[发明专利]一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法

权利要求书

1.一种结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

处理器模块，用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

驱动模块，与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度；

电机执行模块，与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度；

角度检测模块，分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度；

所述驱动模块包括用于驱动直流电机的单通道内置功率的MOS全桥驱动器；

所述MOS全桥驱动器用于驱动空心杯直流电机正转、反转、停止及刹车；

所述电机执行模块包括减速电机组、驱动轮和传动齿轮组；

所述减速电机组包括空心杯直流电机和减速齿轮箱，所述空心杯直流电机用于提供整个舵机系统的动力，所述减速齿轮箱用于增大输出动力且降低所述空心杯直流电机的输出速度；

所述驱动轮用于驱动整个结构分离式舵机；

所述传动齿轮组用于传动减速电机组输出的动力，所述传动齿轮组有多个传动齿轮组成。

2.根据权利要求1所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述MOS全桥驱动器一端的第一引脚OUTA通过第一插件电感连接空心杯直流电机的正极，所述MOS全桥驱动器一端的第二引脚OUTB通过第二插件电感连接空心杯直流电机的负极，所述第一插件电感和第二插件电感用于减少电机转动产生的干扰；

所述MOS全桥驱动器另一端的第一引脚INA和第二引脚INB为控制引脚，并分别与处理器模块第三引脚和处理器模块第四引脚相连接，所述MOS全桥驱动器另一端的PGND引脚和AGND引脚均接地；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为高电平且第二引脚INB为低点平时，空心杯直流电机为正向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为低电平且第二引脚INB为高电平时，空心杯直流电机为反向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA和第二引脚INB都为低电平时，则空心杯直流电机停止旋转。

3.根据权利要求1所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述角度检测模块由角度传感器、电源部分、检测部分和信号处理部分组成；

所述角度传感器和所述电机执行模块中传动齿轮组最末端齿轮连接，当传动齿轮组在旋转的过程中，所述角度检测模块检测到传动齿轮组旋转的角度，并将检测到的角度数据传送到所述处理器模块；

所述电源部分将输入的直流电源电压通过直流稳压芯片转换成直流3.3V电压，给整个角度检测模块提供电源；

所述检测部分包括滑动变阻器；所述传动齿轮组的末端齿轮连接所述滑动变阻器，所述传动齿轮组在运转的过程中带动所述滑动变阻器旋转，控制旋转角度转化成滑动变阻器的阻值；

所述信号处理部分将所述滑动变阻器的阻值转化成电压信号，时刻检测到整个舵机系统旋转的角度。

4.根据权利要求3所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述角度传感器为高精密的滑动变阻器，所述滑动变阻器的第二引脚与处理器模块的第一引脚连接，所述滑动变阻器的第一引脚连接一用于保护滑动变阻器的第七限流电阻，与所述第七限流电阻另一端相连接的是直流稳压芯片；所述滑动变阻器的第二引脚还连接一第一电容后进行模拟接地；所述滑动变阻器的第三引脚连接一第六限流电阻后进行模拟接地；

所述电源部分包括型号为HL53R33的直流稳压芯片，所述直流稳压芯片将输入的直流电源电压稳定在3.3V；所述直流稳压芯片一端通过VDD引脚连接电池，另一端通过VOUT引脚连接所述第七限流电阻后与所述滑动变阻器连接；所述直流稳压芯片的VDD引脚与两个并联的第二电容和第三电容连接后接地；所述直流稳压芯片的VOUT引脚与两个并联的第四电容和第五电容连接后接地；

所述检测部分将所述角度传感器检测到的电阻值通过转换电路转换成1-2V的电压值。