[实用新型]一种伺服驱动系统

说明书

本实用新型提供了一种伺服驱动系统，该系统包括，通信单元，用于接收上位机发送的控制信息；以及将控制信息发送给STM32F103主控单元；STM32F103主控单元，用于根据控制信息生成第一PWM信号，并将第一PWM信号发送给功率驱动单元；功率驱动单元，用于根据第一PWM信号导通功率驱动单元中的MOSFET管，使伺服电机运转；传感器采集单元，用于采集伺服电机的工作参数的实际值，发送给STM32F103主控单元；STM32F103主控单元，还用于根据目标值与实际值的差值生成第二PWM信号，将第二PWM信号发送给功率驱动单元，使伺服电机的工作参数的实际值达到目标值。

技术领域

本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种伺服驱动系统。

背景技术

自动导航车(Automated Guided Vehicle，AGV)，指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。现有技术中AGV应用的伺服驱动系统大多的架构都为数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)结合现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)以及绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，但这种架构的伺服驱动系统的研发成本通常偏高。

此外，现有的伺服驱动系统通常体积偏大不利于在AGV中安装和集成，并且由于体积偏大还会导致伺服驱动系统功率密度降低。其中，功率密度指的是伺服驱动系统输出的最大功率与伺服驱动系统本身质量或体积的比值。

因此，如何设计一种既可以提高功率密度，又可以降低研发成本的伺服驱动系统就亟待解决。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种伺服驱动系统，用于解决现有伺服驱动系统功率密度低并且成本高的问题。

本实用新型提供了一种所述伺服驱动系统包括：STM32F103主控单元、通信单元、功率驱动单元和传感器采集单元；

所述通信单元，用于接收上位机发送的控制信息；以及将所述控制信息发送给所述STM32F103主控单元；所述控制信息包括伺服电机的工作参数的目标值；所述STM32F103主控单元，与所述通信单元连接，用于根据所述控制信息生成第一脉宽调制(Pulse WidthModulation，PWM)信号，并将所述第一PWM信号发送给所述功率驱动单元；所述第一PWM信号用于让所述伺服电机的所述工作参数的实际值达到所述目标值；所述功率驱动单元，与所述STM32F103主控单元和所述伺服电机连接，用于根据所述第一PWM信号导通所述功率驱动单元中的场效应MOSFET管，使所述伺服电机运转；所述传感器采集单元，与所述STM32F103主控单元和所述伺服电机连接，用于采集所述伺服电机的所述工作参数的实际值，发送给所述STM32F103主控单元；所述STM32F103主控单元，还用于根据所述目标值与所述实际值的差值生成第二PWM信号，将所述第二PWM信号发送给所述功率驱动单元，使所述伺服电机的所述工作参数的实际值达到所述目标值。

基于上述设计，提供的伺服驱动系统主控单元采用了STM32F103，功率驱动单元采用了MOSFET，由于STM32F103和MOSFET的架构相较于现有技术中的DSP结合FPGA以及IGBT的架构成本较低，因此采用这一架构可以降低伺服驱动系统的成本。

在一种设计中，所述工作参数包括：所述伺服电机的电流、所述伺服电机的转子位置和所述伺服电机的转速。

基于上述设计，伺服驱动系统可以实现对伺服电机的电流、伺服电机转子位置和伺服电机转速的控制。

在一种设计中，所述STM32F103主控单元包括编码器单元；所述编码器单元用于采集所述伺服电机的转子位置的实际值和所述伺服电机的转速的实际值。