[发明专利]基于BISS编码器提高伺服驱动器采集速度和精度的方法

说明书

本发明公开了基于BISS编码器提高伺服驱动器采集速度和精度的方法，包括伺服驱动器，与伺服驱动器连接的主控制器、电机和BISS编码器，方法包括：伺服驱动器的主芯片连续产生两个16位的伪数据给BISS编码器，产生BISS编码器需要的32位时钟脉冲；BISS编码器在32位时钟到来时，向SPI总线上传32位数据；当SPI总线上收到两个字节的数据，根据事先设置的两级接收中断，主芯片取出该数据用于位置计算和速度计算。本发明采用基于BISS协议的编码器，并通过设置协作机器人伺服驱动器的主芯片，使产生满足BISS编码器的32位时钟脉冲，提供了采集的精度和采集速度。

技术领域

本发明涉及工业机器人控制技术领域，具体的说，是基于BISS编码器提高伺服驱动器采集速度和精度的方法。

背景技术

位置编码器是工业自动控制中重要的反馈环节执行元件。目前协作机器人伺服的位置编码器按工作方式分为绝对式和增量式两种。绝对位置式编码器的数据输出一般采用串行通信的方式，绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关；增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。位置编码器的通信速度，在一定程度上影响闭环系统的时间常数，进一步影响了协作机器人的读取速度。德国IC-Haus公司提出的BiSS(Bidirectional Synchronous Serial)协议是一种新型的可自由使用的开放式同步串行通信协议，使用该协议通信波特率可以达到10Mbps，达到RS422接口总线的波特率上限，是其它一些同类常用串行通信协议(如SSI，EnDat，Hiperface，起止式异步协议)的5倍以上，在通信速度、产品适应性、成本等综合方面，BiSS协议具有很好的发展前景。

现有协作机器人技术常采用17位绝对式编码器，存在精度不够高、读取速度不够快的问题。如何将协作机器人与采用BISS协议的编码器结合，实现提高采集速度和控制精度，现有技术中尚没有解决此问题的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供基于BISS编码器提高伺服驱动器采集速度和精度的方法，用于解决现有技术中协作机器人采集速度和控制精度较低的问题。

本发明通过下述技术方案解决上述问题：

一种基于BISS编码器提高伺服驱动器采集速度和精度的方法，包括伺服驱动器，与伺服驱动器连接的主控制器、电机和BISS编码器，所述方法包括：

步骤S100：伺服驱动器的主芯片连续产生两个16位的伪数据给BISS编码器，产生BISS编码器需要的32位时钟脉冲；

步骤S200：BISS编码器在32位时钟到来时，向SPI总线上传32位数据；

步骤S300：当SPI总线上收到两个字节的数据，根据事先设置的两级接收中断，主芯片取出该数据用于位置计算和速度计算。

现有技术中的协作机器人伺服驱动器一般采用17位绝对式编码器，而本方案中将17位绝对式编码器，替换成了基于BISS协议的编码器，BISS协议的通信波特率达到10Mbps，是RS422接口总线的波特率上下，是其他串行通信协议(如SSI、EnDat、Hiperface、起止式异步协议)的5倍以上，因此可以达到更改的采集速度。