本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，具體為一種用于機器人的舵機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，機器人的舵機以電位器作為舵機角度傳感單元進行運轉(zhuǎn)，由于每個電位器的阻值曲線并不完全相同，并且，舵機依據(jù)電位器的阻值調(diào)整角度，這樣導(dǎo)致了舵機的旋轉(zhuǎn)角度有偏差，造成機器人的動作生硬、不協(xié)調(diào)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種能有效解決電位器作為舵機角度傳感單元阻值曲線不同的這一物理特性缺點，通過光柵編碼器的光柵格為單位，精準的控制舵機轉(zhuǎn)動，使機器人的運動更加自然。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于機器人的舵機，包括單片機，電連接于所述單片機的舵機、電連接于所述單片機的電位器、電連接于所述單片機的光柵編碼器；

所述舵機包括舵機主軸用于控制所述舵機主軸啟停的電機驅(qū)動芯片，所述電機驅(qū)動芯片電連接于所述單片機；

所述光柵編碼器包括光電轉(zhuǎn)化器和光柵盤，所述光柵盤固接于所述舵機主軸，單片機的跳變數(shù)值與所述舵機主軸的轉(zhuǎn)動角度呈線性關(guān)系。

優(yōu)選的，所述單片機包括定時器，所述定時器對單片機io口電平的跳變次數(shù)進行計數(shù)。

本發(fā)明的有益性為：舵機主軸以光柵編碼器的光柵盤的光柵為單位，相對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化器與單片機產(chǎn)生的對應(yīng)電平跳變次數(shù)進行角度旋轉(zhuǎn)，因旋轉(zhuǎn)角度與光柵為線性關(guān)系，可有效解決電位器作為舵機角度傳感單元阻值曲線不同的這一物理特性缺點，達到精準控制舵機主軸的旋轉(zhuǎn)角度的目的，使得機器人的運動更加自然、協(xié)調(diào)，且光柵編碼器價格低廉，可有效降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為光柵編碼器的部件示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

一種用于機器人的舵機，包括舵機1、單片機2、電位器3，光柵編碼器4，舵機1包含舵機主軸102、用于控制舵機主軸102停止或啟動的電機驅(qū)動芯片101，舵機主軸102的初始位置由電位器提供：電位器5電連接于單片機2，利用單片機ad(模數(shù)轉(zhuǎn)換)測量電位器電壓，計算出電位器3的阻值，并以當(dāng)前電位器3阻值及其舵機主軸3對應(yīng)位置為初始位置記錄于單片機2內(nèi)，為舵機1的的初始位置調(diào)整為一致提供參數(shù)，所述光柵編碼器4包含光電轉(zhuǎn)化器41和光柵盤42，光柵盤42圍繞于舵機主軸102安裝，所述單片機2電連接于光柵編碼器4，當(dāng)光柵盤42的柵格每被光電轉(zhuǎn)化器41檢測到走過一格，光電轉(zhuǎn)化器41的電平會高低跳變一次，并且其跳變信息傳輸給單片機2，所述單片機2的io口產(chǎn)生相應(yīng)次數(shù)的高低電平跳變，所述單片機2內(nèi)部的定時器21對io口高低電平的跳變次數(shù)進行計數(shù)，因所記跳變數(shù)值與舵機主軸102的轉(zhuǎn)動角度呈線性關(guān)系，所以，可根據(jù)跳變數(shù)值得出對應(yīng)角度。當(dāng)舵機主軸102的旋轉(zhuǎn)角度達到命令規(guī)定角度后，電機驅(qū)動芯片101會鎖住舵機主軸102。

實施例1:

光柵盤42有360個柵格，通過計算后360/360＝1，柵格數(shù)(y)與度數(shù)(x)的線性關(guān)系為y＝x。舵機分正傳和反轉(zhuǎn)，定義正傳光柵計數(shù)加，反轉(zhuǎn)光柵計數(shù)為減,若讓舵機主軸正向轉(zhuǎn)動100°，則向舵機主軸102通正向電，通過光電轉(zhuǎn)化器41向單片機2定時器傳遞的數(shù)值達到100后，電機驅(qū)動芯片101會鎖定舵機主軸102，停止其旋轉(zhuǎn)。

實施例2：

光柵盤42有720個柵格，通過計算后720/360＝2,柵格數(shù)(y)與度數(shù)(x)的線性關(guān)系為y＝2x。舵機分正傳和反轉(zhuǎn),定義正傳光柵計數(shù)加，反轉(zhuǎn)光柵計數(shù)為減,若讓舵機主軸反向轉(zhuǎn)動180°，則向舵機主軸102通反向電，通過光電轉(zhuǎn)化器41向單片機2定時器傳遞的數(shù)值360減到0后，電機驅(qū)動芯片101會鎖定舵機主軸102，停止其旋轉(zhuǎn)。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但不領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于機器人的舵機，包括舵機主體、單片機、光柵編碼器、電位器，所述舵機主體包含舵機主軸、舵機控制器，所述舵機控制器電、所述電位器和光柵編碼器電連接于單片機，所述電位器阻值的舵機主軸對應(yīng)位置作為初始位置記錄于所述單片機內(nèi)，所述光柵編碼器包含光電轉(zhuǎn)化器和光柵盤，所述舵機主軸以光柵盤的光柵為單位，相對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化器與單片機的電平跳變次數(shù)進行角度旋轉(zhuǎn)。舵機主軸以光柵編碼器的光柵盤的光柵為單位，相對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化器與單片機產(chǎn)生的對應(yīng)電平跳變次數(shù)進行角度旋轉(zhuǎn)，因旋轉(zhuǎn)角度與光柵為線性關(guān)系，有效解決電位器作為舵機角度傳感單元阻值曲線不同的這一物理特性缺點，達到精準控制舵機主軸的旋轉(zhuǎn)角度的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：張寧;張偉;候力;楊越華;鄭瑞
受保護的技術(shù)使用者：徐州木牛流馬機器人科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.09.04
技術(shù)公布日：2017.11.17