[发明专利]一种多电机协同控制系统

说明书

本发明提供一种多电机协同控制系统，包括STM32F407控制器，以及与之通讯连接的红外遥控单元与电机驱动单元；STM32F407控制器通过红外遥控单元接收外部红外遥控信号，对外部红外遥控信号解码生成第一电机控制命令，基于第一电机控制命令通过电机驱动单元，以控制电机运行状态。将STM32F407控制器作为整个控制系统的核心，既是解码红外遥控信号并发送命令的上位机，也是执行电机控制命令的下位机，上位机与下位机统一的单控制器设计方案，减少了机械结构和电路结构复杂性，降低了信号干扰，整个控制系统简易小型化，可移植性较强。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种多电机协同控制系统。

背景技术

随着工业自动化程度的快速发展和应用场景的不断扩大，多电机协同控制成为一个研究热点。在电机控制领域，基于单片机的嵌入式开发应用广泛。

但传统的嵌入式电机控制，往往只针对一个电机或两个电机，少有多个电机的同步控制。

而通常多电机控制系统，机械结构和电路结构复杂，往往需要使用总线等进行上位机与下位机的通信，存在通信延迟和信号干扰等问题。

随着工业自动化的快速发展，制造业正在向着智能化的方向快速迈进，远程操作和维护将是智能制造发展的一大趋势。在此背景下，如何让现场测试人员远离复杂的电机台架试验场地，且又能准确控制电机的运行，并实时监控，也是值得关注的地方。基于以上分析，传统的电机控制应用场景主要存在以下难点需要突破：

1.单电机控制系统往往不能满足实际需求，需向多电机协同控制转变；

2.电机控制系统机械结构和电路结构复杂，存在较多的信号干扰，需向小型化、简易化转变；

3.测试人员往往与电机测试系统身处同一试验环境，存在人员噪声污染和其他安全隐患风险，需向远程操作监控方式转变。

发明内容

本发明提供的一种多电机协同控制系统，主要解决的技术问题是：传统多电机控制系统，机械结构和电路结构复杂，存在较多的信号干扰。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多电机协同控制系统，包括 STM32F407控制器，以及与之通讯连接的红外遥控单元与电机驱动单元；

所述STM32F407控制器通过所述红外遥控单元接收外部红外遥控信号，对外部红外遥控信号解码生成第一电机控制命令，基于所述第一电机控制命令通过所述电机驱动单元，以控制电机运行状态，电机运行状态包括电机启停、转向及转速中的至少一种。

可选的，所述多电机协同控制系统还包括与STM32F407控制器通讯连接的远程监控单元，用于接收服务器下发的远程控制信号，并对该远程控制信号进行解码生成第二电机控制命令，基于所述第二电机控制命令通过所述电机驱动单元，以控制电机运行状态。

可选的，所述红外遥控单元由红外遥控接收头、红外遥控器及STM32F407 定时器TIM1组成；其中，所述红外遥控接收头集成在所述STM32F407控制器内，用于接收来自所述红外遥控器发出的外部红外遥控信号，STM32F407定时器TIM1解码该外部红外遥控信号的高低电平，处理得到红外遥控信号的控制码数值，基于该控制码数值生成所述第一电机控制命令；控制码数值与电机运行状态一一对应。

可选的，所述远程监控单元包括4G/5G通信模块，该4G/5G通信模块集成在所述STM32F407控制器上，通过该4G/5G通信模块接收服务器下发的所述远程控制信号。

可选的，所述电机驱动单元包括电机驱动器、电机转速传感器及动力电池；通过所述电机驱动器驱动电机运行状态的调整，每个电机由一个单独的所述电机驱动器驱动；所述电机转速传感器用于实时测量电机转速，并发送给所述 STM32F407控制器；所述动力电池用于对各所述电机驱动器供电。