公开(公告)号：CN117013908A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202310715071.9

申请日：2023-06-15

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  董娟 ,  解博炜 ,  刘格远 ,  何兴秀 ,  邓方 ,  陈杰

IPC: H02P21/22 ,  H02P8/12

Abstract: 本发明涉及步进电机梯形分段位置跟踪控制系统及方法，具体为一种为实现位置跟踪系统的闭环动态控制方法，以及用于实现该方法的基于嵌入式开发的步进电机位置控制系统。本发明中的硬件电路适配市面上多数直流步进电机。针对步进电机在位置控制时的速度和精度的要求，提出了梯形分段控制和分段位置式PID结合的控制策略。本方法在确保位置控制精度的前提下，极大地提高了步进电机位置过渡的平稳性和快速性，确保最终的实际位置无限趋近于目标位置，具有很好的准确性、快速性和鲁棒性，可广泛应用于直流步进电机位置跟踪。

公开(公告)号：CN116015141A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202310080389.4

申请日：2023-01-18

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  刘格远 ,  解博炜 ,  董娟 ,  何兴秀 ,  孙光辉 ,  邓方 ,  陈杰

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P21/00 ,  H02P8/14 ,  H02P8/12 ,  H02P25/02

Abstract: 本发明涉及一种步进电机位置闭环控制系统及方法，属于步进电机控制技术领域，特别涉及一种为实现位置跟踪系统的闭环动态控制方法，以及用于实现该方法的基于嵌入式开发的步进电机位置控制系统。本发明的梯形分段控制和分段位置式PID控制针对不同情况下运动的特点，通过动态参数来修改控制策略，这种非线性控制极大地保证了位置过渡的稳定性、快速性。电机的半步控制使得电流矢量可以平滑地得到电机的扭矩，降低了电机绕组电流变化时产生的噪声，缓解了电机低俗状态下的谐振现象。细分使得控制精度显著提升，电机每步的细分数越多，控制精度越高，通过目标细分数的补偿克服了外部原因引起的控制周期时间不确定的问题。

公开(公告)号：CN115026811A

公开(公告)日：2022-09-09

申请号：CN202210558533.6

申请日：2022-05-20

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  何兴秀 ,  邓方 ,  陈杰 ,  解博炜 ,  董娟 ,  刘格远

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提出一种多机器人串口转WIFI通讯及协同运动控制方法，包括步骤1：在上位机添加虚拟串口,在多个机器人中确定主机机器人和从机机器人，所述多个机器人具有OpenCR控制器；为所述主机机器人的OpenCR控制器安装配置两个串口转WIFI芯片，并为所述从机机器人的OpenCR控制器安装配置一个串口转WIFI芯片；步骤2：将所述上位机与所述主机机器人连接到同一个无线网络下，所述上位机作为服务端与所述主机机器人之间建立TCP连接，并发送控制指令给所述主机机器人；步骤3：所述从机机器人跟随主机机器人作协同运动。

公开(公告)号：CN115026811B

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202210558533.6

申请日：2022-05-20

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  何兴秀 ,  邓方 ,  陈杰 ,  解博炜 ,  董娟 ,  刘格远

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提出一种多机器人串口转WIFI通讯及协同运动控制方法，包括步骤1：在上位机添加虚拟串口,在多个机器人中确定主机机器人和从机机器人，所述多个机器人具有OpenCR控制器；为所述主机机器人的OpenCR控制器安装配置两个串口转WIFI芯片，并为所述从机机器人的OpenCR控制器安装配置一个串口转WIFI芯片；步骤2：将所述上位机与所述主机机器人连接到同一个无线网络下，所述上位机作为服务端与所述主机机器人之间建立TCP连接，并发送控制指令给所述主机机器人；步骤3：所述从机机器人跟随主机机器人作协同运动。

公开(公告)号：CN116169910A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310190698.7

申请日：2023-02-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  刘格远 ,  解博炜 ,  董娟 ,  何兴秀 ,  林宇龙 ,  孙光辉 ,  邓方 ,  陈杰

IPC: H02P8/12 ,  H02P21/22 ,  H02M3/04

Abstract: 本发明涉及一种混合式步进电机闭环驱动器，属于步进电机控制技术领域。该闭环驱动器包括主控模块、磁编码器模块、电机驱动模块、串口通讯模块、CAN总线模块和降压模块；主控模块用于对磁编码器模块、电机驱动模块、串口通讯模块、CAN总线模块和降压模块进行控制；磁编码器模块用于测量步进电机转子的实时绝对角度；电机驱动模块用于产生控制电流，驱动步进电机转子运动；串口通讯模块用于驱动器使用串口与外部控制系统进行通讯；CAN总线模块用于驱动器串联通讯或与外部CAN总线控制器通讯；降压模块用于将高压直流电降为低压直流电。

公开(公告)号：CN115145264A

公开(公告)日：2022-10-04

申请号：CN202210558610.8

申请日：2022-05-20

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕茂斌 ,  何兴秀 ,  邓方 ,  陈杰 ,  解博炜 ,  董娟 ,  刘格远

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提出一种基于ROS的多机器人分布式协同控制方法，包括：步骤1：建立一个节点为主节点，多个机器人中的每一个将其信息注册到主节点；根据各机器人之间的实际通讯网络拓扑设置节点之间话题的发布与订阅，从而实现各机器人之间的ROS通讯；步骤2：选择所述多个机器人中的一个机器人作为领航者机器人，由所述领航者机器人获取目标轨迹，将其所述目标轨迹通过话题的形式发布；步骤3：所述多个机器人根据本地信息和邻居信息获取到目标轨迹后，通过分布式协同算法控制器计算得到控制量，根据控制量进行协同跟踪运动。