非正弦振动驱动控制系统的制作方法

本发明属于智能控制技术领域，特别是涉及一种非正弦振动驱动控制系统。

背景技术：

现有的电机驱动控制多通过图像位移波单独驱动或通过谐振波单独驱动；请参阅图2所示，图像位移波是指影像动画在变化时产生位移数据；此数据现在一般由3d动画影视上位厂商制作完成；其中，a-1为速度时间关系图；a-2为位移时间关系图；a-3为位移完全波形涂。请参阅图3所示，谐振波--是跟据3d视频影像抖动与3d视频音波叠加的一种非正弦振荡波；此数据现在一般由3d动画影视上位厂商制作完成。但没有实现通过图像位移波与谐振波合成后实现对电机的驱动。

本发明提供一种非正弦振动驱动控制系统，通过双通道波形合成模块将图像位移波与谐振波合成双曲线波后并通过伺服控制单元对电机驱动控制，既保证伺服定位精度有能完成两种动作方案；便于控制，提高效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供非正弦振动驱动控制系统，通过双通道波形合成模块将图像位移波与谐振波合成双曲线波后并通过伺服控制单元对电机驱动控制，既保证伺服定位精度有能完成两种动作方案；便于控制，提高效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为非正弦振动驱动控制系统，包括：远程上位机、下位协调处理器以及若干伺服电机；

所述下位协调处理器包括伺服控制单元、指令接收转换模块、位移发生器、谐振发生器以及双通道波形合成模块；

所述远程上位机，用于传递控制指令至下位协调处理器；

所述下位协调处理器通过指令接收转换模块接收远程上位机传递的控制指令；所述下位协调处理器根据控制指令控制位移发生器产生图像位移波以及谐振发生器产生谐振波并传递至双通道波形合成模块；

所述双通道波形合成模块将图像位移波以及谐振波合成双曲线波；所述伺服控制单元根据双曲线波以及控制指令驱动对应的伺服电机。

优选地，所述伺服控制单元包括若干驱动串口；所述驱动串口与对应的伺服电机连接。

优选地，所述控制指令包括驱动串口号、图像位移波发生指令以及谐振波发生指令。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过双通道波形合成模块将图像位移波与谐振波合成双曲线波后并通过伺服控制单元对电机驱动控制，既保证伺服定位精度有能完成两种动作方案；便于控制，提高效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的非正弦振动驱动控制系统的结构示意图；

图2为本发明背景技术中图像位移波示意图；

图3为本发明背景技术中谐振波示意图；

图4为本发明双曲线波示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为非正弦振动驱动控制系统，包括：远程上位机、下位协调处理器以及若干伺服电机；

下位协调处理器包括伺服控制单元、指令接收转换模块、位移发生器、谐振发生器以及双通道波形合成模块；

远程上位机，用于传递控制指令至下位协调处理器；

下位协调处理器通过指令接收转换模块接收远程上位机传递的控制指令；下位协调处理器根据控制指令控制位移发生器产生图像位移波以及谐振发生器产生谐振波并传递至双通道波形合成模块；

双通道波形合成模块将图像位移波以及谐振波合成双曲线波；伺服控制单元根据双曲线波以及控制指令驱动对应的伺服电机；其中，伺服控制单元包括若干驱动串口；驱动串口与对应的伺服电机连接；其中，控制指令包括驱动串口号、图像位移波发生指令以及谐振波发生指令。

实际使用过程中：请参阅图4所示，双通道波形合成模块将图像位移波以及谐振波合成双曲线波；双曲线波形--根据上述两种波形通过时分实时合成方式；叠加在一个特定的pwm通道上，让伺服电机在无间隙的状态下进行运行。

驱动串口：

波特率为：57600；数据位：8；校验位：无；停止位：1；

下位协调处理器：

指令处理速度：0-480条/秒；伺服控制动作响应频率：0.2ms；伺服控制振荡频率：0-20hz；

系统工作方式：

多任务实时方式；最大控制12通道；稳态范围：12个时钟周期；

上下联机：

指令12个；数据最大：65535；通讯方式：rs232-9线制；

下位动作协调处理器联机指令：

位置：p(0x50)

频率：z(0x5a)

振幅：g(0x47)

复位：m(0x4d)01

停止：m(0x4d)00

开始：m(0x4d)02

通讯：q(0x51)；

指令方式：(两种格式包括：单轴发送格式以及三轴同时发送格式)

单轴发送格式：

三轴同时发送格式：

指令说明：

“1”单轴发送：

数据1)

位置：p(0x50)

频率：z(0x5a)

振幅：g(0x47)

复位：m(0x4d)

停止：m(0x4d)

开始：m(0x4d)

通讯：q(0x51)

数据2)

主站：0

数据3)

d：除了(数据1)为m外的情况，写d

b：只有在(数据1)为m的情况，写b

数据4)

通道：值范围分别为(1-3)分别对应硬件接口1，2，3(从上往下顺序)

数据5、6)

给定值：两个8位数据组成16位数据

p(0x50)对应的数值范围(-9000-9000)mv

t(0x54)对应的数值范围(100-10000)毫秒

z(0x5a)对应的数值范围(1-50)hz

g(0x47)对应的数值范围(10-1000)mv

m(0x4d)

复位：bit0(故障复位)

停止：bit1(＝0)

开始：bit1(＝1)

数据7、8)

校验方式：前6个数据和作为校验码。

“2”三轴发送：

跟单轴发送格式一样，中间加多两个轴的数据(4个字节)，通道只能设定为0。

8)、数据反馈：

返回驱动状态，当上位机给下位机发送一次指令，下位机反馈当前通道的状态(8位数据)

data1：q

data2：0

data3：b

data4：通道号

data5：预留

data6：

bit0：伺服故障中，

bit1：伺服使能刹车未打开，

bit2：板卡参数不正确，

bit3：寻原点故障，(超时或者是电子齿轮比设置不正确，定位最大值不等于死点)

bit4：伺服跟控制卡通讯故障，

bit5：寻原点中，

bit6：原点完成，

bit7：系统工作中，

data7、8：校验前6数据值之和。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。