一种空间四自由度巡检机械臂及其控制系统、控制方法

专利主权项内容

1.一种空间四自由度巡检机械臂的控制系统，其特征在于，用于控制四自由度巡检机械臂，四自由度巡检机械臂安装在载荷中心框架顶端，包括图像采集装置、伸缩臂、第一转动关节、第二转动关节和直线驱动臂，所述伸缩臂水平布置且其一端通过第一转动关节转动连接在所述载荷中心框架顶端，所述伸缩臂的另一端通过第二转动关节与所述直线驱动臂的上端垂直转动连接；所述图像采集装置滑动连接在所述直线驱动臂上并在所述直线驱动臂的驱动下上下移动；所述控制系统包括：处理单元、转换单元、编码器接口单元、霍尔接口单元、旋变接口单元、电流采集单元和电机驱动单元，其中：所述编码器接口单元与所述巡检机械臂连接，用于采集所述巡检机械臂的位置信息；所述霍尔接口单元和所述旋变接口单元分别与控制所述巡检机械臂运动的电机连接，用于采集所述电机的速度信息；所述电流采集单元与所述电机连接，用于采集所述电机输出的电流信息；所述转换单元分别与所述编码器接口单元、所述霍尔接口单元、所述旋变接口单元和所述电流采集单元连接，用于对所述位置信息、所述速度信息和所述电流信息进行格式转换；所述处理单元分别与上位机和所述转换单元连接，用于与所述上位机进行通讯，并根据格式转换后的所述位置信息、所述速度信息和所述电流信息得到用于控制所述巡检机械臂运动的控制量；所述转换单元还与所述电机驱动单元连接，用于将所述控制量格式转换后发送给所述电机驱动单元；所述电机驱动单元与所述电机连接，用于根据格式转换后的所述控制量控制所述电机，使所述巡检机械臂运动。