[发明专利]一种无刷直流电机驱动的小型双足机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种无刷直流电机驱动的小型双足机器人，其特征在于包括机架（5），机架（5）上设置两组驱动装置，两组驱动装置之间设置用于控制驱动装置的控制器（1）。

2.根据权利要求1所述的无刷直流电机驱动的小型双足机器人，其特征在于上述每组驱动装置包括两根长连杆（6），两根长连杆（6）的一端通过固定螺杆（7）连接，另一端分别与短连杆（4）的一端通过固定螺栓（41）连接，每根短连杆（4）的另一端都连接一个无刷直流电机（2），每个无刷直流电机（2）的外端面上固定电机驱动器（3），两个无刷直流电机（2）之间布置连接杆（11）。

3.根据权利要求2所述的无刷直流电机驱动的小型双足机器人，其特征在于上述无刷直流电机（2）的轴承上靠近电机驱动板（3）一端吸附磁钢（8），电机驱动板（3）上设置磁编码器（9）。

4.根据权利要求3所述的双无刷直流电机并联驱动的机器人关节，其特征在于上述磁编码器（9）位于电机驱动器（3）的中部。

5.根据权利要求3或4所述的双无刷直流电机并联驱动的机器人关节，其特征在于上述磁编码器（9）与磁钢（8）的位置对应，磁编码器（9）位于磁钢（8）的正上方。

6.基于权利要求3所述的双无刷直流电机并联驱动机器人关节的控制方法，其特征在于：首先，磁编码器（9）通过磁钢（8）采集到无刷直流电机（2）的角度信息，电机驱动器（3）根据磁编码器（9）获取的角度信息计算出无刷直流电机（2）的转动速度信息；然后，电机驱动器（3）进行AD采样，获取无刷直流电机（2）的两相电流信息，进行Clark变换和Park变换，结合磁编码器（9）获得的电机机械角度信息，计算出磁链转动的电角度信息；之后，电机驱动器（3）获取给定位置信息，即电机要转到的角度位置，给定位置和角度进行运算，得到角度偏差，经过位置PID控制器，再和电机速度做运算，得到速度偏差，经过速度PI控制器，得到交轴电流，同时根据电机驱动器（3）的给定磁链，经过磁链PI控制器，得到直轴电流；最后，交轴电流和直轴电流经过Park逆变换和Clark逆变换得到三相电桥的PWM信息，输出给三相电桥，从而驱动无刷直流电机（2）到达给定的位置。