq进行电机id及iq坐标变换,通过所述反park算法将电机id及iq转换为与电角度同步的控制指令,再通过所述svpwm算法模块输出6路pwm信号的占空比,同时电机急停信号输入所述pwm信号输出模块,最后通过所述pwm信号输出模块连接所述硬件驱动系统,驱动硬件系统使电机跟随控制指令转动。
13.优选的,所述ps端采用双核arm cortex-a9的处理器系统,所述pl端采用fpga芯片,所述ps端与所述pl端通过fpga芯片的axi_lite总线通信。
14.优选的,所述数据采集模块采用bram储存信息,所述ps端通过地址的方式访问bram存储信息;和/或,所述电流采集模块采用sigma-delta adc采集电流,通过sinc滤波器读取;所述电机编码器模块采用485串口通信读取;所述传送带编码器模块采用脉冲编码器,通过abz脉冲计数的方法读取。
15.综上所述,本技术基于zynq平台的驱控一体机器人系统具有如下有益效果:提出一种全新驱动一体的机器人系统,解决了机器人系统成本高、体积大、功能受限等问题;系统结构简单、实现功能全面、系统运行稳定,高集成设计,极大缩小机器人体积,降低机器人系统整体成本,行业中具有较好的实用性。
附图说明
16.附图1是实施例1驱控一体机器人系统的示意框图。
17.附图2是实施例2硬件报警处理模块的示意框图。
18.附图3是实施例2传感器读取模块的示意框图。
19.附图4是实施例3驱控一体机器人系统的示意框图。
具体实施方式
20.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-4及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
21.本技术提出了一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统,所述机器人系统基于zynq平台,所述 zynq平台是一全可编程的片上系统,其包括两个部分:ps端(processingsystem,处理系统)和pl(programmable logic,可编程逻辑器件)端,所述ps端为机器人的控制系统;所述pl端为机器人的驱动系统,pl端具有并行特性、低延时和高可靠性;ps端与所述pl端通过总线通讯,两者之间通信具有速率高、带宽高和稳定性强等特点;所述zynq平台将机器人系统的控制系统和驱动系统高效结合,可见通过zynq平台能够实现
驱控一体的机器人系统。
22.实施例1实施例1是本技术基于zynq平台的驱控一体机器人系统的一种具体实施方式,本技术的保护范围包括但不限于该具体实现方式。
23.实施例1基于zynq平台的驱控一体机器人系统,如附图1所示,所述pl端设置有电机控制模块、传感器读取模块、硬件报警处理模块、pl与ps通讯模块以及数据采集模块;所述pl与ps通讯模块通过总线连接ps端,数据采集模块连接pl与ps通讯模块将所采集机器人系统的各项数据传输给ps端进行处理;所述电机控制模块通过pl与ps通讯模块与ps端数据交互,接收ps端传输的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及电机参数配置信息;电机控制模块连接传感器读取模块获取电机信息和电流信息并进行解析,获得系统的反馈信号;同时,所述传感器读取模块连接ps端,将所读取信息传输给ps端进行处理;硬件报警处理模块与电机控制模块数据交互,用于电机急停时获取电机控制指令,硬件报警处理模块通过传感器读取模块连接至ps端,电机急停时向ps端发送报错信息。
24.进一步优选设计是,如附图1所示,所述ps端设置有上位机、下位机及ps端入口模块;所述上位机负责人机交互,用于显示系统数据信息及获取用户输入数据,并负责多种功能的逻辑处理;下位机与上位机数据交互,同时下位机通过所述ps端入口模块与pl端进行数据交互,且下位机运行多个底部线程,用于解析pl端传输的数据;ps端入口模块与pl端数据交互。
25.进一步优选的设计是,所述ps端采用双核arm cortex-a9为核心构成的处理器系统,能够运行linux操作系统;pl端采用fpga(field programmable gate array)芯片,fpga 是可编程的逻辑列阵,基本结构包括可编程输入输出单元、可配置逻辑块、数字时钟管理模块、嵌入式块ram、布线资源、内嵌专用硬核以及底层内嵌功能单元。所述ps端与pl端通过fpga芯片的axi_lite总线通信,两者数据交互具有速率高、带宽高、稳定性高等优点;axi_lite总线共有五个独立通道,分别为写地址、写数据、写回应、读地址及读数据通道。
26.进一步优选的设计是,所述数据采集模块采用bram的储存方式,将所需要的数据储存起来,ps端通过地址的方式访问bram存储信息。bram是除逻辑资源外,给fpga加入的专用块ram资源,使得bram具有很高的运行速度,确定的延迟周期,高速的数据缓存。
27.实施例2实施例2是本技术基于zynq平台的驱控一体机器人系统的一种具体实施方式,给出所述传感器读取模块和所述硬件报警处理模块的一种具体实现方式,本技术的保护范围包括但不限于该具体实现方式。
28.在实施例1的基础之上,实施例2基于zynq平台的驱控一体机器人系统,如附图2所示,所述硬件报警处理模块包括硬件驱动系统、驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块、母线欠压模块以及报警信号处理模块;其中,硬件驱动系统连接电机控制模块接收电机控制指令,硬件驱动系统连接驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块,通过驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块监测出驱动器过流、过载、过温信号以及母线过流、欠压信号等报错信号,这些报错信号通过报警信号处理模块回传至电机控制模块进行处理。
29.实施例2基于zynq平台的驱控一体机器人系统,如附图3所示,所述传感器读取模块包括电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块;硬件驱动系统连接所述电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块,通过电流采集模块获取u相和w相电流信息并传输给电机控制模块进行解析;通过电机编码器模块获取电机的真实位置信息和真实速度信息并传输给电机控制模块进行解析;通过传送带编码器模块获取传送带编码器信号,并将传送带编码器信号通过pl与ps通讯模块传输给ps端进行处理;spi通讯模块和网口通讯模块连接至ps端入口模块。
30.进一步优选的设计是,所述传感器读取模块中,电流采集模块采用sigma-delta adc采集电流,通过sinc滤波器读取;sigma-delta adc是一种高精度adc结构, sigma-delta是必选的结构,通过采用采样、噪声整形及数字滤波技术,降低对模拟电路的设计要求,实现其他类型adc无法达到的高精度和低功耗;这里,adc采集电流,先将电流信号转换成电压信号,进行adc采集电压,然后将adc采集电压转算成电流信号;sinc滤波器由sinc函数构造的滤波器,sinc函数与矩形脉冲是一个变换对。
31.电机编码器模块采用485串口通信读取;传送带编码器模块采用脉冲编码器,通过abz脉冲计数的方法读取;abz是脉冲编码器的3脉冲输出端子,根据a/b/z脉冲的三种状态,可以全面分析编码器的运动状态,即多圈旋转的速度、角度、方向和位置。
32.实施例3实施例3是本技术基于zynq平台的驱控一体机器人系统的一种具体实施方式,给出所述电机控制模块的一种具体实现方式,本技术的保护范围包括但不限于该具体实现方式。
33.在实施例2的基础之上,实施例3基于zynq平台的驱控一体机器人系统,所述电机控制模块包括电机控制入口模块、指令控制模块、foc算法入口模块及foc算法模块;所述电机控制入口模块连接pl与ps通讯模块接收ps端发送的位置指令、速度指令及力矩指令信号,以及电机参数配置信息,同时电机控制入口模块连接电流采集模块接收u相和w相电流信息,foc算法入口模块连接电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;电机控制入口模块连接电机编码器模块接收电机的真实位置信息和真实速度信息;所述指令控制模块连接电机控制入口模块获取电机的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及真实位置、真实速度信息,并对接收的指令和信息进行预期处理;foc算法入口模块连接指令控制模块获取电机期望id(励磁指令)及iq(转矩指令),同时foc算法入口模块连接电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;foc算法模块连接foc算法入口模块获取电角度信息、电机期望的id及iq,计算出电机需求id及iq,使得电机跟随控制指令转动。
34.如附图4所示,进一步优选设计是,所述foc算法模块包括电流矫正模块、clark算法模块、park算法模块及低通滤波模块;所述电流矫正模块连接foc算法入口模块接收u相和w相电流,将电流矫正后再通过clark算法模块和park算法模块,将电流信息转换成电机id-back(反馈励磁指令)及iq-back(反馈转矩指令)再通过低通滤波模块除噪声,将降噪后的电机id-back及iq-back发送给foc算法入口模块。
35.如附图4所示,进一步优选设计是,所述指令控制模块包括转电角度器、位置环pid
模块、速度环pid模块、低通滤波器及转矩pid模块;所述转电角度器连接电机控制入口模块获取电机的真实位置信息,负责解析电机的电角度,同时转电角度器连接foc算法入口模块发送电机的电角度信息;位置环pid模块连接电机控制入口模块获取电机的真实位置信息和位置指令,位置环pid模块连接速度环pid模块输出电机期望速度与速度指令,同时速度环pid模块连接电机控制入口模块获取电机的真实速度信息和速度指令,速度环pid模块输出电机转矩指令值;低通滤波器用于抑制电流过冲,速度环pid模块通过低通滤波器向所述转矩pid模块输出电机控制指令,转矩pid模块连接电机控制入口接收力矩指令,同时转矩pid模块获取foc算法入口模块传送的电机id-back及iq-back,最终转矩pid模块向foc算法入口模块输出电机期望id及iq。
36.实施例3基于zynq平台的驱控一体机器人系统,如附图4所示,所述foc算法模块还包括前馈控制模块、反park算法模块、svpwm算法模块、pwm信号输出模块;所述前馈控制模块连接foc算法入口模块获取电机期望的id及iq,通过前馈控制模块消除电机系统噪声,降噪后电机id及iq输入反park算法模块,同时反park算法模块连接foc算法入口模块获取电机电角度信息,结合电机电角度信息和电机id、iq进行电机id及iq坐标变换,通过反park算法将电机id及iq转换为与电角度同步的控制指令,再通过svpwm算法模块输出6路pwm信号的占空比,同时电机急停信号输入pwm信号输出模块,最后通过pwm信号输出模块连接硬件驱动系统,驱动硬件系统使电机跟随控制指令转动。
37.上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

技术特征:


1.一种基于zynq平台的驱控一体机器人系统,基于zynq平台,所述zynq平台将机器人系统的控制系统和驱动系统一体结合,其特征在于:其结构包括:ps端和pl端,所述ps端为机器人的控制系统;所述pl端为机器人的驱动系统,所述ps端与所述pl端通过总线通讯;所述pl端设置有电机控制模块、传感器读取模块、硬件报警处理模块、pl与ps通讯模块以及数据采集模块;所述pl与ps通讯模块通过总线连接所述ps端,所述电机控制模块通过所述pl与ps通讯模块与所述ps端数据交互,接收所述ps端传输的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及电机参数配置信息;所述数据采集模块通过所述pl与ps通讯模块将所采集机器人系统的各项数据传输给所述ps端进行处理;所述电机控制模块连接所述传感器读取模块获取电机信息和电流信息并进行解析,获得系统的反馈信号;同时,所述传感器读取模块连接所述ps端,将所读取信息传输给所述ps端进行处理;所述硬件报警处理模块与所述电机控制模块数据交互,电机急停时获取电机控制指令,所述硬件报警处理模块通过所述传感器读取模块连接至所述ps端,电机急停时向所述ps端发送报错信息。2.根据权利要求1所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述ps端设置有上位机、下位机及ps端入口模块;所述上位机负责人机交互,用于显示系统数据信息及获取用户输入数据,负责逻辑处理;所述下位机与所述上位机数据交互,同时所述下位机通过所述ps端入口模块与所述pl端进行数据交互,且所述下位机运行多个底部线程,用于解析所述pl端传输的数据。3.根据权利要求2所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述硬件报警处理模块包括硬件驱动系统、驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块、母线欠压模块以及报警信号处理模块;其中,所述硬件驱动系统连接所述电机控制模块接收电机控制指令,所述硬件驱动系统连接所述驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块,通过所述驱动器过流模块、驱动器过载模块、驱动器过温模块、母线过流模块和母线欠压模块监测出驱动器过流、过载、过温信号以及母线过流、欠压信号报错信息,这些报错信号通过所述报警信号处理模块回传至所述电机控制模块进行处理。4.根据权利要求3所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述传感器读取模块包括电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块;所述硬件驱动系统连接所述电流采集模块、电机编码器模块、传送带编码器模块、spi通讯模块和网口通讯模块,通过所述电流采集模块获取u相和w相电流信息并传输给所述电机控制模块进行解析;通过所述电机编码器模块获取电机的真实位置信息和真实速度信息并传输给所述电机控制模块进行解析;通过所述传送带编码器模块获取传送带编码器信号,并传输给所述ps端进行处理;所述spi通讯模块和所述网口通讯模块连接至所述ps端入口模块。5.根据权利要求4所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述电机控制模块包括电机控制入口模块、指令控制模块、foc算法入口模块及foc算法模块;所述电机控制入口模块连接所述pl与ps通讯模块接收所述ps端发送的位置指令、速度指令及力矩指令信号,以及电机参数配置信息,同时所述电机控制入口模块连接所述电流采集模块接收u相和w相电流信息,所述foc算法入口模块连接所述电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;所述电机控
制入口模块连接所述电机编码器模块接收电机的真实位置信息和真实速度信息;所述指令控制模块连接所述电机控制入口模块获取电机的位置指令、速度指令、力矩指令信号以及真实位置、真实速度信息,并对接收的指令和信息进行预期处理;所述foc算法入口模块连接所述指令控制模块获取电机期望id及iq,同时所述foc算法入口模块连接电机控制入口模块获取u相和w相电流信息;所述foc算法模块连接所述foc算法入口模块获取电角度信息、电机期望id及iq,计算电机需求id及iq,使得电机跟随控制指令转动。6.根据权利要求5所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述foc算法模块包括电流矫正模块、clark算法模块、park算法模块及低通滤波模块;所述电流矫正模块连接所述foc算法入口模块接收u相和w相电流,将电流矫正后再通过所述clark算法模块和所述park算法模块,将电流信息转换成电机id-back及iq-back再通过所述低通滤波模块除噪声,将降噪后的电机id-back及iq-back发送给所述foc算法入口模块。7.根据权利要求6所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述指令控制模块包括转电角度器、位置环pid模块、速度环pid模块、低通滤波器及转矩pid模块;所述转电角度器连接所述电机控制入口模块获取电机的真实位置信息,负责解析电机的电角度,同时所述转电角度器连接所述foc算法入口模块发送电机的电角度信息;所述位置环pid模块连接所述电机控制入口模块获取电机的真实位置信息和位置指令,所述位置环pid模块连接所述速度环pid模块输出电机期望速度与速度指令,同时所述速度环pid模块连接所述电机控制入口模块获取电机的真实速度信息和速度指令,所述速度环pid模块输出电机转矩指令值;所述低通滤波器用于抑制电流过冲,所述速度环pid模块通过所述低通滤波器向所述转矩pid模块输出电机控制指令,所述转矩pid模块连接所述电机控制入口接收力矩指令,同时所述转矩pid模块获取所述foc算法入口模块传送的电机id-back及iq-back,最终所述转矩pid模块向所述foc算法入口模块输出电机期望id及iq。8.根据权利要求7所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述foc算法模块还包括前馈控制模块、反park算法模块、svpwm算法模块、pwm信号输出模块;所述前馈控制模块连接所述foc算法入口模块获取电机期望id及iq,通过所述前馈控制模块消除电机系统噪声,降噪后的电机期望id及iq输入所述反park算法模块,同时所述反park算法模块连接所述foc算法入口模块获取电机电角度信息,结合电机电角度信息和电机id、iq进行电机id及iq坐标变换,通过所述反park算法将电机id及iq转换为与电角度同步的控制指令,再通过所述svpwm算法模块输出6路pwm信号的占空比,同时电机急停信号输入所述pwm信号输出模块,最后通过所述pwm信号输出模块连接所述硬件驱动系统,驱动硬件系统使电机跟随控制指令转动。9.根据权利要求8所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述ps端采用双核arm cortex-a9的处理器系统,所述pl端采用fpga芯片,所述ps端与所述pl端通过fpga芯片的axi_lite总线通信。10.根据权利要求9所述驱控一体机器人系统,其特征在于:所述数据采集模块采用bram储存信息,所述ps端通过地址的方式访问bram存储信息;和/或,所述电流采集模块采用sigma-delta adc采集电流,通过sinc滤波器读取;所述电机编码器模块采用485串口通信读取;所述传送带编码器模块采用脉冲编码器,通过abz脉冲计数的方法读取。

技术总结


本申请提出基于ZYNQ平台的驱控一体机器人系统,包括机器人控制系统PS端和驱动系统PL端,PS端与PL端通过AXI_Lite总线通讯,PL端设置电机控制模块、传感器读取模块、硬件报警处理模块;电机控制模块连接PS端接收位置指令、速度指令、力矩指令信号及电机参数配置信息,电机控制模块连接传感器读取模块获取电机信息和电流信息并进行解析,获得系统反馈信号;传感器读取模块连接PS端将所读取信息传输给PS端进行处理;硬件报警处理模块与电机控制系统数据交互,电机急停时获取电机控制指令,硬件报警处理模块连接至PS端电机急停时发送报错信息。本申请将控制系统和驱动系统一体结合,结构简单,功能全面,运行稳定。运行稳定。运行稳定。


技术研发人员:

李艳华 刘松涛 刘海涛 李星渊 林永龙 黄威豪 李志峰 邵玲轩

受保护的技术使用者:

辰星(天津)自动化设备有限公司

技术研发日:

2023.02.10

技术公布日:

2023/3/10

本文发布于:2024-09-23 10:18:48,感谢您对本站的认可!

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