[实用新型]一种基于STM32的机器人控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于STM32的机器人控制系统。

背景技术

机器人是可以自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先设定的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

机器人技术发展至今，通用、专用控制器种类繁多，但一般都属于工业领域的应用，其具有高稳定性、功能专一、应用模式固定、成本高的特点。而今机器人的应用范围早已由工业领域拓展到医疗、家庭服务、娱乐等领域，针对这些领域对机器人实用化、多样化、低成本等需求，使用工业控制器就显得较为笨拙。所以面对新领域对机器人的需求，提出一种更方便、高效、灵活的机器人控制解决方案。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种基于STM32的机器人控制系统，本系统有效解决了传统工业机器人控制器功能专一、应用模式固定、成本高等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于STM32的机器人控制系统，包括STM32控制平台、H桥驱动模块、直流电机、电压监测模块、停障监测模块和输入输出模块，其中，STM32控制平台连接H桥驱动模块，H桥驱动模块驱动直流电机，直流电机通过编码器连接STM32控制平台，STM32控制平台还连接有电压监测模块，STM32控制平台连接停障监测模块和输入输出模块，停障监测模块通过传感器感知外部的障碍物，并将障碍物信息送到STM32控制平台，避免机器人与障碍物碰撞。

所述STM32控制平台还连接有无线遥控模块，无线遥控模块接收外界对机器人的控制信号，并将信号送到STM32控制平台由STM32完成对机器人的控制。

所述编码器将电机的运行状态送到STM32控制平台，由STM32控制平台完成对电机的闭环控制。

所述STM32控制平台还连接有电源管理模块，对锂电池的充放电进行管理，并将电压转换成适合STM32控制平台和外围控制模块使用的电压。

所述STM32控制平台为STM32控制器。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型基于STM32的机器人控制系统能够降低系统成本，提高系统的灵活性和通用性，易于机器人的推广和应用。

附图说明

图1是本实用新型机器人控制系统结构框图；

图2是本实用新型机器人控制系统软件控制流程图。

附图标记：1、无线遥控模块，2、停障监测模块，3、IO模块，4、电压监测模块，5、STM32控制平台，6、电源管理模块，7、电机驱动模块，8、电机编码器，9、锂电池，10、直流电机。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种基于STM32的机器人控制系统，包括STM32控制平台5和外围控制模块。外围控制模块包括无线遥控模块1、停障监测模块2、IO模块3、电压监测模块4、电源管理模块6、电机驱动模块7、电机编码器8、锂电池9、直流电机10等模块。无线遥控模块1接收外界对机器人的控制信号，并将信号送到STM32控制平台由STM32解析后发送控制信号给电机驱动模块7，电机驱动模块对直流电机10进行驱动，完成对机器人的控制；停障监测模块2通过传感器感知外部的障碍物，并将障碍物信息送到STM32控制平台5，避免机器人与障碍物碰撞；电机编码器8将将电机的运行状态送到STM32控制平台5，由STM32控制平台5完成对电机的闭环控制。在本实施例中，采用锂电池9对整个系统进行供电，通过电源管理模块6对锂电池进行管理，并锂电池电压转换成适合控制系统用的各种电压。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下结合控制系统控制流程图对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。图2是基于STM32的机器人控制系统流程图,主程序初始化完成之后开始监控有没有收到控制指令，如果没有收到控制指令，则机器人继续处于初始化后的等待状态。收到控制指令后，STM32解析出指令，并发出相应的控制信号给电机驱动模块，由电机驱动模块来驱动电机转动。电机编码器模块将电机的转速信息反馈给STM32，根据反馈的转速信息对电机做进一步调整。在机器人运行过程中，停障监测模块持续对外部的障碍物进行监测，发现有障碍后反馈给STM32，使机器人停止运动。在没有接收到新的指令前，机器人会按照当前的运动状态一直保持下去直到遇到障碍物。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。