[发明专利]一种舵机及多舵机控制器及无人机控制系统

说明书

本发明提供的一种舵机控制器，包括电源模块，控制模块，舵机驱动模块，电流采集模块，舵机。其电流采集模块采用多个霍尔电流传感器并联采集相电流，提高了采集精度，减少了分辨率的损失，提高了舵机控制器的可靠性。同时本发明还提供的一种多舵机控制器，采用TTP协议实现多个舵机之间的通信交流，TTP通信速率高，能加快整个系统的反应能力，提高系统的可靠性。在本发明中，TTP控制器采用双通道结构，每个TTP控制器中都包含两个相互独立的收发模块，在多个舵机通信过程中，如果某节点出现故障，其他节点能够对每个节点的工作状态进行判断，对故障节点进行快速探测和隔离，提升了系统的容错性能，具有很高的安全性。

技术领域

本发明涉及电动舵机控制电路领域，尤其涉及一种舵机及多舵机控制器 及无人机控制系统。

背景技术

无人机控制系统一般由控制计算机分系统、电动分系统、传感器分系统 等组成，电动分系统性能的优劣直接决定了整个无人机控制系统性能的优劣。 随着航天航空和制导技术的不断发展，对舵机控制器的可靠性提出了更高的 要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠性高的舵机控制器、多舵机控制器以及无 人机控制系统。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种舵机控制器，包括电源模块、电源滤波模块以及电源转换模块，还 包括：

控制模块，用于对舵机进行闭环控制，并将控制信号输出给舵机驱动模 块，控制所述舵机的运行状态；

舵机驱动模块，所述控制模块的信号输出端与所述舵机驱动模块的信号 输入端连接，用于接收所述控制模块传输的所述控制信号，驱动所述舵机运 转；

电流采集模块，包括两个以上电流传感器，多个所述电流传感器并联连 接，并联连接的所述电流传感器与所述舵机内的三相电机连接，用于采集所 述舵机的相电流，所述电流采集模块将采集到的所述相电流反馈给所述控制 模块，控制所述舵机的启动转矩；

所述控制模块接收所述舵机的位置传感器采集的速度信号和位置信号， 所述控制模块经过运算得到所述舵机的转速，控制所述舵机的转速。

优选地，所述电流传感器为霍尔电流传感器。

优选地，所述控制模块包括DSP和FPGA。

优选地，所述电源转换模块的型号为WRF2405S-3WR2。

优选地，还包括电流保护模块，所述电流采集模块的输出端与所述电流 保护模块的输入端连接，所述电流保护模块的输出端与所述控制模块的输入 端连接，所述电流保护模块对所述电流传感器采集的电压值进行调理，使所 述电流采集模块反馈至所述控制模块的所述电压值在所述控制模块的安全电 压范围内。

优选地，所述位置传感器为霍尔位置传感器。

优选地，还包括隔离模块，所述控制模块的输出端与所述隔离模块的输 入端连接，所述隔离模块的输出端与所述舵机驱动模块的输入端连接，对所 述控制模块传输至所述舵机驱动模块的所述控制信号进行数字隔离。

优选地，所述舵机驱动模块包括三路半桥驱动器DRV8313芯片。

一种多舵机控制器，包括：

上面任意一项所述的一种舵机控制器、TTP控制器；

每个所述舵机控制器连接一个所述TTP控制器，构成一个节点，所述 TTP控制器通过双RS485数据通道接入到总线，所述总线将多个所述TTP 控制器串联接入上位机，每个所述节点设置不同的通信协议接收所述上位机 传送到所述总线上的数据，每个所述节点通过接收到的所述数据对对应的所 述舵机进行控制；