[实用新型]一种用于控制无人驾驶方向盘的编码器装置

说明书

本实用新型属于农用机械无人驾驶技术领域，具体公开了一种用于控制无人驾驶方向盘的编码器装置，包括电机、码盘、反射式编码器芯片模块、微处理器模块和驱动模块；所述码盘连接在电机的转子上；反射式编码器芯片模块设置在码盘的被测位置；反射式编码器芯片模块与微处理器模块数据连接；微处理器模块通过驱动模块与电机连接。本实用新型装置码盘连接在电机的转子上，电机的转子用于与方向盘转轴连接，控制方向盘转轴的转动角度，反射式编码器芯片模块与码盘的配合，使得测量精度更高；本实用新型使用反射式编码器，再将反射式编码器芯片模块与微处理器模块数据连接；微处理器模块与电机连接，使得检测转动角度并调节转动更加准确、快捷。

技术领域

本实用新型属于农用机械无人驾驶技术领域，尤其涉及一种用于方向盘控制的反射式编码器装置。

背景技术

近年来，随着人工智能的飞速发展，无人驾驶技术已经不仅仅是一个梦想，而是未来阶段的大势所趋。而无人驾驶技术在农用机械上的应用，无疑将促使农业生产过程变得更高效、更快捷、更精确。方向盘作为操纵行驶方向的重要装置，通过转向机构控制转向轮改变行驶方向或保持直线行驶。因此，方向盘控制的灵敏性、精确性和可靠性则显得尤为重要。编码器作为方向盘控制器的位置反馈的关键组件，其精度直接决定了方向盘控制器的精确性。方向盘控制器多为伺服电机与驱动器一体式的结构，要求整个控制器结构紧凑，现有的控制器选用磁编码器，但是磁编码器精度低，难以精确调节转动角度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于控制无人驾驶方向盘的编码器装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种用于控制无人驾驶方向盘的编码器装置，其特征在于，包括电机、码盘、反射式编码器芯片模块、微处理器模块和驱动模块；所述码盘连接在电机的转子上；反射式编码器芯片模块设置在码盘的被测位置；反射式编码器芯片模块与微处理器模块数据连接；微处理器模块通过驱动模块与电机连接；

电机的转子用于与方向盘转轴连接，控制方向盘转轴的转动角度；

码盘用于测量转子的转动角度；

反射式编码器芯片模块用于检测码盘所转过的脉冲个数，进而得出电机的转子的实时转动角度位置，并将电机的转子的实时转动角度位置信息传输到微处理器模块；

微处理器模块用于接收反射式编码器芯片模块发送的电机的转子的实时转动角度位置信息，并输出信号至驱动模块，通过驱动模块改变电机电源的导通或断开状态，从而控制电机的转子的转动，进而调整方向盘转轴的转动角度。

所述电机的转子连接有减速机，使用时转子通过减速机与方向盘转轴连接。

所述反射式编码器芯片模块与微处理器模块之间通过依次设置的第一转换芯片模块和第二转换芯片模块连接；

所述反射式编码器芯片模块用于将电机的转子的实时转动角度位置信息转换成A、B和Z三路信号，并将三路信号发送到第一转换芯片模块；其中A信号与B信号均为码盘每转内的脉冲信号，A信号与B信号相差°电角度，Z信号为码盘转动圈数；

第一转换芯片模块用于接收反射式编码器芯片模块是三路信号，并将A、B和Z三路信号转换成A+和A-、B+和B-、Z+和Z-三组差分信号发送到第二转换芯片模块；

第二转换芯片模块用于接收第一转换芯片模块发送的三组差分信号，将A+和A-、B+和B-、Z+和Z-三组差分信号转换成A、B和Z三路信号并发送到微处理器模块；

微处理器模块用于接收第二转换芯片模块发送的A、B和Z三路信号，根据三路信号确定电机的转子的实时转动角度位置信息，并控制电机的转子的转动，进而调整方向盘转轴的转动角度。