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      一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法與流程

      文檔序號(hào):11880095閱讀:465來(lái)源:國(guó)知局
      一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法與流程

      本發(fā)明屬于機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法。



      背景技術(shù):

      轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)是目前工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種關(guān)節(jié)。一般轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)多采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),而通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)較少。由于液壓傳動(dòng)存在泄漏、傳動(dòng)液可壓縮等問(wèn)題,使得對(duì)其運(yùn)動(dòng)難以做到精確控制。而且,當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)容易產(chǎn)生沖擊。傳統(tǒng)方法多采用電磁比例控制閥來(lái)對(duì)流量進(jìn)行控制,但電磁比例控制閥價(jià)格昂貴,且高端產(chǎn)品多為外國(guó)所壟斷,導(dǎo)致控制成本較高。因此目前亟需一種控制成本低廉且位置控制精確、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較好的控制系統(tǒng)及其方法。

      專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310567608.8中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于液壓控制方式的閉環(huán)力控制系統(tǒng)及控制方法,根據(jù)所述控制器模塊獲取力閉環(huán)控制參數(shù)及執(zhí)行所述語(yǔ)音信號(hào),并對(duì)根據(jù)所述控制參數(shù)設(shè)定液壓缸輸出步進(jìn)量及判斷是否進(jìn)行輸出力控制,若是,所述DSP模塊采樣所述反饋測(cè)量元件檢測(cè)的拉拽力,并將所述拉拽力的大小作為力閉環(huán)控制算法的力反饋值,所述DSP模塊再根據(jù)所述語(yǔ)音模塊獲取力閉環(huán)控制參數(shù)及所述力反饋值進(jìn)行增量PI計(jì)算,并將計(jì)算后的值作為液壓控制元件的輸入值。該發(fā)明能提供的閉環(huán)力控制系統(tǒng)及控制方法可以在小臂骨折手術(shù)中為患者提供安全可靠地拉拽力,但是該發(fā)明在力輸出控制中動(dòng)作平穩(wěn)性較差。

      專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410119355.2公開(kāi)了一種機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行輸出機(jī)構(gòu);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)與液壓泵,執(zhí)行輸出機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的兩組液壓缸,兩組液壓缸的活塞間連接有擺桿,在兩端活塞的帶動(dòng)下擺桿能夠以其回轉(zhuǎn)中心擺動(dòng);機(jī)器人部件連接于擺桿的回轉(zhuǎn)中心處并隨擺桿的擺動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);驅(qū)動(dòng)裝置還包括檢測(cè)模塊、處理模塊與電機(jī)控制器。通過(guò)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出,輸出功率大,可有效解決轉(zhuǎn)動(dòng)作業(yè)機(jī)器人需要大功率、緊湊結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的需求。通過(guò)采用單向軸承傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸的間歇性單向周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)采用變送器與放大器的配合作用,有效調(diào)整機(jī)器人部件的轉(zhuǎn)動(dòng)量,但是該發(fā)明在力輸出控制中動(dòng)作平穩(wěn)性較差。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng),包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu),電源模塊為系統(tǒng)供電,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī),直流電機(jī)與齒輪泵相連,執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),控制機(jī)構(gòu)包括上位機(jī),控制系統(tǒng)還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)采集卡、三位四通電磁換向閥,上位機(jī)通過(guò)USB接口與下位機(jī)相連,齒輪泵與三位四通電磁換向閥相連,三位四通電磁換向閥的油路與液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)相連,三位四通電磁換向閥的進(jìn)油管路和出油管路上裝有壓力變送器,壓力變送器與信號(hào)采集卡相連,液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)上設(shè)有電位傳感器,電位傳感器與信號(hào)采集卡相連,信號(hào)采集卡進(jìn)一步與上位機(jī)相連,上位機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間通過(guò)CAN總線通信模塊連接。

      優(yōu)選的是,所述信號(hào)采集卡與上位機(jī)之間通過(guò)RS232轉(zhuǎn)USB模塊連接,RS232轉(zhuǎn)USB模塊一端與信號(hào)采集卡相連,另一端與上位機(jī)的USB接口相連。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與齒輪泵相連,齒輪泵的輸出流量模型為Q=q*n*v/60。(上式各字母代表:Q:流量;q:齒輪泵平均每轉(zhuǎn)流量(ml/轉(zhuǎn)),q和齒輪的結(jié)構(gòu)相關(guān);n:齒輪泵轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘);v:容積效率)。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述齒輪泵的輸出油路與三位四通電磁換向閥相連。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述壓力變送器連接到電磁換向閥的進(jìn)油口管路和出油口管路,分別為進(jìn)油口壓力變送器、出油口壓力變動(dòng)器,用于測(cè)量液壓系統(tǒng)進(jìn)油管路與出油管路的壓力值,分別將管路油液的壓力值轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)并發(fā)送至信號(hào)采集卡。

      上述任一方案優(yōu)選的是,進(jìn)油口壓力變送器和進(jìn)油口溢流閥均連接在進(jìn)油口管路上,進(jìn)油口溢流閥為進(jìn)油口管路提供過(guò)載保護(hù);出油口壓力變送器和出油口溢流閥均連接于出油口管路上,出油口溢流閥為出油口管路提供一定的背壓。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述電磁換向閥用于在液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)到達(dá)目標(biāo)位置后轉(zhuǎn)換至中位機(jī)能,實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口和出油口的鎖死,保證位置的鎖定,當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)需要改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí),電磁換向閥通過(guò)閥位置的移動(dòng)來(lái)改變液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的進(jìn)、出油口。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述電位傳感器用于檢測(cè)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的位置并送至信號(hào)采集卡。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述信號(hào)采集卡將壓力變送器以及電位傳感器傳送的壓力值和液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置傳送至上位機(jī)。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述上位機(jī)收到進(jìn)油口和出油口壓力值后,計(jì)算壓力差△P,根據(jù)壓力差△P,判斷負(fù)載是否發(fā)生變化,并根據(jù)負(fù)載的變化實(shí)時(shí)調(diào)整用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM的占空比D的值,上位機(jī)將占空比D的值通過(guò)CAN總線通信模塊發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)得到的PWM值控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述壓力差△P的計(jì)算公式為△P=Pi—Po,Pi為進(jìn)油口壓力值,Po為出油口壓力值。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述PWM中占空比D與壓力差△P的關(guān)系式為:D=κ△P(κ為比例系數(shù)),當(dāng)壓力差△P增大,說(shuō)明負(fù)載增大,需使電機(jī)加速,上位機(jī)將占空比D相應(yīng)增大,并將其發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速,以適應(yīng)負(fù)載的瞬時(shí)增大。

      上述任一方案優(yōu)選的是,所述上位機(jī)接收到液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的位置信息后,根據(jù)所到達(dá)的實(shí)際位置和目標(biāo)位置進(jìn)行對(duì)比判斷,若位置一致,說(shuō)明液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)已到達(dá)指定位置,此次任務(wù)結(jié)束,如果不一致,則繼續(xù)執(zhí)行制定程序。

      上述任一方案優(yōu)選的是,上位機(jī)計(jì)算壓力變送器檢測(cè)到的進(jìn)油口壓力值與出油口壓力值的差值,當(dāng)壓力差增大時(shí),說(shuō)明負(fù)載增大,上位機(jī)增大PWM占空比D,電機(jī)加速以適應(yīng)負(fù)載的增大;當(dāng)壓力差減小時(shí),說(shuō)明負(fù)載減小,上位機(jī)減小PWM占空比D,電機(jī)減速以適應(yīng)負(fù)載的減小,上位機(jī)對(duì)電位傳感器檢測(cè)到的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)當(dāng)前位置與目標(biāo)位置實(shí)時(shí)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者一致時(shí),上位機(jī)控制電磁換向閥轉(zhuǎn)至中位機(jī)能,從而實(shí)現(xiàn)位置的鎖定。

      本發(fā)明還提供一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:

      步驟1:?jiǎn)?dòng)直流電機(jī),直流電機(jī)按照默認(rèn)PWM占空比D轉(zhuǎn)動(dòng);

      步驟2:上位機(jī)根據(jù)電位傳感器返回的當(dāng)前位置與所要到達(dá)的目標(biāo)位置,判斷液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)方向;

      步驟3:上位機(jī)給下位機(jī)發(fā)送相應(yīng)命令,控制電磁換向閥的閥體移動(dòng)至相應(yīng)位置,進(jìn)油口、出油口打開(kāi),液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng);

      步驟4:上位機(jī)根據(jù)進(jìn)油口壓力變送器和出油口壓力變送器返回的壓力值計(jì)算壓力差△P,調(diào)整PWM占空比D;

      步驟5:直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)最新的占空比D實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的加速或減速;

      步驟6:上位機(jī)根據(jù)電位傳感器返回的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置信息實(shí)時(shí)判斷液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)是否到達(dá)目標(biāo)位置,若到達(dá),則執(zhí)行步驟7,否則執(zhí)行步驟4;

      步驟7:上位機(jī)給下位機(jī)發(fā)送指令,控制電磁換向閥閥體移動(dòng)至中位機(jī)能,進(jìn)油口、出油口鎖死,液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置鎖定,一次任務(wù)結(jié)束;

      步驟8:直流電機(jī)保持轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油口溢流閥溢流,等待下一次任務(wù)。

      有益效果

      本發(fā)明提供一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法,通過(guò)對(duì)進(jìn)油口、出油口壓力值的檢測(cè)并相應(yīng)調(diào)節(jié)PWM占空比D,對(duì)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度、進(jìn)油口和出油口壓力的實(shí)時(shí)檢測(cè),對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié),從而形成閉環(huán)反饋回路,實(shí)現(xiàn)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)對(duì)負(fù)載變化的及時(shí)適應(yīng)性調(diào)整,保證轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)性,通過(guò)對(duì)位置信息的實(shí)時(shí)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制的精確性。

      附圖說(shuō)明

      圖1是機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)連接關(guān)系圖;

      圖2為機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制方法流程框圖。

      具體實(shí)施方式

      為了更好理解本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),以下通過(guò)具體實(shí)施方式,并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。另外,本發(fā)明說(shuō)明書中描述的直流電機(jī)和電機(jī)為同一概念,直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為同一概念,三位四通電磁換向閥和電磁換向閥為同一概念。

      實(shí)施例1.1

      如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng),包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)5和齒輪泵6,直流電機(jī)5與齒輪泵6相連,執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12,控制機(jī)構(gòu)包括上位機(jī)1,上位機(jī)1計(jì)算壓力變送器檢測(cè)到的進(jìn)油口壓力值與出油口壓力值的差值,當(dāng)壓力差增大時(shí),說(shuō)明負(fù)載增大,上位機(jī)增大PWM占空比D,電機(jī)加速以適應(yīng)負(fù)載的增大;當(dāng)壓力差減小時(shí),說(shuō)明負(fù)載減小,上位機(jī)減小PWM占空比D,電機(jī)減速以適應(yīng)負(fù)載的減小,上位機(jī)對(duì)電位傳感器檢測(cè)到的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)當(dāng)前位置與目標(biāo)位置實(shí)時(shí)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者一致時(shí),上位機(jī)控制電磁換向閥轉(zhuǎn)至中位機(jī)能,從而實(shí)現(xiàn)位置的鎖定。

      該系統(tǒng)還包括下位機(jī)2、CAN總線通信模塊3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、信號(hào)采集卡7、電位傳感器10、三位四通電磁換向閥11、進(jìn)油口溢流閥13、出油口溢流閥14。

      壓力變送器包括進(jìn)油口壓力變送器8和出油口壓力變送器9,進(jìn)油口壓力變送器8連接于進(jìn)油管路,出油口壓力變送器9連接于出油管路,分別測(cè)量進(jìn)、出油管路的壓力值;進(jìn)油口壓力變送器8、出油口壓力變送器9連接于信號(hào)采集卡7,將管路油液的壓力值轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)(電流值)并發(fā)送給信號(hào)采集卡7。

      電位傳感器10連接于液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12,用于測(cè)量液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)角度,將液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的角位移轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)。

      信號(hào)采集卡7連接于上位機(jī)1,用于采集進(jìn)油口壓力變送器8、出油口壓力變送器9和電位傳感器10測(cè)量到的信號(hào),并將信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)1中。

      控制方法如圖2所示,上位機(jī)1通過(guò)信號(hào)采集卡7獲取進(jìn)、出油管路的壓力值信號(hào)和液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)12的位置信號(hào),根據(jù)進(jìn)、出口管路壓力值信號(hào)計(jì)算壓力差值△P,根據(jù)壓力差△P判斷負(fù)載是否發(fā)生變化,并根據(jù)負(fù)載的變化實(shí)時(shí)調(diào)整用于控制電機(jī)9轉(zhuǎn)速的PWM的占空比D的值;上位機(jī)1將占空比D的值通過(guò)CAN總線通信模塊3發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)得到的PWM值控制直流電機(jī)5轉(zhuǎn)速。

      直流電機(jī)5與齒輪泵6連接,結(jié)合齒輪泵6的性能曲線,建立齒輪泵6的輸出流量模型為Q(ml)=q*n*v/60(上式各字母代表:Q:流量;q:齒輪泵平均每轉(zhuǎn)流量(ml/轉(zhuǎn)),和齒輪的結(jié)構(gòu)相關(guān);n:齒輪泵轉(zhuǎn)速,(轉(zhuǎn)/分鐘);v:容積效率)。直流電機(jī)5的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了齒輪泵6的輸出流量。當(dāng)液壓系統(tǒng)的負(fù)載不變時(shí),齒輪泵6的輸出流量決定了液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。當(dāng)負(fù)載發(fā)生改變時(shí),液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的移動(dòng)速度受到影響,相應(yīng)地改變齒輪泵6輸出流量便可抵消此影響,以此提高液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

      具體的,將PWM中占空比D與壓力差△P的關(guān)系簡(jiǎn)化為:D=κ△P(κ為比例系數(shù)),當(dāng)壓力差△P增大,說(shuō)明負(fù)載增大,需使電機(jī)5加速,上位機(jī)1將占空比D相應(yīng)增大,并將其發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4驅(qū)動(dòng)電機(jī)5加速,以適應(yīng)負(fù)載的瞬時(shí)增大;反之亦然。

      上位機(jī)1通過(guò)信號(hào)采集卡7獲取液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。上位機(jī)1實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)角度是否達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)角,如到達(dá)指定位置,則機(jī)1給下位機(jī)2信號(hào),下位機(jī)2控制相應(yīng)電磁繼電器的通斷使電磁換向閥11的閥體轉(zhuǎn)換至中位機(jī)能,實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口和出油口的鎖死,此時(shí)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)在當(dāng)前位置鎖定,一次轉(zhuǎn)動(dòng)任務(wù)結(jié)束。當(dāng)下一次任務(wù)啟動(dòng)時(shí),上位機(jī)根據(jù)任務(wù)先判斷液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,并根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)方向按照上述步驟相應(yīng)地控制電磁換向閥11。

      具體的,壓力差的計(jì)算公式為△P=Pi—Po(Pi:進(jìn)油口壓力,Po:出油口壓力);信號(hào)采集卡7與上位機(jī)1之間通過(guò)RS232轉(zhuǎn)USB模塊連接,RS232轉(zhuǎn)USB模塊一端與信號(hào)采集卡7相連,另一端與上位機(jī)1的USB接口相連。RS232轉(zhuǎn)USB模塊可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集卡7的串口接口與上位機(jī)1的USB接口的轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集卡與上位機(jī)之間的通信。

      上位機(jī)1與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4之間通過(guò)CAN總線通信模塊3連接,上位機(jī)1與CAN總線通信模塊3通過(guò)USB連接,CAN總線通信模塊3與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4相連。

      上位機(jī)1通過(guò)USB與下位機(jī)2相連,下位機(jī)2控制電磁繼電器,給電磁繼電器開(kāi)關(guān)量,電磁繼電器控制電磁換向閥11的兩端電磁鐵的通斷電以實(shí)現(xiàn)電磁換向閥11的換向。

      本發(fā)明的機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)還包括電源模塊,分別為上位機(jī)1(220V)、下位機(jī)2(5V)、信號(hào)采集卡7(5V)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4(24V)、電磁換向閥11(24V)等提供正常工作所必須的電源。

      機(jī)器人液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)閉環(huán)控制方法的具體包括以下步驟:

      步驟1:?jiǎn)?dòng)直流電機(jī)4,直流電機(jī)4按照默認(rèn)PWM占空比D0轉(zhuǎn)動(dòng);

      步驟2:上位機(jī)1根據(jù)電位傳感器10返回的當(dāng)前位置與所要到達(dá)的目標(biāo)位置,判斷液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)方向;

      步驟3:上位機(jī)1給下位機(jī)2發(fā)送相應(yīng)命令,控制電磁換向閥11的閥體移動(dòng)至相應(yīng)位置,進(jìn)、出油口打開(kāi),液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng);

      步驟4:上位機(jī)1根據(jù)進(jìn)油口壓力變送器和出油口壓力變送器返回的壓力值計(jì)算壓力差△P,按照前述規(guī)則調(diào)整PWM占空比D;

      步驟5:直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4根據(jù)最新的占空比D實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)5的加速或減速;

      步驟6:上位機(jī)1根據(jù)電位傳感器10返回的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置信息實(shí)時(shí)判斷是否到達(dá)目標(biāo)位置,若到達(dá),則執(zhí)行步驟7,否則執(zhí)行步驟4;

      步驟7:上位機(jī)1給下位機(jī)2發(fā)送指令,控制電磁換向閥11閥體移動(dòng)至中位機(jī)能,進(jìn)、出油口鎖死,液壓轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位置鎖定,一次任務(wù)結(jié)束;

      步驟8:直流電機(jī)5保持轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油口溢流閥溢流,等待下一次任務(wù)。

      需要說(shuō)明的是,以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

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