令的方式多樣化,可以通過上位機、遙控器或者控制器內(nèi)部的輸入模塊產(chǎn)生,控制方式靈活多樣;
[0024]5、本實用新型的電機驅(qū)動模塊中驅(qū)動芯片采用獨立電源供電,且電源電壓可調(diào),可以滿足不同工作電壓的驅(qū)動芯片的要求,可以驅(qū)動不同工作電壓的電機,能為機器人靈巧手的自由度提供不同的驅(qū)動力;
[0025]6、本實用新型的驅(qū)動模塊由電機驅(qū)動模塊及傳感器模塊組成,模塊結(jié)構(gòu)清晰,可擴展性好,擴展方便;能滿足多種不同自由度、不同傳感器、多指機器人靈巧手的驅(qū)動要求;
[0026]7、本實用新型的驅(qū)動模塊硬件成本低廉,運行可靠性高,負(fù)載能力強,具有較優(yōu)的控制性能和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0028]圖2為本實用新型的電機驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0029]圖3為本實用新型的傳感器模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0030]圖4為本實用新型的傳感器的組成結(jié)構(gòu)框圖;
[0031]圖5為本實用新型的驅(qū)動模塊內(nèi)置控制器的結(jié)構(gòu)框圖;
[0032]圖6為本實用新型的驅(qū)動模塊外接控制器的結(jié)構(gòu)框圖;
[0033]圖7為本實用新型的控制器的結(jié)構(gòu)框圖;
[0034]圖8為本實用新型的實施例的控制對象機器人靈巧手的示意圖;
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本實用新型中的一些實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0036]實施例一
[0037]參見圖8,本實用新型以五指十四自由度多傳感器的機器人靈巧手為控制對象的驅(qū)動模塊為實施例,靈巧手具有十四個直流電機及四十八個傳感器,其中四十八個傳感器包括二十八個位置傳感器、十三個觸碰傳感器、五個溫度傳感器、兩個濕度傳感器,本實施例的驅(qū)動模塊能處理四十八個傳感器信息及驅(qū)動十四個直流電機,當(dāng)然處理傳感器及驅(qū)動直流電機的數(shù)目可以根據(jù)不同自由度、不同傳感器數(shù)目的機器人靈巧手的需求改變。
[0038]參見圖1,本實施例的一種機器人靈巧手的驅(qū)動模塊10000,包括總線接口 900、電機驅(qū)動模塊及傳感器模塊;所述總線接口 900通過總線與電機驅(qū)動模塊及傳感器模塊電氣連接;所述電機驅(qū)動模塊包括依次電氣連接的第一譯碼器700、數(shù)據(jù)鎖存模塊100、驅(qū)動芯片模塊200 ;所述第一譯碼器700及數(shù)據(jù)鎖存模塊100分別與總線接口 900電氣連接;所述驅(qū)動芯片模塊與一機器人靈巧手上的電機300電氣連接;所述傳感器模塊包括依次電氣連接的第二譯碼器701、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊400、傳感器接口模塊500 ;所述第二譯碼器701及數(shù)據(jù)收發(fā)模塊400分別與總線接口 900連接;所述傳感器接口模塊500與所述機器人靈巧手的傳感器600電氣連接。
[0039]請結(jié)合圖1、5及6,本實施例所述總線接口 900是所述機器人靈巧手的驅(qū)動模塊10000與一控制器1電氣連接的接口 ;所述總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線及控制總線;所述地址總線分別與第一譯碼器及700第二譯碼器701電氣連接;所述控制總線及數(shù)據(jù)總線均分別與數(shù)據(jù)鎖存模塊100及數(shù)據(jù)收發(fā)模塊400電氣連接。
[0040]參見圖1,本實施例的一種機器人靈巧手的驅(qū)動模塊10000還包括獨立電源800,所述獨立電源單獨給驅(qū)動芯片模塊200供電,并且所述獨立電源800的電壓可調(diào)。
[0041]參見圖2,所述數(shù)據(jù)鎖存模塊100包括η個數(shù)據(jù)鎖存,其中η ^ 1,本實施例中,η為4,即數(shù)據(jù)鎖存100包括數(shù)據(jù)鎖存101?數(shù)據(jù)鎖存η+100,其中η=4 ;所述驅(qū)動芯片模塊200包括4η個驅(qū)動芯片,η為4時,驅(qū)動芯片模塊200包括十六個驅(qū)動芯片,分別是驅(qū)動芯片201?驅(qū)動芯片4η+200,其中η=4,本實施例中,只需要利用其中的十四個驅(qū)動芯片;所述電機300包括4η個直流電機,η為4時,電機300包括十六個直流電機,分別是直流電機301?直流電機4η+300,其中η=4,本實施例中,只需要使用到其中的十四個直流電機;所述第一譯碼器700,其輸入端通過地址總線與總線接口 900電氣連接,輸出端與數(shù)據(jù)鎖存的使能端連接,用于使能或者停止某個數(shù)據(jù)鎖存工作;所述數(shù)據(jù)鎖存,其輸入端與數(shù)據(jù)總線電氣連接,輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端電氣連接,其用于傳輸和鎖存控制器1發(fā)出的控制信息;所述驅(qū)動芯片,其輸出端與直流電機電氣連接,其接收來自數(shù)據(jù)鎖存的數(shù)據(jù),直接驅(qū)動直流電機的正、反向或者停止運動,其用于驅(qū)動直流電機運行;所述直流電機,指安裝在所述機器人靈巧手內(nèi),實現(xiàn)指節(jié)自由度的電機300,請結(jié)合圖8 ;所述直流電機的數(shù)量與所述機器人靈巧手自由度的數(shù)量相同,本實施例中為十四個。
[0042]本實施例所述電機驅(qū)動模塊包括十四路電機驅(qū)動支路,每一個支路均有驅(qū)動芯片,四個支路共用一個數(shù)據(jù)鎖存。
[0043]參見圖3,所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊400包括數(shù)據(jù)收發(fā)器401?數(shù)據(jù)收發(fā)器m+400,其中m多1,共m個,本實施例中m=6 ;所述傳感器接口模塊500包括傳感器接口 501?傳感器接口 8m+500,其中m=6,共8m個,本實施例中共48個;所述傳感器600包括傳感器601?傳感器8m+600,其中m=6,共8m個,本實施例中共48個不同種類的傳感器;所述數(shù)據(jù)收發(fā)器400,其使能端與第二譯碼器701電氣連接,輸入端與傳感器接口電氣連接,輸出端與總線接口900電氣連接,其用于傳輸傳感器600的狀態(tài)數(shù)據(jù);所述第二譯碼器701,其輸入端通過地址總線與總線接口 900電氣連接,輸出端與數(shù)據(jù)收發(fā)器的使能端電氣連接,其用于使能或者停止某個數(shù)據(jù)收發(fā)器工作。所述傳感器接口,其輸出端與傳感器600連接,其用于連接所述機器人靈巧手上的傳感器600;所述傳感器600,指安裝在所述機器人靈巧手上的不同種類傳感器600。
[0044]本實施例所述傳感器模塊包括四十八路傳感器采集支路,每一路均有一個傳感器接口,一個傳感器接口與一個傳感器電氣連接,多路支路共用一個數(shù)據(jù)收發(fā)器。
[0045]參見圖4,所述不同種類的傳感器600包括位置傳感器600-1、觸碰傳感器600_2、溫度傳感器600-3及濕度傳感器600-4,它們的數(shù)量均是多個且不等,本實施例中,共有四十八個傳感器600,其包括二十八個位置傳感器600-1、十三個觸碰傳感器600-2、五個溫度傳感器600-3、兩個濕度傳感器-600-4 ;請結(jié)合圖8,所述位置傳感器600-1指安裝在所述機器人靈巧手指節(jié)間、手掌體8與指節(jié)間的傳感器,其是反映所述機器人靈巧手的指節(jié)位置關(guān)系的傳感器;所述觸碰傳感器600-2是指安裝在所述機器人靈巧手上指節(jié)頂部及手掌蓋7上的傳感器,其是反映所述機器人靈巧手觸碰外部環(huán)境及抓取物品情況的傳感器;所述溫度傳感器600-3是指安裝在所述機器靈巧手上用來檢測外部環(huán)境或者物品的溫度的傳感器;所述濕度傳感器600-4是指安裝在所述機器靈巧手上用來檢測外部環(huán)境或者物品的濕度的傳感器;所述溫度傳感器600-3及濕度傳感器600-4,它們分別安裝在所述機器人靈巧手上的不同部位,部分安裝在手指的不同指節(jié)表面,部分安裝在手掌表面;所述指節(jié)包括上指節(jié)4、中指節(jié)5及下指節(jié)6 ;所述手掌包括手掌體8及手掌蓋7。
[0046]參見圖6,本實施例中,采用外接方式連接控制器1與驅(qū)動模塊10000,控制器1設(shè)于所述驅(qū)動模塊10000外,其通過總線接口 900與驅(qū)動模塊10000電氣連接。
[0047]所述與本實施例的機器人靈巧手的驅(qū)動模塊10000電氣連接的控制器1,采用嵌入式系統(tǒng);參見圖7,所述嵌入式系統(tǒng)包括處理器10及外圍電路;所述處理器采用ARM芯片;所述外圍電路指維持處理器正常工作的電路。
[0048]參見圖7,所述與本實施例的機器人靈巧手的驅(qū)動模塊10000電氣連接的控制器1,其接收來自控制器1內(nèi)部的輸入模塊11的控制指令;所述控制指令是指提供給控制器的控制信息,其包括多個字節(jié)。