危险品处理机器人控制电路设计

本文首先详细讲解了危险品危险品处置机器人的起到，机械手的结构形式，侧重从控制系统与硬件设计讲解了危险品处置机器人机械手控制系统的设计与构建。最后得出了测出的机械手的各项技术指标。危险品处置机器人是用作危险性弹药夹持、拿起、运送和摆放作业，并可携带和摆放的装置。

该项目的已完成将解决问题长年后遗症我军的事故炮弹、战争遗留弹头等危险性弹药安全性处置问题。机械手是危险品处置机器人操作过程中必要与弹药认识的最重要部件，主要用作继续执行对危险性弹药的夹持、拆毁、运送和摆放作业，机械手工作的稳定性必要要求着弹药处置的成功率，因此机械手的设计至关重要。　　机械手的三块控制器的掌控芯片都为2407DSP，虽然三块控制器构建的功能有所不同，但在硬件电路设计时按照DSP管脚的功能，设计外围电路如下：　　PWM管脚：DSP的每个事件管理器都有与较为单元涉及的PWM电路，需要产生六路带上可编程死区和输入极性的PWM输入，但是都是出对输入的，对于本控制器必须的独立国家的输入，每个事件管理器只有3路，一个DSP有两个事件管理器，可以独立国家的输入6路PWM波。

液压控制器必须6路PWM波驱动电业比例阀，而伺服电机控制器必须4路0-5V的加速器信号调节电机扭矩，在设计电路时将这两种电路设计在一起，并做成印刷电路板，焊板时按每板的功能焊才可，液压控制器必须输入PWM波形，芯片用LM393做到较为器，此时电阻R19和电容C71不焊接才可，但要有R21上拉电阻，R17和R18将2脚电压上午1.7V左右较为适合。控制器控制器必须输入0-5V电压芯片用LM2904做运放用，焊接电阻R19和电容C17不必MOS管、R21和外接电源，也不必焊接R17，必要将DSP输入0-3.3V电压缩放到0-5V输入。

PWM/电压输入电路图闻图1：　　　　图1PWM/电压输入电路　　IO口：DSP的数字I/O口模块具备掌控专用I/O和适配插槽的功能，可以输入输出低低电平信号，根据其功能将其设计成电源量输入，输出，后用其掌控继电器，作为触的电源。电源量输出只要用电阻分力才可，电源量输入用于光耦隔绝，本设计用的光耦PC817，较为合适DSP用于。当DSP输入高电平时继电器吸合，CNETA1和CNETA2两脚导通继电器电路图闻图2：　　　　图2继电器电路图　　QEP电路：DSP的每个时间管理器都有一个向量编码器脉冲（QEP）电路。

当QEP电路被使能时可以对CAP1/QEP1和CAP2/QEP2（对于EVA模块）插槽上的向量编码输入脉冲展开解码和计数。向量编码脉冲电路可用作相连光电编码器以取得转动机械的方位和速率。

伺服电机控制器必须用于QEP电路，由于一个伺服电机控制器必须掌控4台伺服电机，所以码盘信号用于74153芯片自由选择输出，同时码盘的每路信号都有正负两根线通过运放缩放后再行到74153自由选择后输出DSP，码盘自由选择电路闻图3：　　　　图3码盘自由选择电路　　其中W/R/IOPC0为使能信号，XINT1/IOPA2和XINT2/ADCSOC/IOPDO包含自由选择信号，74153通过自由选择信号的自由选择码自由选择一对信号从7脚和9脚输入给DSP。其他硬件电路设计还包括电源、串口、CAN总线和DSP外围接线等都是典型的设计。

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