[实用新型]一种悬臂智能控制系统

说明书

本实用新型公开了一种悬臂智能控制系统，应用于悬臂，包括电源模块、中央处理器、上位机通讯模块以及至少一个绝对式编码器，所述电源模块分别与所述中央处理器、所述绝对式编码器以及所述上位机通讯模块电连接，所述中央处理器分别与所述绝对式编码器和所述上位机通讯模块电连接，所述绝对式编码器与悬臂同轴设置用于获取悬臂位移数据。本实用新型能够实现高精度悬臂追踪定位，实时响应上位机控制，能够长期稳定工作。

技术领域

本实用新型涉及悬臂控制技术领域，尤其涉及一种悬臂智能控制系统。

背景技术

悬臂是某些机器、机械等伸展在机身外部像手臂的部分，悬臂在医疗设备领域、工农业机器人领域以及人工智能机器人等自动智能定位与其他高精度控制机械手领域都有这广泛的应用；

以医学领域的应用为例，目前医院所使用的超声波检查的医疗设备的主要方案如下：

一种是对患者身体进行大面积超声扫描,而后通过大量超声图像来筛查患者患病区域；另一种是医生通过观察超声实时成像的效果，手动控制机械手处的探头使得悬臂转动以及高低位置改变来查找患者患病部位；前者的缺陷是效率低下,需要大量工作量，容易出错；后者的缺陷是，医生疲惫或大意时会导致对病人患病部位定位不准或遗漏，对疾病前期发现治疗产生影响；后者所使用的医疗设备具体可参考如公告号为CN207323493U的专利文献公开的“一种乳腺超声检查仪”，包括检查仪主体、第一显示器、支撑臂和超声扫查装置，第一显示器安装在检查仪主体上，支撑臂的一端安装在检查仪主体上，超声扫查装置安装在支撑臂的另一端；超声扫查装置包括外壳、超声探头、能够超声探头移动的探头移动装置，其中所述的支撑臂即相当于本文所述的悬臂，超声扫查装置相当于本文提到的机械手和探头，该方案中悬臂包括立臂、横支臂、竖支臂三个部分，即具有多处转动关节；又如公开号为CN107981888A的专利文献公开的一种“计算机乳腺扫描自动机械定位系统”中所提到的机械臂，其也是相当于本文所述的悬臂，目前医疗设备用于疾病探测，对于人体病患部位的定位精度要求非常高，因此及时准确的了解悬臂、机械手所处的位置具有重要意义。

综上，有必要提高对悬臂的定位追踪能力，进而能够帮助减少失误。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够实现高精度悬臂定位，实时响应上位机控制，能够长期稳定工作的悬臂智能控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种悬臂智能控制系统，应用于悬臂，包括电源模块、中央处理器、上位机通讯模块以及至少一个绝对式编码器，所述电源模块分别与所述中央处理器、所述绝对式编码器以及所述上位机通讯模块电连接，所述中央处理器分别与所述绝对式编码器和所述上位机通讯模块电连接，所述绝对式编码器与悬臂同轴设置用于获取悬臂位移数据。

上述方案中，利用绝对式编码器，可用于稳定可靠的获取悬臂实时的运动变化数据，且数据精度有保障，具体地，中央处理器实时读取绝对式编码器数据，并将该数据通过上位机通讯模块反馈给上位机，进而可实现悬臂位置精确计算，上位机根据悬臂的位置可下达相应的指令至中央处理器，中央处理器根据指令情况控制悬臂或引导操作人员进一步动作。综上方案，本系统通过高精度型编码器以及联合上位机实现了悬臂的高精度定位，有利于实时了解悬臂位置，以便上位机根据悬臂的当前位置产生相应指令，引导悬臂或者悬臂上的其他工作设备，如超声扫查装置执行进一步的动作，实时响应反馈和保障长期稳定的工作。

进一步地，所述中央处理器为STM32F405XX系列芯片中的任意一个芯片。STM32F405XX系列芯片使用ARM 32位Cortex™-M4，在Cortex™-M3的基础上强化了运算能力。