[发明专利]一种移动机器人运动控制器

权利要求书

1.一种移动机器人运动控制器，其特征在于，包括微处理器、8路可选择的RS232与RS485接口、2个CAN总线接口、1个EtherCAT接口、8个PWM输出接口、6个增量式编码器接口、16路开关量输入接口、16路开关量输出接口、6路模拟信号输入接口、2路模拟量输出接口和6路可控电源输出接口；微处理器分别与8路可选择的RS232与RS485接口、2个CAN总线接口、1个EtherCAT接口、8个PWM输出接口、6个增量式编码器接口、16路开关量输入接口、16路开关量输出接口、6路模拟信号输入接口、2路模拟量输出接口、6路可控电源输出接口连接；微处理器采用ARM+DSP双处理器架构；8路可选择的RS232与RS485接口分别为COM1～COM8；2个CAN总线接口分别为CAN1和CAN2。

2.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，ARM处理器采用意法半导体公司STM32微控制器系列的芯片；DSP处理器采用德州仪器公司微控制器系列芯片；ARM芯片与DSP芯片通过SPI接口进行通信。

3.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，8路可选择的RS232与RS485接口由STM32系列芯片内置的8个串口USART+UART外接相应的接口驱动芯片构成；RS232接口与RS485接口是由拨码开关进行选择来实现相互切换，8个串口的数据接收均采用DMA方式传输。

4.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，2个CAN总线接口由STM32系列芯片内置的2个CAN控制器外接CAN总线驱动芯片构成，同时每个CAN总线并接引出多路接口，以便匹配更多基于CAN总线的通信外围设备，如控制多个电机的同步。

5.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，1个EtherCAT接口由倍福公司EtherCAT驱动芯片构成，采用SPI接口与STM32系列芯片进行通信，来满足工业以太网的实时传输要求。

6.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，8个PWM输出接口由STM32系列芯片内置的定时器TIM9～TIM14的PWM输出通道构成，用来控制多达8个电机。

7.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，6个增量式编码器接口由STM32系列芯片内置的定时器TIM1～TIM5和TIM8的编码器接口构成，用来接收6个电机的编码器反馈输出信号。

8.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，16路开关量输入接口由STM32系列芯片的GPIO端口外接光耦隔离芯片构成，作为开关量信号的输入接口；16路开关量输出接口由STM32系列芯片的GPIO端口外接光耦隔离芯片构成，作为开关量信号的输出接口。

9.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，6路模拟信号输入接口由STM32系列芯片内置ADC的6路模拟输入通道构成，带外接分压电阻；2路模拟量输出接口由STM32系列芯片内置的两个DAC构成，可独立输出两路0～3.3V模拟电压。

10.根据权利要求1所述的移动机器人运动控制器，其特征在于，6路可控电源输出由STM32系列芯片的GPIO端口进行控制，通过功率MOSFET或者继电器来开关端电压输出。