机器人的轮毂电机系统及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115021620A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210618593.2(22)申请日2022.06.01(71)申请人上海思岚科技有限公司地址201210上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区盛夏路666号、银冬路122号5幢2层01单元(72)发明人沈博潘帮辉陈士凯林凌(74)专利代理机构上海百一领御专利代理事务所(普通合伙)31243专利代理师甘章乖(51)Int.Cl.H02P6/08(2016.01)H02P6/16(2016.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称机器人的轮毂电机系统及其控制方法(57)摘要本发明的目的是提供一种机器人的轮毂电机系统及其控制方法，本发明通过半桥驱动器和磁编码器以增量编码的方式控制轮毂电机的方式，本发明包括驱动控制板、磁编码器以及无刷轮毂电机。本发明通过增加磁编码器，本发明通过增加磁编码器，磁编码器基于轮毂电机的转子转过的角度产生磁通量，磁通量会转化成电信号反馈给驱动控制板，驱动控制板可以根据电信号，准确、可靠的确定机器人当前所在的位置。CN115021620ACN115021620A权利要求书1/2页1.一种机器人的轮毂电机系统，其中，所述系统设置于机器人上，所述系统包括：驱动控制板，其中，所述驱动控制板中设置有MCU和半桥驱动器；直流电源，所述直流电源与所述驱动控制板连接；无刷轮毂电机，其中，所述无刷轮毂电机中设置有磁编码器，所述磁编码器与所述MCU连接，所述无刷轮毂电机分别与所述MCU和半桥驱动器连接。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述MCU，用于将无刷轮毂电机的转子一圈360°分成4096份，每份为0.088°，将每个编码位对应0.088°；及基于从磁编码器接收到的编码位的脉冲信号的个数，确定无刷轮毂电机的转子转过的角度，基于刷轮毂电机的转子转过的角度确定机器人所在的位置；所述磁编码器，用于在无刷轮毂电机的转子每转过一个0.088°时，对应发送一个编码位的脉冲信号给所述MCU。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述MCU，还用于基于机器人所在的位置，确定机器人需要微调的位置；基于机器人需要微调的位置，确定对应0.088°的个数；基于0.088°的个数，向无刷轮毂电机的发送驱动转子转过对应个数的0.088°的控制信号。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述磁编码器为12位磁编码板。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述驱动控制板与无刷轮毂电机之间连接有刹车电阻。6.一种机器人的轮毂电机的控制方法，其中，所述方法包括：在机器人上设置驱动控制板、直流电源、无刷轮毂电机；在所述驱动控制板中设置MCU和半桥驱动器；将所述直流电源与所述驱动控制板连接；在所述无刷轮毂电机中设置磁编码器，将所述磁编码器与所述MCU连接，将所述无刷轮毂电机分别与所述MCU和半桥驱动器连接。7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，将所述无刷轮毂电机分别与所述MCU和半桥驱动器连接之后，还包括：所述MCU将无刷轮毂电机的转子一圈360°分成4096份，每份为0.088°，将每个编码位对应0.088°；所述磁编码器在无刷轮毂电机的转子每转过一个0.088°时，对应发送一个编码位的脉冲信号给所述MCU；所述MCU基于从磁编码器接收到的编码位的脉冲信号的个数，确定无刷轮毂电机的转子转过的角度，基于刷轮毂电机的转子转过的角度确定机器人所在的位置。8.根据权利要求6所述的控制方法，其中，基于刷轮毂电机的转子转过的角度确定机器人所在的位置之后，还包括：所述MCU基于机器人所在的位置，确定机器人需要微调的位置；所述MCU基于机器人需要微调的位置，确定对应0.088°的个数；所述MCU基于0.088°的个数，向无刷轮毂电机的发送驱动转子转过对应个数的0.088°的控制信号。9.根据权利要求6所述的控制方法，其中，在所述无刷轮毂电机中设置磁编码器，包括：在所述无刷轮毂电机中设置12位磁编码板。2CN115021620A权利要求书2/2页10.根据权利要求6所述的控制方法，其中，在机器人上设置驱动控制板、直流电源、无刷轮毂电机之后，还包括：在所述驱动控制板与无刷轮毂电机之间连接刹车电阻。3CN115021620A说明书1/6页机器人的轮毂电机系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种机器人的轮毂电机系统及其控制方法。背景技术[0002]机器人的运动性能主要依靠电机运行，电机可分为有刷和无刷电机，由于有刷电机寿命较无刷电机低，现在无刷电机应用比较广泛，但是无刷电机成本较有刷电机高很多。无刷电机根据使用场景又衍生出很多不同的名称，比如步进电机、伺服电机、轮毂电机等。[0003]此外，根据电机的控制需要，无刷电机