CN214412612U - 一种双路轮毂伺服电机驱动及控制*** - Google Patents
一种双路轮毂伺服电机驱动及控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，涉及机电控制技术领域。该双路轮毂伺服电机驱动及控制***，包括硬件和软件，所述硬件包括MCU控制模块、轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、电流采样处理模块、总线通信模块、EEPROM存储模块、外部输入输出隔离模块和电源模块。该双路轮毂伺服电机驱动及控制***通过采用高性能MCU控制模块为控制核心，集成多种运动模式、角速度和线速度运动控制等运动控制模块，采用两组三相驱动电路作为轮毂伺服电机驱动模块，以及接收编码器作为位置及速度反馈，形成***闭环控制，可以达到255节点连接，在实际使用过程中具有结构简单、低成本和体积小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及机电控制技术领域，具体为一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***。
背景技术
随着服务机器人、AGV等行业的发展，对电控设备的体积、功能、成本都有较高的要求。轮毂伺服电机作为执行单元在服务机器人、AGV领域应用广泛，需要低速平稳、大扭矩输出。
目前，传统产品构架比较复杂，需要利用如伺服电机加减速机、伺服驱动器，或者单路轮毂电机及驱动器等才能达到设计要求，从而导致其在实际使用时结构复杂，体积较大，不便于使用。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，包括硬件和软件，所述硬件包括MCU控制模块、轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、电流采样处理模块、总线通信模块、EEPROM存储模块、外部输入输出隔离模块和电源模块，所述轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块和电流采样处理模块的数量均设置为两个，所述软件包括运动控制模块和驱动电机控制模块，所述驱动电机控制模块与轮毂伺服电机驱动模块连接；
所述MCU控制模块与轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、总线通信模块和EEPROM存储模块连接，通过总线通信模块接收外部控制器的指令，读写相应参数，通过编码器信号处理模块实时反馈电机的运动位置及速度并存储于EEPROM存储模块；
所述MCU控制模块主要包括运动控制模块、电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO单元、IIC单元和编码器处理单元，所述ADC单元与电流采样处理模块、电机温度传感器连接，所述IO单元与外部输入输出隔离模块连接，所述运动控制模块分别与电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO 单元以及IIC单元连接，所述IIC单元与EEPROM存储模块连接。
优选的，所述轮毂伺服电机驱动模块主要接收MCU控制模块的控制电压信号，调整输出功率而驱动电机运行。
优选的，所述编码器信号处理模块主要接收轮毂伺服电机所带编码器回传信号，并传至MCU控制模块。
优选的，所述电流采样处理模块主要将轮毂伺服电机的电流信号转化为电压信号，并传至MCU控制模块。
优选的，所述总线通信模块，主要完成该***与外部控制器双向通信，及多机级联，包含RS485模块和CAN模块。
优选的，所述EEPROM存储模块主要保存相关参数、以免掉电丢失。
优选的，所述外部输入输出隔离模块以及电源模块主要完成外部急停信号输入以及两路抱闸输出控制。
本实用新型提供了一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其具备的有益效果如下：
1、该双路轮毂伺服电机驱动及控制***通过采用高性能MCU控制模块为控制核心，集成多种运动模式、角速度和线速度运动控制等运动控制模块，采用两组三相驱动电路作为轮毂伺服电机驱动模块，以及接收编码器作为位置及速度反馈，形成***闭环控制，并具有总线通信模块，可以达到255节点连接，在实际使用过程中具有结构简单、低成本和体积小等优点。
附图说明
图1为本实用新型的双路轮毂伺服电机驱动及控制***结构图；
图2为本实用新型的双路轮毂伺服电机驱动及控制***流程图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，如图1-2 所示，包括硬件和软件，所述硬件包括MCU控制模块、轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、电流采样处理模块、总线通信模块、EEPROM存储模块、外部输入输出隔离模块和电源模块，所述轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块和电流采样处理模块的数量均设置为两个，所述轮毂伺服电机驱动模块主要接收MCU控制模块的控制电压信号，调整输出功率而驱动电机运行，所述电流采样处理模块主要将轮毂伺服电机的电流信号转化为电压信号，并传至MCU控制模块，所述软件包括运动控制模块和驱动电机控制模块，所述电机驱动控制模块与轮毂伺服电机驱动模块连接，所述外部输入输出隔离模块以及电源模块主要完成外部急停信号输入以及两路抱闸输出控制；
所述MCU控制模块与轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、总线通信模块和EEPROM存储模块连接，通过总线通信模块接收外部控制器的指令，读写相应参数，通过编码器信号处理模块实时反馈电机的运动位置及速度并存储于EEPROM存储模块，所述编码器信号处理模块主要接收轮毂伺服电机所带编码器回传信号，并传至MCU控制模块，所述总线通信模块，主要完成该***与外部控制器双向通信，及多机级联，包含RS485模块和CAN模块，所述EEPROM存储模块主要保存相关参数、以免掉电丢失；
所述MCU控制模块主要包括运动控制模块、电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO单元、IIC单元和编码器处理单元，所述ADC单元与电流采样处理模块、电机温度传感器连接，所述IO单元与外部输入输出隔离模块连接，所述运动控制模块分别与电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO 单元以及IIC单元连接，所述IIC单元与EEPROM存储模块连接。
实施方式具体为：通信单元与总线通信模块连接，用于接收外部控制器所发送的相应参数命令，ADC单元与电流采样处理模块、电机温度传感器连接，将电机电流、母线电压、温度等模拟信号转化为数字量，传至MCU控制模块，实现电流控制、电压保护、温度保护等功能，IO单元与外部输入输出隔离模块连接，用于接收外部急停信号输入，传至MCU控制模块并处理急停动作，用于传输MCU控制模块给出的抱闸控制信号，电机驱动控制模块与轮毂伺服电机驱动模块连接，接收MCU控制模块控制指令从而控制轮毂伺服电机驱动模块，运动控制模块分别与电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO单元以及IIC单元连接，对通信单元、ADC单元以及IO单元的输入信号进行相关控制算法的处理，以及将相应的控制信号传出至电机驱动控制模块，IIC单元与EEPROM存储模块连接，在线将相关参数传至EEPROM存储模块，以免掉电丢失，该***采用高性能MCU控制模块为控制核心，集成多种运动模式、角速度和线速度运动控制等运动控制模块，采用两组三相驱动电路作为轮毂伺服电机驱动模块，以及接收编码器作为位置及速度反馈，形成***闭环控制，并具有总线通信模块，可以达到255节点连接，具有结构简单、低成本和体积小等优点。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，包括硬件和软件，其特征在于：所述硬件包括MCU控制模块、轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、电流采样处理模块、总线通信模块、EEPROM存储模块、外部输入输出隔离模块和电源模块，所述轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块和电流采样处理模块的数量均设置为两个，所述软件包括运动控制模块和驱动电机控制模块，所述驱动电机控制模块与轮毂伺服电机驱动模块连接；
所述MCU控制模块与轮毂伺服电机驱动模块、编码器信号处理模块、总线通信模块和EEPROM存储模块连接，通过总线通信模块接收外部控制器的指令，读写相应参数，通过编码器信号处理模块实时反馈电机的运动位置及速度并存储于EEPROM存储模块；
所述MCU控制模块主要包括运动控制模块、电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO单元、IIC单元和编码器处理单元，所述ADC单元与电流采样处理模块、电机温度传感器连接，所述IO单元与外部输入输出隔离模块连接，所述运动控制模块分别与电机驱动控制模块、通信单元、ADC单元、IO单元以及IIC单元连接，所述IIC单元与EEPROM存储模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述轮毂伺服电机驱动模块主要接收MCU控制模块的控制电压信号，调整输出功率而驱动电机运行。
3.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述编码器信号处理模块主要接收轮毂伺服电机所带编码器回传信号，并传至MCU控制模块。
4.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述电流采样处理模块主要将轮毂伺服电机的电流信号转化为电压信号，并传至MCU控制模块。
5.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述总线通信模块，主要完成该***与外部控制器双向通信，及多机级联，包含RS485模块和CAN模块。
6.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述EEPROM存储模块主要保存相关参数、以免掉电丢失。
7.根据权利要求1所述的一种双路轮毂伺服电机驱动及控制***，其特征在于：所述外部输入输出隔离模块以及电源模块主要完成外部急停信号输入以及两路抱闸输出控制。
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| CN202022620721.6U CN214412612U (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 一种双路轮毂伺服电机驱动及控制*** |
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| CN202022620721.6U CN214412612U (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 一种双路轮毂伺服电机驱动及控制*** |
Publications (1)
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| CN214412612U true CN214412612U (zh) | 2021-10-15 |
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| CN (1) | CN214412612U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114615214A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-10 | 北京和利时电机技术有限公司 | 设备的通信方法、装置、控制器、电机及可读存储介质 |
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2020
- 2020-11-12 CN CN202022620721.6U patent/CN214412612U/zh active Active
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| CN114615214A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-10 | 北京和利时电机技术有限公司 | 设备的通信方法、装置、控制器、电机及可读存储介质 |
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