[发明专利]驱动器以及带有该驱动器的机器人灵巧手

说明书

本申请公开了一种驱动器以及带有该驱动器的机器人灵巧手。该驱动器包括：现场可编程门阵列模块和数字信号处理模块，所述现场可编程门阵列模块用于处理总线上的数据通讯，所述现场可编程门阵列模块，用于驱动与多路电机分别连接的手指转动，所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列模块通过串口执行数据相互传输。本申请解决了用于机器人灵巧手的驱动器精度较低的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种驱动器以及带有该驱动器的机器人灵巧手。

背景技术

机器人灵巧手，属于高精度精密复杂的控制系统，尤其在精度控制上需要位置和一些抓紧动作，这就要求驱动器必须有更完善的性能指标，并加上一些传感器的采集信号，才能配合机器人灵巧手完成各种不同的复杂动作甚至是仿人动作。

发明人发现，通常用于机器人灵巧手的驱动器达不到高精度的控制要求以及高精度的动作控制。

针对相关技术中用于机器人灵巧手的驱动器精度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种驱动器，以解决用于机器人灵巧手的驱动器精度较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种驱动器，其特征在于，包括：现场可编程门阵列模块和数字信号处理模块，所述现场可编程门阵列模块用于处理总线上的数据通讯，所述数字信号处理模块，用于驱动与多路电机分别连接的手指转动，所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列模块通过串口执行数据相互传输。

进一步地，所述数字信号处理模块包括：数字信号处理器、多路驱动芯片，所述数字信号处理器与所述驱动芯片相连，用以通过所述数字信号处理器上的接口传输：PWM信号和方向信号；其中，所述驱动芯片至少包括：五路。

进一步地，多路所述驱动芯片分别通过霍尔传感器电路与多路电机电性连接。

进一步地，数字信号处理模块还用于控制与多路电路连接的手指的位置，所述数字信号处理模块还包括：电位计，用于安装于每根手指的第一个关节处；其中，所述电位计每一个电压值对应当前手指的位置信息。

进一步地，数字信号处理模块还用于处理手指的握力感应，所述数字信号处理模块还包括：薄膜压力传感器，用于安装于每根手指的端部；其中，每根所述手指通过：第一关节、第二关节以及第三关节，所述第一关节、第二关节以及第三关节与电机通过拉线联动控制，所述薄膜压力传感器与压力传感器处理电路连接。

进一步地，所述现场可编程门阵列模块包括：与422接口电路通讯连接的第一TTL串口，用以与外部总线进行通讯；与数字信号处理模块连接的第二TTL串口，用于与内部数字信号处理模块进行通讯。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种机器人灵巧手，包括：所述的驱动器和手指结构，所述手指结构分别与所述驱动器电性连接。

进一步地，所述驱动器中的数字信号处理模块采用驱动芯片为DRV10970。

进一步地，所述驱动器与所述手指结构分别连接，用于控制所述手指结构移动至预设指令位置且控制手指的握力至预设数值。

进一步地，所述手指结构包括：第一关节、第二关节以及第三关节；所述第一关节、所述第二关节以及所述第三关节通过钢丝线和扭簧联动且与电力输出端连接；当电机正转则手指回拉；当电机反转则手指展开回位。

通过本申请中的该驱动器能够实现：手指关节速度控制、关节位置控制以及手指握力压感测量控制。同时，配合数字信号处理模块中DSP处理器，能够实现整个手指的三个参数的闭环控制。