CN107715469A - 一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法，所述控制系统包括：用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制的处理器模块；与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度的驱动模块；与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度的电机执行模块；分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度的角度检测模块；本发明通过采用分离式结构舵机的控制系统，不仅降低了舵机的使用成本而且驱动更加简单和精准，使智能玩具机器人的四肢灵活运动自如。

Description

一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法

技术领域

本发明涉及智能玩具机器人技术领域，具体涉及一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法。

背景技术

舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统，舵机最早用于船舶和航天上角度方向的控制，目前，在高档遥控玩具，如飞机、潜艇模型、遥控机器人中已经得到了普遍应用。

随着科技的发展现在很智能机器人身上都用到了舵机，普通的舵机一般由减速齿轮组、直流电机、角度传感器和处理器集组成的，这些部分一般都是集成为一体的，由于机器人关节多就需要很多舵机安装在各个关节才能使机器人动作灵活，但是由于舵机成本高，这样不仅导致了智能玩具机器人的成本会很高，而且也会使整个机器人系统驱动复杂。例如本发明提供的一种智能机器狗，如果让智能机器狗一只腿灵活运动，现有技术中正常需要至少三个舵机，那么四条腿的智能机器狗就需要十二个舵机，成本较高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法，旨在通过采用分离式结构舵机的控制系统，降低舵机的使用成本，而且使得驱动更加简单和精准，使智能玩具机器人的四肢灵活运动自如。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

处理器模块，用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

驱动模块，与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度；

电机执行模块，与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度；

角度检测模块，分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述驱动模块包括用于驱动直流电机的单通道内置功率的MOS全桥驱动器；

所述MOS全桥驱动器用于驱动空心杯直流电机正转、反转、停止及刹车。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述MOS全桥驱动器一端的第一引脚OUTA通过第一插件电感连接空心杯直流电机的正极，所述MOS全桥驱动器一端的第二引脚OUTB通过第二插件电感连接空心杯直流电机的负极，所述第一插件电感和第二插件电感用于减少电机转动产生的干扰；

所述MOS全桥驱动器另一端的第一引脚INA和第二引脚INB为控制引脚，并分别与处理器模块第三引脚和处理器模块第四引脚相连接，所述MOS全桥驱动器另一端的PGND引脚和AGND引脚均接地；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为高电平且第二引脚INB为低点平时，空心杯直流电机为正向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为低电平且第二引脚INB为高电平时，空心杯直流电机为反向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA和第二引脚INB都为低电平时，则空心杯直流电机停止旋转。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述电机执行模块包括减速电机组、驱动轮和传动齿轮组；

所述减速电机组包括空心杯直流电机和减速齿轮箱，所述空心杯直流电机用于提供整个舵机系统的动力，所述减速齿轮箱用于增大输出动力且降低所述空心杯直流电机的输出速度；

所述驱动轮用于驱动整个结构分离式舵机；

所述传动齿轮组用于传动减速电机组输出的动力，所述传动齿轮组有多个传动齿轮组成。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述角度检测模块由角度传感器、电源部分、检测部分和信号处理部分组成；

所述角度传感器和所述电机执行模块中传动齿轮组最末端齿轮连接，当传动齿轮组在旋转的过程中，所述角度检测模块检测到传动齿轮组旋转的角度，并将检测到的角度数据传送到所述处理器模块；

所述电源部分将输入的直流电源电压通过直流稳压芯片转换成直流3.3V电压，给整个角度检测模块提供电源；

所述检测部分包括滑动变阻器；所述传动齿轮组的末端齿轮连接所述滑动变阻器，所述传动齿轮组在运转的过程中带动所述滑动变阻器旋转，控制旋转角度转化成滑动变阻器的阻值；

所述信号处理部分将所述滑动变阻器的阻值转化成电压信号，时刻检测到整个舵机系统旋转的角度。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述角度传感器为高精密的滑动变阻器，所述滑动变阻器的第二引脚与处理器模块的第一引脚连接，所述滑动变阻器的第一引脚连接一用于保护滑动变阻器的第七限流电阻，与所述第七限流电阻另一端相连接的是直流稳压芯片；所述滑动变阻器的第二引脚还连接一第一电容后进行模拟接地；所述滑动变阻器的第三引脚连接一第六限流电阻后进行模拟接地；

所述电源部分包括型号为HL53R33的直流稳压芯片，所述直流稳压芯片将输入的直流电源电压稳定在3.3V；所述直流稳压芯片一端通过VDD引脚连接电池，另一端通过VOUT引脚连接所述第七限流电阻后与所述滑动变阻器连接；所述直流稳压芯片的VDD引脚与两个并联的第二电容和第三电容连接后接地；所述直流稳压芯片的VOUT引脚与两个并联的第四电容和第五电容连接后接地；

所述检测部分将所述角度传感器检测到的电阻值通过转换电路转换成1-2V的电压值。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述结构分离式舵机的旋转角度为0-120度，所述转换电路转换成的1-2V电压值线性对应旋转角度为0-120度。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述控制系统还包括：

电源管理模块，分别与所述处理器模块和所述驱动模块连接，用于控制所述驱动模块电源的断开与连通。

所述的结构分离式舵机的控制系统，其中，所述电源管理模块包括第十六限流电阻、第十七限流电阻、三极管以及两个并联P沟道的第二MOS管和第三MOS管；

所述处理器模块的第二引脚连接所述第十六限流电阻后与所述三极管的基极连接；

所述第十六限流电阻一端连接第十七限流电阻后接地；所述三极管的发射极接地；

所述第二MOS管连接第十导通电阻，所述第三MOS管连接第十一导通电阻；

所述三极管的集电极分别与所述第二MOS管和第三MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管和第三MOS管的源极均连接电池；

所述第二MOS管和第三MOS管的栅极均与所述MOS全桥驱动器的VDD引脚连接；

所述电源管理模块为所述驱动模块提供电源，所述处理器模块通过控制所述电源管理模块中第十六限流电阻一端电平的变高电平，控制三极管的导通与截止，从而控制所述第二MOS管和第三MOS管的导通与截止，进一步控制所述驱动模块电源的断开与连通。

一种如所述的结构分离式舵机的控制系统的实现方法，其中，包括以下步骤：

所述角度检测模块检测所述结构分离式舵机旋转的角度，并将角度数据反馈给所述处理器模块；

所述处理器模块处理角度检测模块输出的角度数据，并根据所述角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

所述驱动模块接收所述处理器模块发出的驱动信号，然后控制电机转动方向和速度；

所述电机执行模块根据电机转动的方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度。

本发明提供了一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法，所述控制系统包括：用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制的处理器模块；与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度的驱动模块；与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度的电机执行模块；分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度的角度检测模块；本发明通过采用分离式结构舵机的控制系统，不仅降低了舵机的使用成本而且驱动更加简单和精准，使智能玩具机器人的四肢灵活运动自如。

附图说明

图1是本发明结构分离式舵机的控制系统的较佳实施例的功能原理框图。

图2是本发明结构分离式舵机的控制系统的电路原理图。

图3是本发明结构分离式舵机的控制系统应用于智能机器狗上的结构示意图。

图4是本发明结构分离式舵机的控制系统实现方法的较佳实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1，图1是本发明仿生肢体伺服控制装置的较佳实施例的功能原理框图。如图1所示，一种仿生肢体伺服控制装置，其中，所述控制装置包括：

处理器模块10，用于接收和处理角度检测模块40检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块20的控制；驱动模块20，与所述处理器模块10连接，用于接收所述处理器模块10发送的驱动信号控制电机转动方向和速度；电机执行模块30，与所述驱动模块20连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度；角度检测模块40，分别与所述处理器模块10和所述电机执行模块30连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度；电源管理模块50，分别与所述处理器模块10和所述驱动模块20连接，用于控制所述驱动模块20电源的断开与连通。

具体地，所述处理器模块10核心为32位的CPU（U1表示），主要用于接收其他处理器或者控制平台输出的控制信号，并根据控制信号控制整个结构分离式舵机系统；其内部算法主要用来控制驱动模块20和处理角度检测模块40返回的数据，并根据角度检测模块40返回的数据时刻调整对驱动模块20的控制，尤其的所述处理器模块10采用了PID控制算法，在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器，它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；本发明中，PID控制算法可以简单精确的控制整个结构分离式舵机系统，核心在于算法中比例、积分和微分的处理，通过比例算法能使整个结构分离式舵机系统快速的旋转到目标角度，通过积分算法来减少整体旋转过程中的误差范围，在通过微分算法来缩减整个舵机系统旋转到目标角度的偏差，进一步的通过一系列的检测及控制算法能够使电机执行模块30快速输出精准的角度。

具体地，如图2所示，图2是本发明仿生肢体伺服控制装置的电路原理图，所述驱动模块20用于接收处理器模块10发送的驱动信号，进一步的控制电机执行模块30；所述驱动模块20包括用于驱动直流电机的单通道内置功率的MOS全桥驱动器U3（所述MOS全桥驱动器U3型号优选为TC118）；所述MOS全桥驱动器U3用于驱动空心杯直流电机U5正转、反转、停止及刹车等功能，并且具有内置迟滞热效应过流保护功能。

图2中，所述MOS全桥驱动器U3一端的第一引脚OUTA通过第一插件电感L2连接空心杯直流电机U5（属于电机执行模块30，图2未示出）的正极，所述MOS全桥驱动器U3一端的第二引脚OUTB通过第二插件电感L3连接空心杯直流电机U5的负极，所述第一插件电感L2和第二插件电感L3用于减少电机转动产生的干扰，优选地，所述第一插件电感L2和第二插件电感L3参数优选为6.8nH；所述MOS全桥驱动器U3另一端的第一引脚INA和第二引脚INB为控制引脚，并分别与处理器模块10（U1包括四个引脚）的第三引脚和处理器模块10的第四引脚相连接；所述MOS全桥驱动器U3另一端的PGND引脚和AGND引脚均接地。

进一步地，所述驱动模块20与电源管理模块50（如图1和图2）接通后，当所述处理器模块10控制所述驱动模块20中所述MOS全桥驱动器U3中第一引脚INA为高电平且第二引脚INB为低点平时，空心杯直流电机U5为正向旋转；当所述处理器模块10控制所述驱动模块20中所述MOS全桥驱动器U3中第一引脚INA为低电平且第二引脚INB为高电平时，空心杯直流电机U5为反向旋转；当所述处理器模块10控制所述驱动模块20中所述MOS全桥驱动器U3中第一引脚INA和第二引脚INB都为低电平时，则空心杯直流电机U5停止旋转。

具体地，如图3所示，本发明以智能机器狗100为例（本发明一只腿只需要安装一组结构分离式舵机，大大降低了成本，且控制更为简单，精密），将结构分离式舵机的控制装置应用于智能机器狗上，所述电机执行模块30包括减速电机组31、驱动轮32和传动齿轮组33，还包括一外壳34（外壳34用于固定整个传动齿轮组33和电机执行机构）；所述减速电机组31包括空心杯直流电机U5（如图2）和减速齿轮箱，所述空心杯直流电机U5用于提供整个舵机系统的动力，所述减速齿轮箱用于增大输出动力且降低所述空心杯直流电机U5的输出速度；所述驱动轮32用于驱动整个结构分离式舵机；所述传动齿轮组33用于传动减速电机组31输出的动力，所述传动齿轮组33有多个传动齿轮组成。

进一步地，空心杯直流电机U5用于提供整个系统的动力，由于空心杯直流电机U5输出的动力很微小而且转速非常高以至于不足以直接驱动整个系统，所以配合减速齿轮组来增大输出动力而且降低输出速度，虽然普通的直流电机价格便宜，但是常见的直流电机体积大，重量大，若是用于本结构分离式舵机系统的话，会使整个系统重量增加；空心杯直流电机就不一样了，它不仅重量轻而且转速高；本发明中的减速齿轮组，采用的是高精密小模数减速齿轮组，减速比为1:81。

进一步地，所述驱动轮32用于驱动整个结构分离式舵机，当驱动轮32与地面接触时，由于摩擦阻力的限制减速齿轮箱则会被动旋转，这样就会带动传动齿轮组33旋转，从而起到了使整个舵机旋转的目的；当传动齿轮组33旋转到位后，驱动轮32会继续旋转，这时驱动轮32就能带动整个与结构分离式舵机所连接的设备或者机器人一起运动了；所述传动齿轮组33用于传动减速电机组31输出的动力，当传动齿轮组33旋转时就会带动这个舵机旋转，继而起到了减速和传动的作用。

具体地，如图2和图3所示，所述角度检测模块40由角度传感器41、电源部分42（也可称之为3.3V电源模块）、检测部分（41的整个电路结构）和信号处理部分组成；所述角度传感器41和所述电机执行模块30中传动齿轮组33最末端齿轮连接，当传动齿轮组33在旋转的过程中，所述角度检测模块40检测到传动齿轮组33旋转的角度，并将检测到的角度数据传送到所述处理器模块10；所述电源部分42将输入的直流电源电压通过直流稳压芯片U2转换成直流3.3V电压，给整个角度检测模块40提供电源；所述检测部分包括滑动变阻器U4，所述滑动变阻器U4的第二引脚还连接一第一电容C18（滤波电容，参数优选为0.1uF）后进行模拟接地，所述滑动变阻器U4的第三引脚连接一第六限流电阻R6（参数优选为10 kΩ）后进行模拟接地；所述传动齿轮组33的末端齿轮连接所述滑动变阻器U4，所述传动齿轮组33在运转的过程中带动所述滑动变阻器U4旋转，控制旋转角度转化成滑动变阻器U4的阻值；所述信号处理部分将所述滑动变阻器U4的阻值转化成电压信号，时刻检测到整个舵机系统旋转的角度。

进一步地，如图2所示，所述角度传感器41主要为高精密的滑动变阻器U4（能够在180度范围内检测），所述滑动变阻器U4第二引脚与处理器模块10（U1）第一引脚连接，所述滑动变阻器U4第一引脚连接一用于保护滑动变阻器U4的第七限流电阻R7（所述第七限流电阻R7优选为10 kΩ），与所述第七限流电阻R7另一端相连接的是直流稳压芯片U2（电源部分42中）；所述电源部分42包括型号为HL53R33的直流稳压芯片U2，所述直流稳压芯片U2将输入的直流电源电压精确的稳定在3.3V（即将所连接的锂电池电压BAT稳定在3.3V），其精度为2%；所述直流稳压芯片U2分别并联了四个电容，分别是第二电容C23、第三电容C25、第四电容C24以及第五电容C26，其中第二电容C23和第四电容C24参数优选为100uF/16V，用于进行低频率滤波，第三电容C25和第五电容C26参数优选为0.1uF，用于进行高频率滤波。

所述检测部分将所述角度传感器41检测到的电阻值通过转换电路转换成1-2V的电压值；所述结构分离式舵机的旋转角度为0-120度，所述转换电路转换成的1-2V电压值线性对应旋转角度为0-120度。

如图1所示，所述控制装置中的电源管理模块50分别与所述处理器模块10和所述驱动模块20连接，用于控制所述驱动模块20电源的断开与连通。

进一步地，如图2所示，所述电源管理模块50包括第十六限流电阻R16、三极管Q1以及两个并联P沟道的第二MOS管Q2和第三MOS管Q3；所述处理器模块10（U1）的第二引脚连接所述第十六限流电阻R16（参数优选为1 kΩ）后与所述三极管Q1（PNP三极管，型号为SS8050）的基极B连接；所述第十六限流电阻R16一端连接第十七限流电阻R17后接地；所述三极管Q1的发射极E接地；所述第二MOS管Q2连接第十导通电阻R10（参数为100 kΩ），所述第三MOS管Q3连接第十一导通电阻R11（参数为100 kΩ），当第二MOS管Q2和第三MOS管Q3导通后，由于各自导通电阻R10和导通电阻R11的存在，这样电流会在导通电阻R10和导通电阻R11上消耗电量，这部分消耗的电量叫做导通损耗，；所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3型号均为ME2307；所述三极管Q1的集电极C分别与所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的漏极D连接；所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的源极S均连接电池；所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的栅极G均与所述MOS全桥驱动器U3的VDD引脚连接。

所述电源管理模块50为所述驱动模块20提供电源，所述处理器模块10通过控制所述电源管理模块50中第十六限流电阻R16一端电平的变高电平，控制三极管Q1的导通与截止，从而控制两个并联P沟道的第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的导通与截止，进一步控制所述驱动模块20电源的断开与连通（之所以采用两个P沟道的MOS管进行并联，是为了控制增大电流）。

需要说明的是，这里的电源管理模块50采用处理器模块10直接控制其导通与关闭，目的是为了便于控制驱动模块20的电源。当然也可以使驱动模块20直接连接电源，或者通过开关连接电源，本发明不做限定。

另外，如图4所示，本发明还提供一种结构分离式舵机的控制系统的实现方法，所述实现方法包括如下步骤：

步骤S100，所述角度检测模块检测所述结构分离式舵机旋转的角度，并将角度数据反馈给所述处理器模块；

步骤S200，所述处理器模块处理角度检测模块输出的角度数据，并根据所述角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

步骤S300，所述驱动模块接收所述处理器模块发出的驱动信号，然后控制电机转动方向和速度；

步骤S400，所述电机执行模块根据电机转动的方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度。

综上所述，本发明公开了一种结构分离式舵机的控制系统及实现方法，所述控制系统包括：用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制的处理器模块；与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度的驱动模块；与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度的电机执行模块；分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度的角度检测模块；本发明通过采用分离式结构舵机的控制系统，不仅降低了舵机的使用成本而且驱动更加简单和精准，使智能玩具机器人的四肢灵活运动自如。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

处理器模块，用于接收和处理角度检测模块检测到的结构分离式舵机旋转角度数据，并根据角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

驱动模块，与所述处理器模块连接，用于接收所述处理器模块发送的驱动信号控制电机转动方向和速度；

电机执行模块，与所述驱动模块连接，用于根据电机转动方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度；

角度检测模块，分别与所述处理器模块和所述电机执行模块连接，用于检测结构分离式舵机旋转角度。

2.根据权利要求1所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括用于驱动直流电机的单通道内置功率的MOS全桥驱动器；

所述MOS全桥驱动器用于驱动空心杯直流电机正转、反转、停止及刹车。

3.根据权利要求2所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述MOS全桥驱动器一端的第一引脚OUTA通过第一插件电感连接空心杯直流电机的正极，所述MOS全桥驱动器一端的第二引脚OUTB通过第二插件电感连接空心杯直流电机的负极，所述第一插件电感和第二插件电感用于减少电机转动产生的干扰；

所述MOS全桥驱动器另一端的第一引脚INA和第二引脚INB为控制引脚，并分别与处理器模块第三引脚和处理器模块第四引脚相连接，所述MOS全桥驱动器另一端的PGND引脚和AGND引脚均接地；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为高电平且第二引脚INB为低点平时，空心杯直流电机为正向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA为低电平且第二引脚INB为高电平时，空心杯直流电机为反向旋转；

所述处理器模块控制所述驱动模块中所述MOS全桥驱动器中第一引脚INA和第二引脚INB都为低电平时，则空心杯直流电机停止旋转。

4.根据权利要求1所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述电机执行模块包括减速电机组、驱动轮和传动齿轮组；

所述减速电机组包括空心杯直流电机和减速齿轮箱，所述空心杯直流电机用于提供整个舵机系统的动力，所述减速齿轮箱用于增大输出动力且降低所述空心杯直流电机的输出速度；

所述驱动轮用于驱动整个结构分离式舵机；

所述传动齿轮组用于传动减速电机组输出的动力，所述传动齿轮组有多个传动齿轮组成。

5.根据权利要求4所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述角度检测模块由角度传感器、电源部分、检测部分和信号处理部分组成；

所述角度传感器和所述电机执行模块中传动齿轮组最末端齿轮连接，当传动齿轮组在旋转的过程中，所述角度检测模块检测到传动齿轮组旋转的角度，并将检测到的角度数据传送到所述处理器模块；

所述电源部分将输入的直流电源电压通过直流稳压芯片转换成直流3.3V电压，给整个角度检测模块提供电源；

所述检测部分包括滑动变阻器；所述传动齿轮组的末端齿轮连接所述滑动变阻器，所述传动齿轮组在运转的过程中带动所述滑动变阻器旋转，控制旋转角度转化成滑动变阻器的阻值；

所述信号处理部分将所述滑动变阻器的阻值转化成电压信号，时刻检测到整个舵机系统旋转的角度。

6.根据权利要求5所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述角度传感器为高精密的滑动变阻器，所述滑动变阻器的第二引脚与处理器模块的第一引脚连接，所述滑动变阻器的第一引脚连接一用于保护滑动变阻器的第七限流电阻，与所述第七限流电阻另一端相连接的是直流稳压芯片；所述滑动变阻器的第二引脚还连接一第一电容后进行模拟接地；所述滑动变阻器的第三引脚连接一第六限流电阻后进行模拟接地；

所述电源部分包括型号为HL53R33的直流稳压芯片，所述直流稳压芯片将输入的直流电源电压稳定在3.3V；所述直流稳压芯片一端通过VDD引脚连接电池，另一端通过VOUT引脚连接所述第七限流电阻后与所述滑动变阻器连接；所述直流稳压芯片的VDD引脚与两个并联的第二电容和第三电容连接后接地；所述直流稳压芯片的VOUT引脚与两个并联的第四电容和第五电容连接后接地；

所述检测部分将所述角度传感器检测到的电阻值通过转换电路转换成1-2V的电压值。

7.根据权利要求6所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述结构分离式舵机的旋转角度为0-120度，所述转换电路转换成的1-2V电压值线性对应旋转角度为0-120度。

8.根据权利要求6所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

电源管理模块，分别与所述处理器模块和所述驱动模块连接，用于控制所述驱动模块电源的断开与连通。

9.根据权利要求8所述的结构分离式舵机的控制系统，其特征在于，所述电源管理模块包括第十六限流电阻、第十七限流电阻、三极管以及两个并联P沟道的第二MOS管和第三MOS管；

所述处理器模块的第二引脚连接所述第十六限流电阻后与所述三极管的基极连接；

所述第十六限流电阻一端连接第十七限流电阻后接地；所述三极管的发射极接地；

所述第二MOS管连接第十导通电阻，所述第三MOS管连接第十一导通电阻；

所述三极管的集电极分别与所述第二MOS管和第三MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管和第三MOS管的源极均连接电池；

所述第二MOS管和第三MOS管的栅极均与所述MOS全桥驱动器的VDD引脚连接；

所述电源管理模块为所述驱动模块提供电源，所述处理器模块通过控制所述电源管理模块中第十六限流电阻一端电平的变高电平，控制三极管的导通与截止，从而控制所述第二MOS管和第三MOS管的导通与截止，进一步控制所述驱动模块电源的断开与连通。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的结构分离式舵机的控制系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述角度检测模块检测所述结构分离式舵机旋转的角度，并将角度数据反馈给所述处理器模块；

所述处理器模块处理角度检测模块输出的角度数据，并根据所述角度数据时刻调整对驱动模块的控制；

所述驱动模块接收所述处理器模块发出的驱动信号，然后控制电机转动方向和速度；

所述电机执行模块根据电机转动的方向和速度控制结构分离式舵机的整个系统的运动方向和速度。