[发明专利]运动部件的控制装置、控制方法、介质和系统

说明书

一种运动部件的控制装置，包括：模式选择单元，用于依据一个模式选择命令，选择以第一模式处理运动参数或者以第二模式处理运动参数；缓存单元，用于依序存储接收到的运动参数；当模式选择单元选择以第一模式处理运动参数：解算单元，用于依次解算所述缓存单元中的所有运动参数，得到一组波表数据；波表，用于存储所述一组波表数据；PWM波形发生器，用于依据一个循环次数从所述波表中循环获取所述波表数据，生成控制所述运动部件的PWM波形数据；本发明提供的运动部件的控制装置当选择第一模式时，解算单元仅需要将所有的运动参数解算一次即可，然后根据循环次数多次循环取出解算得到的波表数据，解算和执行的实时性更好。

技术领域

本发明涉及运动控制领域，具体涉及一种运动部件的控制装置、一种运动部件的控制方法、一种存储有计算机程序的计算机可读介质和一种运动部件的控制系统。

背景技术

在运动控制领域，电机等运动部件是实现运动控制的核心部件，比如机器人的运行就需要电机配合丝杠或减速器等作为运动执行部件来带动机器人运动。

以电机配合减速器为例，电机配合减速器是机械臂(或称为机械手、多轴机器人、多关节机器人等)的主要运动执行部件，多轴机器人主要是根据预定的路线从一个初始位置夹取目标物体到目标位置，适用于诸多工业领域的机械自动化作业。

现在市场上的多轴机器人主要包括四轴机器人(具有四个关节)和六轴机器人(具有六个关节)，他们均包括有基座、手臂和末端的物体夹持部，手臂上关节的多少决定了机器人的“轴”的数量，每一个关节都是由一个电机的转动来驱动、以实现关节的运动。

目前，用户需要通过人机交互设备(如电脑、示教器等)实现对机器人的参数设定和控制，目前市场上的人机交互设备大都是针对机器人整体而设计，用户一般通过编辑每个关节的运动参数实现对机器人的运动控制，所述的运动参数实际上是控制运动部件(如电机)的运动参数，用户编辑机器人的运动参数后，发送给机器人本体的运动控制部件(或称为驱控器等)，运动控制部件对接收到的运动参数进行解算后控制运动部件运动，如专利申请号为201210002141.8的中国专利申请文件即公开了一种机器人系统。

结合参考附图1，附图1示出了一种运动控制系统(例如机器人系统)100，包括有机器人控制器101、CAN数据线102、运动控制部件103、电机106，运动控制部件103包括有解算单元104、电机驱动单元105等，运动控制系统100可以仅包含有一个电机106和运动控制部件103，也可以包含多个电机106和对应的运动控制部件103，例如对于一个四轴机器人，具有四个可以活动的关节，每个关节处均设置有一个电机106,以及对应的运动控制部件103。

所述机器人控制器101可以是示教器，还可以是安装有上位机软件的电脑，还可以是安装有APP的手机/Pad等，以实现人机交互，使得用户可以通过机器人控制器101配置运动参数、控制电机106运行状态、显示运动曲线等功能。

所述CAN数据线102实现机器人控制器101和运动控制部件103之间的通信，CAN总线是一种标准总线，广泛应用于汽车电子、工业控制、运动控制等领域，CAN总线数据具有固定的格式，CAN数据线102可以是双绞线或同轴线等。作为替代，还可以通过串行通信等替代CAN数据线102实现二者之间的通信。

所述运动控制部件103实现对机器人控制器101发送来的运动参数的解算，得到实际的电机控制数据(一般为PWM波)，通过调整PWM波的占空比调节电机106的运行状态。

其中，解算单元104实现对运动参数的解算，并产生控制电机106运行的PWM波形，一般由DSP芯片实现；电机驱动单元105根据所述PWM波形控制电机106的实际运行状态。