(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210593324.5 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 广东美的白色家电技 术创新中心有 限公司 地址 528311 广东省佛山市顺德区北滘镇 工业大道美的全球创新中心4栋 申请人 美的集团股份有限公司 (72)发明人 杨雷　钟文进　 (74)专利代理 机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 1 1138 专利代理师 孙晓丽 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 13/08(2006.01) (54)发明名称 关节模组的控制电路、 控制方法及机 器人 (57)摘要 本申请公开了一种关节模组的控制电路、 控 制方法及机器人， 属于工业制造技术领域。 该控 制电路包括依次电性连接的滤波整合装置、 第一 控制器和第二控制器， 滤波整合装置用于与关节 模组电性连接， 且对第一位置信号和第二位置信 号进行滤波整合处理， 得到第三位置信号， 第一 控制器用于基于第三位置信号和目标位置信号， 生成第一速度信号， 第二控制器用于基于第一速 度信号、 第二速度信号和电流信号， 控制关节模 组。 该第三位置信号可以准确反映减速器实际输 出的转动角度对应的位置， 这样就可以根据第三 位置信号， 缩小第三位置信号与目标位置信号之 间的偏差， 从而准确控制关节模组， 提高关节模 组运动的准确性。 权利要求书4页 说明书22页 附图11页 CN 114851203 A 2022.08.05 CN 114851203 A 1.一种关节模组 的控制电路， 其特征在于， 所述控制电路包括： 依次电性连接的滤波整 合装置(1)、 第一控制器(2)和第二控制器(3)； 所述滤波整合装置(1)， 用于与关节模组(4)电性连接， 且对第一位置信号和第二位置 信号进行滤波整合处理， 得到第三位置信号， 所述第一位置信号用于表示所述关节模组(4) 中关节输入的转动角度对应的位置， 所述第二位置信号用于表示所述关节模组(4)中减速 器输入的转动角度对应的位置， 所述第三位置信号用于表示所述减速器实际输出的转动角 度对应的位置； 所述第一控制器( 2)， 用于基于所述第三位置信号和目标位置信号， 生成第一速度信 号， 所述目标位置信号用于表示所述减速器理论输出的转动角度对应的位置； 所述第二控制器(3)， 用于基于所述第一速度信号、 第二速度信号和电流信号， 控制所 述关节模组(4)， 所述第二速度信号用于表示所述关节模组(4)中电机输出的转速， 所述电 流信号用于表示所述电机 输入的电流大小。 2.根据权利要求1所述的控制电路， 其特征在于， 所述滤波整合装置(1)包括： 第一信号 融合器(10)、 第一滤波组件(1 1)和第二滤波组件(12)； 所述第一滤波组件(11)的输入端和所述第二滤波组件(12)的输入端分别用于与所述 关节模组(4)电性连接， 所述第一滤波组件(11)的输出端和所述第二滤波组件(12)的输出 端均与所述第一信号融合器(10)的输入端电性连接， 所述第一信号融合器(10)的输出端与 所述第一控制器(2)的输入端电性连接； 所述第一滤波组件(11)， 用于过滤所述第一位置信号中频率大于第一基准频率的信 号， 得到第四位置信号； 所述第二滤波组件(12)， 用于过滤所述第二位置信号中频率小于所述第一基准频率的 信号， 得到第五位置信号； 所述第一信号融合器(10)， 用于将所述第四位置信号和所述第五位置信号进行融合， 得到所述第三 位置信号。 3.根据权利要求2所述的控制电路， 其特征在于， 所述第二滤波组件(12)包括： 第一滤 波器(121)和降频器(12 2)； 所述降频器(122)的输入端用于与所述关节模组(4)电性连接， 所述降频器(122)的输 出端与所述第一滤波器(121)的输入端电性连接， 所述第一滤波器(121)的输出端与所述第 一信号融合器(10)的输入端电性连接； 所述降频器(122)， 用于基于所述减速器的减速比， 对所述第二位置信号进行降频处 理； 所述第一滤波器(121)， 用于过滤降频处理后的第二位置信号中频率小于所述第一基 准频率的信号， 得到所述第五位置信号。 4.根据权利要求1所述的控制电路， 其特征在于， 所述滤波整合装置(1)包括： 第二信号 融合器(13)和第三滤波组件(14)； 所述第三滤波组件(14)的输入端分别用于与所述关节模组(4)电性连接， 所述第三滤 波组件(14)的输出端与所述第二信号融合器(13)的输入端电性连接， 所述第二信号融合器 (13)的输入端还用于与所述关节模组(4)电性连接， 所述第二信号融合器(13)的输出端与 所述第一控制器(2)的输入端电性连接；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114851203 A 2所述第三滤波组件(14)， 用于对所述第一位置信号进行反转处理， 将反转处理后的第 一位置信号与所述第二位置信号进行融合， 得到第六位置信号， 过滤所述第六位置信号中 频率小于所述第一基准频率的信号； 所述第二信号融合器(13)， 用于将所述第一位置信号与过滤后的第六位置信号进行融 合， 得到所述第三 位置信号。 5.根据权利要求4所述的控制电路， 其特征在于， 所述第三滤波组件(14)包括： 第二滤 波器(141)和信号反转器(142)； 所述信号反转器(142)的输入端和所述第二滤波器(141)的输入端分别用于与所述关 节模组(4)电性连接， 所述信号反转器(142)的输出端与所述第二滤波器(141)的输入端电 性连接， 所述第二滤波器(141)的输出端与所述第二信号融合器(13)的输入端电性连接； 所述信号反转器(142)， 用于对所述第一 位置信号进行反转处 理； 所述第二滤波器(141)， 用于将反转处理后的第一位置信号与所述第二位置信号进行 融合， 得到所述第六位置信号， 过滤所述第六位置信号中频率小于所述第一基准频率的信 号。 6.根据权利要求1所述的控制电路， 其特征在于， 所述滤波整合装置(1)包括： 第三信号 融合器(15)和第四滤波组件(16)； 所述第四滤波组件(16)的输入端和所述第三信号融合器(15)的输入端分别用于与所 述关节模组(4)电性连接， 所述第四滤波组件(16)的输出端与所述第三信号融合器(15)的 输入端电性连接， 所述第三信号融合器(15)的输出端与所述第一控制器(2)的输入端电性 连接； 所述第四滤波组件(16)， 用于对所述第二位置信号进行反转处理， 将反转处理后的第 二位置信号与所述第一位置信号进行融合， 得到第七位置信号， 过滤所述第七位置信号中 频率大于所述第一基准频率的信号； 所述第三信号融合器(15)， 用于将所述第二位置信号与过滤后的第七位置信号进行融 合， 得到所述第三 位置信号。 7.一种机器人， 其特征在于， 所述机器人包括： 关节模组(4)和权利要求1～6任一项所 述的控制电路； 所述关节模组(4)的输入端与所述第二控制器(3)电性连接， 所述关节模组(4)的输出 端与所述滤波 整合装置(1)的输入端电性连接 。 8.根据权利要求7所述的机器人， 其特征在于， 所述关节模组(4)包括： 依次电性连接的 功率驱动器(41)、 电机(42)、 减速器(43)和关节(4 4)； 所述减速器(43)和所述关节(44)之间设置第一传感器(45)， 用于基于检测到的所述关 节(44)输入的转动角度， 生成第一位置信号， 向所述滤波整合装置(1)发送所述第一位置信 号； 所述电机(42)和所述减速器(43)之间设置第二传感器(46)， 用于基于检测到的所述减 速器(43)输入的转动角度， 生成第二位置信号， 向所述滤波整合装置(1)发送所述第二位置 信号； 所述功率驱动器(41)和所述电机(42)之间设置第三传感器(47)， 用于基于检测到的所 述电机(42)输入的电流大小， 生成电流信号， 向所述第二控制器(3)发送所述电流信号。权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114851203 A 3