CN113848793A - 一种用于多足机器人的控制系统及多足机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多足机器人的控制系统，包括SPlne模块、电机驱动模块、电源管理模块和主控板；SPlne模块的一端与外部的遥控器通信连接，另一端通过电机驱动模块与多足机器人的无刷电机电性连接，用于接收并根据遥控器发送端控制信号通过电机驱动模块驱动多足机器人的无刷电机的工作；SPlne模块与主控板电性连接；电源管理模块包括电源控制模块、电源控制供电模块、主控板供电模块、电机延时上电模块和SPlne供电模块；通过为各个控制模块设定对应的供电模块，可使得各个模块单独供电，从而实现在主控程序不断电的情况下对电机的重启，避免电机重启时主控程序断电导致数据丢失等问题。本发明还提供一种多足机器人。

Description

一种用于多足机器人的控制系统及多足机器人

技术领域

本发明涉及多足机器人，尤其涉及一种用于多足机器人的控制系统及多足机器人。

背景技术

由于四足机器人既有超于二足机器人的平稳性又避免了六足机器人机构的冗余和复杂性，在工程探险、反恐防爆、军事侦察等具有良好的应用前景。为了简化四足机器人的控制方法，目前的四足机器人普遍采用舵机作为驱动元件。然后基于舵机的四足机器人的控制系统会导致机器人出现各关节速度不可控、足端运动轨迹不圆滑等问题；同时，由于四足机器人一旦设计完成，其就具有的固定的运动速度，其无法根据实际需要及时调整自身的运动速度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于多足机器人的控制系统，其能够实现对多足机器人的关节速度可控的功能。

本发明的目的之二在于提供一种多足机器人，其能够实现对多足机器人的关节速度可控的功能。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种用于多足机器人的控制系统，包括主控板、SPlne模块、电源管理模块和电机驱动模块；其中，所述SPlne模块与主控板电性连接；所述电机驱动模块有多个，其数量与多足机器人的腿数相同，每个电机驱动模块与对应腿上的无刷电机电性连接；所述SPlne模块通过每个电机驱动模块与多足机器人的对应腿上的无刷电机电性连接，用于接收控制信号并根据所述控制信号转换为多路驱动信号并分发给对应的电机驱动模块以驱动对应的无刷电机的工作；所述电源管理模块包括电源控制模块、电源控制供电模块、主控板供电模块、电机延时上电模块和SPlne模块供电模块；其中，所述电源控制供电模块与所述电源控制模块电性连接，用于将外部输入电源转换为第一供电电源以及将第一供电电源转换为第二供电电源；所述SPlne供电模块与SPlne电性连接，用于将第一供电电源换为第三供电电源；所述主控板供电模块的输入端与电源控制模块电性连接、输出端与主控板电性连接，用于将外部输入电源转换为第四供电电源；所述电机延时上电模块与多足机器人的无刷电机电性连接，用于将外部输入电源转换为第五供电电源；所述电机驱动模块与电机延时上电模块电性连接，用于通过电极延时上电模块控制多足机器人的无刷电机的电源通断状态。

进一步地，所述SPlne模块包括SPlne控制MCU模块和多路CAN信号模块；其中，所述SPlne控制MCU模块，用于将接收到的转换为多路CAN信号并分别发送给对应路的CAN信号模块，进而发送给对应的电机驱动模块；其中，CAN信号模块的路数与多足机器人的腿数、电机驱动模块的数量均相同。

进一步地，所述SPlne控制MCU模块包括重置模块；所述多足机器人为四足机器人；所述CAN信号模块的路数为四路，分别记为第一路CAN信号模块、第二路CAN信号模块、第三路CAN信号模块、第四路CAN信号模块；

其中，SPlne控制MCU模块包括单片机U3、单片机U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、有源晶振X1、有源晶振X2、插接头P1和插接头P2，用于将遥控器发送的控制信号转换为四路CAN信号；所述SPlne指示模块包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R11、电阻R12，用于指示SPlne控制MCU模块的工作状态；所述重置模块包括按键开关SW1，用于控制SPlne控制MCU模块重置；单片机U3的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R3接入3.3V，端口60通过电阻R1接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C7接地，单片机U3的端口5、端口6分别与有源晶振X1的端口1、端口3电性连接；有源晶振X1的端口2接地；插接头P1的接口1与按键开关SW1的端口2电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U3的端口46电性连接，端口4与单片机U3的端口49电性连接，端口5接地；单片机U4的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R4接入3.3V，端口60通过电阻R2接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C8接地，单片机U3的端口5、端口6分别与有源晶振X2的端口1、端口3电性连接；有源晶振X2的端口2接地；插接头P2的接口1与按键开关SW1的端口1电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U4的端口46电性连接，端口4与单片机U4的端口49电性连接，端口5接地；单片机U3的端口25通过电阻R11、发光二极管LED1接地，端口30通过电容C7接地，端口31接地；单片机U4的端口25通过电阻R12、发光二极管LED2接地，端口30通过电容C8接地，端口31接地；单片机U3的端口7与按键开关SW1的端口2电性连接；单片机U4的端口7还与按键开关SW1的端口1电性连接；单片机U4的端口34、端口33与第一路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第二路CAN信号模块电性连接；单片机U3的端口33、端口33与第一路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第四路CAN信号模块电性连接；

第一路CAN信号模块包括降压隔离芯片U1、电容C1、电容C3、信号隔离芯片U5、CAN芯片U7、电阻R5、电阻R7、电阻R9、电容C5和插接头P3；其中，降压隔离芯片U1的端口1接地、端口2通过电容C3接地、端口3与信号隔离芯片U5的端口5电性连接、端口4与信号隔离芯片U5的端口8电性连接；电容C1的一端与降压隔离芯片U1的端口4电性连接、另一端与降压隔离芯片U1的端口3电性连接；信号隔离芯片U5的端口1接入3.3V，端口2与单片机U4的端口33电性连接，端口3与单片机U4的端口34电性连接，端口4接地，端口7与CAN芯片U7的端口4电性连接，端口6与CAN芯片U7的端口1电性连接；CAN芯片U7的端口8通过电阻R7与降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口3与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口3还通过电容C5的降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口2与降压隔离芯片U1的端口2电性连接，端口5通过电阻R9与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口6与插接头P3的端口1电性连接，端口7与插接头P3的端口2电性连接；电阻R5的一端与CAN芯片U7的端口7电性连接，另一端与CAN芯片U7的端口6电性连接；

所述SPlne供电模块包括插接头P6、降压芯片U13、电容C13、电容C14和电容C1；插接头P6用于输入5V电源；插接头P6的端口1、端口2接地，端口3、端口4与降压芯片U13的端口3电性连接；降压芯片U13的端口1接地，端口2输出3.3V；电容C13的一端与降压芯片U13的端口3电性连接、另一端接地；电容C14的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地；电容C15的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地。

进一步地，还包括遥控器，所述SPlne模块还包括遥控器接收模块；所述SPlne控制MCU模块通过遥控器接收模块与遥控器通信连接，用于通过遥控器接收模块接收所述遥控器发送的控制信号；

所述遥控器接收模块包括光耦隔离芯片U16、电阻R20、电阻R21、电阻R22和插接头P7；插接头P7为接收器，用于接收遥控器发送的控制信号；插接头P7的端口3接地、端口2接5V电源、端口1通过电阻R20与光耦隔离芯片U16的端口1电性连接；光耦隔离芯片U16的端口3接地，端口4接地，端口6接入5V，端口5通过电阻R22与所述主控板接口模块的插接头P5的端口10电性连接；电阻R21的一端接入5V、另一端接入光耦隔离芯片U16的端口5与电阻R22之间；

所述SPlne控制MCU模块还通过主控板接口电路与主控板电性连接；其中，所述主控板接口模块包括插接头P5、开关SW2和电阻R19；插接头P5的端口19、端口21、端口23分别与单片机U4的端口23、端口22、端口21以及单片机U3的端口23、端口22、端口21电性连接；插接头P5的端口24与单片机U4的端口20电性连接，端口26与单片机U3的端口20电性连接；插接头P5的端口10与主控板电性连接。

进一步地，每个电机驱动模块包括驱动控制MCU模块、驱动模块和CAN通信模块；其中，所述驱动控制MCU模块通过驱动模块与对应无刷电机电性连接，用于通过驱动模块驱动对应无刷电机的工作；所述CAN通信模块与SPlne模块的对应路CAN信号模块通信连接，用于接收CAN信号；

所述驱动控制MCU模块包括单片机U2、电容C9、电容C10、电阻R5、电阻R4、电容C18、有源晶振X2和连接器件CN1；其中，单片机U2的端口1通过电容C9接地，端口1接入3.3V，端口1通过电阻R4、电容C10接地，端口60通过电阻R5接地，端口30通过电阻C18接地，端口31接地，端口32接入3.3V；单片机U2的端口16、端口17、端口7、端口49、端口46分别与CAN1的端口5、端口6、端口4、端口2、端口3电性连接；连接器件CN1的端口1、单片机U2的端口63、端口18、单口47均接入GND；有源晶振X1的端口3、端口2分别与单片机U2的端口5、端口6；有源晶振X1的端口2接地；连接器件CN1用于下载程序；

所述驱动模块包括电机驱动控制模块、降压BUCK模块、RC滤波模块和三相全桥逆变模块；其中，电机驱动控制模块包括电机驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C7、电容C16、电容C21、电容C8、电容C9、电阻R13、电容C11和电容C12，用于生成电机驱动信号并发送到多足机器人的无刷电机，以控制无刷电机的工作状态；电机驱动芯片U1的端口6、端口7、端口47接入PVCC，端口6通过电容C1接地，端口6通过电容C2接地，端口5通过电容C13与电机驱动芯片U1的端口6电性连接，端口4通过电容C7与电机驱动芯片U1的端口3电性连接，端口36通过电容C8接地，端口28通过电阻R13接入3.3V，端口26通过电容C16接地，端口47通过电容C21接地；电机驱动芯片U1的端口29通过电阻R9与驱动控制MCU模块的单片机U2的23电性连接，端口30、端口31、端口32分别与驱动控制MCU模块单片机U2的端口22、端口21、端口20电性连接；电机驱动芯片U1的端口43、端口46、端口2、端口27、端口35、端口49、端口21、端口22均接地；所述降压BUCK模块，包括电容C13、电容C14、电容C15、电阻R15、电感L1和二极管D1，用于生成3.3V电源供驱动控制MCU模块使用；其中，电容C13的一端与电机驱动芯片U1的端口44电性连接、另一端通过二极管D1接地；电感L1的一端与电机驱动芯片U1的端口45电性连接、另一端输出3.3V电源；电容C14、电容C15的一端均与电感L1电性连接、另一端接地；电阻R15的一端与电感L1电性连接、另一端通过电阻R18接地；电机驱动芯片U1的端口1接入电阻R15和电阻R18之间；所述RC滤波模块包括电阻R16、电阻R17、电容C18和电容C19；其中，电机驱动芯片U1的端口24通过电阻R16与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口9电性连接；电机驱动芯片U1的端口25通过电阻R17与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口8电性连接；电阻R17通过电容C20接地、电阻R16通过电容C19接地；所述三相全桥逆变模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R11、电容C4、电容C5和电容C8；其中，电阻R1的一端与电机驱动芯片U1的端口8电性连接、另一端与MOS管Q1的栅极电性连接；MOS管Q1的漏极通过电容C4与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口9电性连接、源极与MOS管Q4的漏极电性连接；电阻R2的一端与电机驱动芯片U1的端口17电性连接、另一端与MOS管Q2的栅极电性连接；MOS管Q2的漏极通过电容C5与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口16电性连接、源极与MOS管Q5的漏极电性连接；电阻R3的一端与电机驱动芯片U1的端口18电性连接、另一端与MOS管Q3的栅极电性连接；MOS管Q3的漏极通过电容C8与接地、源极与电机驱动芯片U1的端口19电性连接、源极与MOS管Q6的漏极电性连接；电阻R6的一端与电机驱动芯片U1的端口10电性连接、另一端与MOS管Q4的栅极电性连接；MOS管Q4的源极与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极通过电阻R10接地；电阻R7的一端与电机驱动芯片U1的端口15电性连接、另一端与MOS管Q5的栅极电性连接；MOS管Q5的源极与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极通过电阻R11接地；电阻R8的一端与电机驱动芯片U1的端口20电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地；MOS管Q1的漏极与电容C4之间、MOS管Q2的漏极与电容C5之间、MOS管Q3的漏极与电容C8之间均接入PVCC；MOS管Q1的源极、MSO管Q2的源极与U触点电性连接，MOS管Q3的源极、MOS管Q4的栅极与V触点电性连接，MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极与W触点电性连接；U触点、V触点、Q触点为对应无刷电机的三个触点；

所述CAN通信模块包括芯片U4、电阻R22、电阻R23、电阻R19、电容C55和插接头P1；其中，芯片U4的端口1、端口4分别与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口62、端口61电性连接，端口8通过电阻R22接地，端口3接入3.3V，端口3通过电容C52接地，端口2接地，端口5通过电阻R23接入3.3V，端口6与插接头P1的端口1电性连接，端口7与插接头P1的端口2电性连接；电阻R19的一端与插接头P1的端口1电性连接、另一端与插接头P1的端口2电性连接；插接头P1与对应CAN信号模块通信连接，用于CAN信号。

进一步地，所述驱动控制MCU模块还包括温度检测模块，用于对驱动控制MCU模块的温度检测；所述温度检测模块包括电阻R14、可变电阻R12和电容C17；其中，可变电阻R12一端接入3.3V、另一端通过电阻R14接地；电容C17的一端接入可变电阻R12与电阻R14之间；单片机U2的端口10接入可变电阻R12和电阻R14之间。

进一步地，电机驱动模块还包括电机驱动模块指示模块；其中，电机驱动模块指示模块与驱动控制MCU模块电性连接；电机驱动模块指示模块，用于指示驱动控制MCU模块的工作状态。

进一步地，所述电源控制模块包括输入电流检测模块和电源控制MCU模块；其中所述输入电流检测模块与电源控制MCU模块电性连接，用于获取输入电源的电流大小并将其发送给电源控制MCU模块根据输入电源的电流大小判断输入电源是否存在过流；所述电源控制MCU模块，还用于获取输入电源的电压大小以判断输入电源是否出现过压或欠压；所述电源控制供电模块与电源控制MCU模块，用于将外部电源24V转换为5V电源以及将5V电源转换为3.3V，供电源控制MCU模块使用。

进一步地，所述电源控制MCU模块包括单片机U1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电容C3、插接头P2、插接头P1、有源晶振X1和拨码开关DIPI；其中，单片机U1的端口7通过电阻R2接入P3.3V，端口1、端口48、端口36、端口24接入P3.3V；单片机U1的端口10与输入电流检测模块的电阻R4电性连接，用于获取输入电源的电流大小以判断系统电源是否存在过流；单片机U1的端口11接入24V电源，端口11通过电阻R3接入输入电源24V，端口11通过电阻R6接地，用于获取输入电源的电压大小并判断系统电源是否存在过压或欠压；单片机U1的端口35、端口47、端口23接地，电容C3的一端与单片机U1的端口23电性连接、另一端与单片机U1的端口24电性连接；有源晶振X1的端口2接地、端口1与单片机U1的端口5电性连接、端口3与单片机U1的端口6电性连接；插接头P2的端口4接地，端口3接入3.3V，端口1与单片机U1的端口31电性连接，端口2与单片机U1的端口30电性连接；所述插接头P2与外部输入设备电性连接，用于向电源控制MCU模块输入数据，以实现对过压保护、多过流保护以及欠压保护的数据配置；插接头P1的端口5与单片机U1的端口8电性连接，端口4与单片机U1的端口37电性连接，端口3与单片机U1的端口34电性连接，端口2与单片机U1的端口9电性连接，端口1与单片机U1的端口7电性连接；拨码开关DIP1的端口1、端口2接地，端口4通过电阻R8接入P3.3V，端口3通过电阻R9接入P3.3V；拨码开关DIP1的端口4接入单片机U1的端口15，端口3接入单片机U1的端口16，用于当系统出现过流时控制电源控制MCU模块断开电源；

所述电源控制供电模块包括降压模块U7、电容C9、电容C13、降压芯片U6、电容C1和电容C12；其中，降压模块U7的端口1与插接头P6的端口1、端口2电性连接，端口2、端口4接地，端口6与降压芯片U6的端口3电性连接；降压模块U7的端口1通过电容C9接地，端口6通过电容C13接地；降压芯片U6的端口2输出P3.3V，端口1接地，端口4输出P3.3V，端口4通过电容C11、电容C12接地；插接头P6接入外部电源；

所述电机延时上电模块包括24V转12V电源模块、电机电源控制模块、电机供电模块、电源输入端子CN2和电源输入端子CN3；其中，24V转12V电源模块包括插接头P4、降压芯片U3、电容C7和电容C6；电机电源控制模块包括电阻R13、光耦隔离芯片U4、电阻R4、电阻R12和三级管Q3；电机供电模块包括运放芯片U5、二极管D1、电阻R22、电阻R26、电容C8、电阻R17、电阻R18、电阻R23、电阻R24、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R25、电阻R27、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6；插接头P4与外部24V电源电性连接；插接头P4的端口1接地、端口3接入24V_CM、端口2与降压芯片U3的端口1电性连接；降压芯片U3的端口4接地、端口3与电机电源控制模块的输入端电性连接；降压芯片U3的端口3通过电容C7接地；降压芯片U3的端口1通过电容C6接地；光耦隔离芯片U4的端口1通过电阻R13接入P3.3V，端口3接地，端口4通过电阻R14与三极管Q3的基极电性连接；三极管Q3的发射极与降压芯片U3的端口3电性连接、集电极与电机供电模块的输入端电性连接；电阻R12的一端接入电阻R14与三极管Q3的基极之间、另一端与芯片U3的端口3电性连接；光耦隔离芯片U4的端口2与电源控制MCU模块的单片机U1的端口29电性连接，用于接收电源控制MCU模块发送的控制信号控制三级管Q3的通断，进而控制多足机器人的电机的电源通断；二极管D1的正极与三极管Q3的发射极电性连接、负极接入MOS管Q5的栅极电性连接；MOS管Q5的漏极输出MOT-，源极接地；电阻R22的一端与二极管D1的正极电性连接、一端与二极管D1的负极电性连接；电阻R26的一端与二极管D1的负极电性连接、另一端接地；运放芯片U5的端口1、端口4接地，端口2通过电容C8接地，端口3通过电阻R24接地，端口8与电机电源控制模块的三极管Q3的集电极电性连接，端口7通过电阻R21与MOS管Q4的栅极电性连接；电阻R17、电阻R18的一端与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端分别通过电阻R23、电阻R24接地；运放芯片U5的端口3接入电阻R18与电阻R24之间，端口2接入电阻R17与电阻R23之间；电阻R19的一端与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端与运放芯片U5的端口7电性连接；电阻R25的一端与运放芯片U5的端口7电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接；MOS管Q6的漏极输出MOT-，源极接地；电阻R27的一端接入电阻R25与MOS管Q6的栅极之间；CN2的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V；CN3的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V，MOT-接地。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种多足机器人，所述多足机器人包括如本发明的目的之一采用的一种用于多足机器人的控制系统。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过为多个控制模块进行单独供电，采用模块化的设计，可实现在主控程序不断电的情况下重启多足机器人的电机；同时在对多足机器人的控制采用改变电流频率的方式实现对机器人的各关节转速的实时调整，实现对多足机器人的速度可控。

附图说明

图1为本发明提供的用于多足机器人的控制系统模块图；

图2为SPlne控制MCU模块的电路图；

图3为第一CAN信号模块的电路图；

图4为遥控器接收模块的电路图；

图5为主控板接口模块的电路图；

图6为驱动控制MCU模块的电路图；

图7为CAN通信模块的电路图；

图8为输入滤波模块的电路图；

图9为驱动模块的电路图；

图10为电机驱动指示模块及电机位置检测模块的电路图；

图11为电源控制MCU模块的电路图；

图12为电源控制供电模块及输入电流检测模块的电路图；

图13为蜂鸣器模块及电源指示模块的电路图；

图14为电机延时上电模块的电路图；

图15为主控板供电模块的电路图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本发明提供一种优选的实施例，一种多足机器人的控制系统，如图1所示，包括SPlne模块、电机驱动模块、电源管理模块、主控板。其中，SPlne模块通过电机驱动模块与多足机器人的无刷电机电性连接，用于接收控制信号并将其发送到电机驱动模块，以驱动无刷电机的工作。本实施例还包括遥控器，通过遥控器向SPlne模块发送控制信号。本实施例通过采用无刷电机并结合电机驱动模块可实现更高的扭矩密度以及更快的转速，使得机器人的运动控制更加精准。

电源管理模块包括电源控制模块、电源控制供电模块、主控板供电模块、电机延时上电模块和SPlne供电模块。其中，电源控制供电模块为电源控制模块提供供电电源，主控板供电模块为主控板提供供电电源，电机延时上电模块为无刷电机提供供电电源，SPlne供电模块为SPlne模块提供供电电源。通过对不同的控制电路提供相应的供电电源，也即各个控制模块单独供电，模块化的方式将不同的组件解耦，在主控程序不断电的情况下重启多足机器人的电机。

进一步地，多足机器人的每条腿上均设有无刷电机。电机驱动模块有多个，用于驱动对应腿上的无刷电机的工作，以驱动对应腿的运动。具体地，以四足机器人为例，本发明给出各个模块的电路设计，如图2-15所示：SPlne模块包括SPlne控制MCU模块、遥控器接收模块和4路CAN信号模块。SPLne控制MCU模块，用于接收遥控器发送的控制信号并将控制信号转换为四路CAN信号并输送到对应的CAN信号模块。SPlne供电模块，用于为SPlne控制MCU模块提供供电电源。

电机驱动模块有四个，分设于四足机器人的四条腿上。其中，每个电机驱动模块包括驱动控制MCU模块、输入滤波模块、驱动模块和CAN通信模块。其中，输入滤波模块，用于对输入驱动控制MCU模块的电源进行滤波。驱动控制MCU模块，用于通过驱动模块驱动无刷电机的工作。CAN通信模块与对应的CAN信号通信连接，用于接收对应的CAN信号并将其发送给驱动控制MCU模块，以使得驱动控制MCU模块根据对应的CAN信号控制驱动模块的工作。同理，当多足机器人为N足机器人时，CAN信号模块为N路，将控制信号转换为N路CAN信号，电机驱动模块有N个。更为具体地，如图2所示，SPlne控制MCU模块包括单片机U3、单片机U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、有源晶振X1、有源晶振X2、插接头P1、插接头P2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R11、电阻R12、按键开关SW1。其中，单片机U3的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R3接入3.3V，端口60通过电阻R1接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C7接地，端口5、端口6分别与有源晶振X1的端口1、端口3电性连接。有源晶振X1的端口2接地。插接头P1的接口1与按键开关SW1的端口2电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U3的端口46电性连接，端口4与单片机U3的端口49电性连接，端口5接地。

单片机U4的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R4接入3.3V，端口60通过电阻R2接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C8接地，端口5、端口6分别与有源晶振X2的端口1、端口3电性连接。有源晶振X2的端口2接地。插接头P2的接口1与按键开关SW1的端口1电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U4的端口46电性连接，端口4与单片机U4的端口49电性连接，端口5接地。

单片机U3的端口25通过电阻R11、发光二极管LED1接地，端口30通过电容C7接地，端口31接地；单片机U4的端口25通过电阻R12、发光二极管LED2接地，端口30通过电容C8接地，端口31接地。单片机U3的端口7与按键开关SW1的端口2电性连接；单片机U4的端口7还与按键开关SW1的端口1电性连接。单片机U4的端口34、端口33与第一路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第二路CAN信号模块电性连接；单片机U3的端口33、端口33与第三路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第四路CAN信号模块电性连接。

如图3所示，第一路CAN信号模块包括降压隔离芯片U1、电容C1、电容C3、信号隔离芯片U5、CAN芯片U7、电阻R5、电阻R7、电阻R9、电容C5和插接头P3。其中，降压隔离芯片U1的端口1接地、端口2通过电容C3接地、端口3与信号隔离芯片U5的端口5电性连接、端口4与信号隔离芯片U5的端口8电性连接。电容C1的一端与降压隔离芯片U1的端口4电性连接、另一端与降压隔离芯片U1的端口3电性连接。信号隔离芯片U5的端口1接入3.3V，端口2与单片机U4的端口33电性连接，端口3与单片机U4的端口34电性连接，端口4接地，端口7与CAN芯片U7的端口4电性连接，端口6与CAN芯片U7的端口1电性连接。具体地，CAN芯片U7的端口8通过电阻R7与降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口3与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口3还通过电容C5的降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口2与降压隔离芯片U1的端口2电性连接，端口5通过电阻R9与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口6与插接头P3的端口1电性连接，端口7与插接头P3的端口2电性连接；电阻R5的一端与CAN芯片U7的端口7电性连接，另一端与CAN芯片U7的端口6电性连接。同理，对于其他三路的CAN信号模块同理设计。

如图4所示，遥控器接收模块包括光耦隔离芯片U16、电阻R20、电阻R21、电阻R22和插接头P7。其中，插接头P7，用于接收遥控器发送的控制信号。插接头P7的端口3接地、端口2接5V电源、端口1通过电阻R20与光耦隔离芯片U16的端口1电性连接。光耦隔离芯片U16的端口3接地，端口4接地，端口6接入5V，端口5通过电阻R22输出UART_RX。电阻R21的一端接入5V、另一端接入光耦隔离芯片U16的端口5与电阻R22之间。SPlne供电模块包括插接头P6、降压芯片U13、电容C13、电容C14和电容C1。其中，插接头P6用于输入5V电源。插接头P6的端口1、端口2接地，端口3、端口4与降压芯片U13的端口3电性连接。降压芯片U13的端口1接地，端口2输出3.3V。电容C13的一端与降压芯片U13的端口3电性连接、另一端接地。电容C14的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地。电容C15的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地。

SPlne控制MCU模块还通过主控板接口模块与主控板电性连接，用于实现与主控板的数据交互。主控板为多足机器人的主控制器。其中，如图5所示，主控板接口模块包括插接头P5、开关SW2和电阻R19。其中，插接头P5的端口19、端口21、端口23分别与单片机U4的端口23、端口22、端口21以及单片机U3的端口23、端口22、端口21电性连接。插接头P5的端口24与单片机U4的端口20电性连接，端口26与单片机U3的端口20电性连接。插接头P5的端口10与主控板电性连接。也即，SPlne控制MCU模块通过插接头P5与主控板电性连接。

如图6所示，驱动控制MCU模块包括单片机U2、电容C9、电容C10、电阻R5、电阻R4、电容C18、有源晶振X2、连接器件CN1、电阻R14、可变电阻R12和电容C17。其中，单片机U2的端口1通过电容C9接地，端口1接入3.3V，端口1通过电阻R4、电容C10接地，端口60通过电阻R5接地，端口30通过电阻C18接地，端口31接地，端口32接入3.3V。单片机U2的端口16、端口17、端口7、端口49、端口46分别与连接器件CN1的端口5、端口6、端口4、端口2、端口3电性连接。连接器件CN1的端口1、单片机U2的端口63、端口18、单口47均接入GND。有源晶振X1的端口3、端口1分别与单片机U2的端口5、端口6，端口2接地。可变电阻R12一端接入3.3V、另一端通过电阻R14接地。电容C17的一端接入可变电阻R12与电阻R14之间、另一端接地。单片机U2的端口10接入可变电阻R12和电阻R14之间。通过可变电阻R12、电阻R14及电容C17构成温度检测模块。

如图7所示，CAN通信模块包括芯片U4、电阻R22、电阻R23、电阻R19、电容C55和插接头P1。其中，芯片U4的端口1、端口4分别与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口62、端口61电性连接，端口8通过电阻R22接地，端口3接入3.3V，端口3通过电容C52接地，端口2接地，端口5通过电阻R23接入3.3V，端口6与插接头P1的端口1电性连接，端口7与插接头P1的端口2电性连接。电阻R19的一端与插接头P1的端口1电性连接、另一端与插接头P1的端口2电性连接。插接头P1与第一路的CAN信号模块的芯片U7的端口6、端口7电性连接，用于接收第一路的CAN信号模块发出的CAN信号。

如图8所示，输入滤波模块包括连接器件CN2、第一并联模块、第二并联模块、二极管D2、电阻R24和电阻R25。其中，连接器件CN2的端口1接地、、端口2与第一并联电路电性连接。连接器件CN2的端口2与二极管D2的正极电性连接、端口1与二极管D2的负极电性连接。第二并联模块的一端接地、另一端接入PVCC。电阻R24的一端接入PVCC、另一端通过电阻R25接地；单片机U2的端口11接入电阻R24与电阻R25之间。其中，第一并联模块由电容C22～电容C37组成；第二并联模块由电容C39～电容C51组成。

如图9所示，驱动模块包括电机驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C7、电容C16、电容C21、电容C8、电容C9、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电阻R15、电感L1、二极管D1、电阻R16、电阻R17、电容C18、电容C19、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R11、电容C4、电容C5和电容C8。

具体地，电机驱动芯片U1的端口6、端口7、端口47接入PVCC，端口6通过电容C1、电容C2接地，端口5通过电容C13与电机驱动芯片U1的端口6电性连接，端口4通过电容C7与电机驱动芯片U1的端口3电性连接，端口36通过电容C8接地，端口28通过电阻R13接入3.3V，端口26通过电容C16接地，端口47通过电容C21接地。电机驱动芯片U1的端口29通过电阻R9与单片机U2的23电性连接，端口30、端口31、端口32分别与单片机U2的端口22、端口21、端口20电性连接。电机驱动芯片U1的端口43、端口46、端口2、端口27、端口35、端口49、端口21、端口22均接地。电容C13的一端与电机驱动芯片U1的端口44电性连接、另一端通过二极管D1接地。电感L1的一端与电机驱动芯片U1的端口45电性连接、另一端输出3.3V电源。电容C14、电容C15的一端均与电感L1电性连接、另一端接地。电阻R15的一端与电感L1电性连接、另一端通过电阻R18接地。电机驱动芯片U1的端口1接入电阻R15和电阻R18之间。电机驱动芯片U1的端口24通过电阻R16与单片机U2的端口9电性连接；电机驱动芯片U1的端口25通过电阻R17与单片机U2的端口8电性连接。电阻R17通过电容C20接地、电阻R16通过电容C19接地。

电阻R1的一端与电机驱动芯片U1的端口8电性连接、另一端与MOS管Q1的栅极电性连接。MOS管Q1的漏极通过电容C4与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口9电性连接、源极与MOS管Q4的漏极电性连接。电阻R2的一端与电机驱动芯片U1的端口17电性连接、另一端与MOS管Q2的栅极电性连接。MOS管Q2的漏极通过电容C5与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口16电性连接、源极与MOS管Q5的漏极电性连接。电阻R3的一端与电机驱动芯片U1的端口18电性连接、另一端与MOS管Q3的栅极电性连接。MOS管Q3的漏极通过电容C8与接地、源极与电机驱动芯片U1的端口19电性连接、源极与MOS管Q6的漏极电性连接。电阻R6的一端与电机驱动芯片U1的端口10电性连接、另一端与MOS管Q4的栅极电性连接。MOS管Q4的源极与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极通过电阻R10接地。电阻R7的一端与电机驱动芯片U1的端口15电性连接、另一端与MOS管Q5的栅极电性连接。MOS管Q5的源极与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极通过电阻R11接地。电阻R8的一端与电机驱动芯片U1的端口20电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地。MOS管Q1的漏极与电容C4之间、MOS管Q2的漏极与电容C5之间、MOS管Q3的漏极与电容C8之间均接入PVCC。MOS管Q1的源极、MSO管Q2的源极与U触点电性连接，MOS管Q3的源极、MOS管Q4的栅极与V触点电性连接，MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极与W触点电性连接。其中，U触点、V触点、Q触点均为无刷电机的三个触点。驱动控制MCU模块通过控制MOS管Q1～MOS管Q6的开通与关断，从而改变U、V、W三个触点的电流信号频率，从而控制无刷电机转速的变化，解决了现有技术中四足机器人的运动速度无法改变以及各关节速度不可控的问题。

优选地，电机驱动模块还包括电机驱动模块指示模块和电机位置检测模块。如图10所示，电机驱动模块指示模块包括电阻R20、电阻R21、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电容C53、电容C54、电感L2和电感L3。其中，电阻R20的一端接入3.3V、另一端通过发光二极管LED1接地。电阻R21的一端与单片机U2的端口15电性连接、另一端通过发光二极管LED2接地。电感L2的一端与单片机U2的端口13电性连接、另一端接入3.3V电源。电感L3的一端与单片机U2的端口12电性连接、另一端接地。电容C53、电容C54的一端均接入的单片机U2的端口13与电感L2之间、另一端均接入的单片机U2的端口12与电感L3之间。电机位置检测模块包括霍尔磁传感器U3和电容C38。其中，霍尔磁传感器U3的端口4、端口5、端口7、端口12分别与单片机U2的端口53、端口50、端口52、端口51电性连接。霍尔传感器U3的端口8接地，端口10接地，端口13接入3.3V，端口13通过电容C38接地，端口17接地。

优选地，电源控制模块包括输入电流检测模块、电源控制MCU模块、蜂鸣器模块和电源指示模块。如图11所示，电源控制MCU模块包括单片机U1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电容C3、插接头P2、插接头P1、有源晶振X1和拨码开关DIPI。其中，单片机U1的端口7通过电阻R2接入P3.3V，端口1、端口48、端口36、端口24接入P3.3V。单片机U1的端口10，用于通过输入电流检测模块获取输入电流大小以判断系统电源是否存在过流。单片机U1的端口11接入VT24V，端口11通过电阻R3接入输入电源24V，端口11通过电阻R6接地，用于获取输入电源的电压大小并判断系统电源是否存在过压或欠压。单片机U1的端口35、端口47、端口23接地，电容C3的一端与单片机U1的端口23电性连接、另一端与单片机U1的端口24电性连接。有源晶振X1的端口2接地、端口1与单片机U1的端口5电性连接、端口3与单片机U1的端口6电性连接。插接头P2的端口4接地，端口3接入3.3V，端口1与单片机U1的端口31电性连接，端口2与单片机U1的端口30电性连接。具体地，插接头P2与外部输入设备电性连接，用于向电源控制MCU模块输入数据，以实现对过压保护、多过流保护以及欠压保护的数据配置。插接头P1的端口5与单片机U1的端口8电性连接，端口4与单片机U1的端口37电性连接，端口3与单片机U1的端口34电性连接，端口2与单片机U1的端口9电性连接，端口1与单片机U1的端口7电性连接。拨码开关DIP1的端口1、端口2接地，端口4通过电阻R8接入P3.3V，端口3通过电阻R9接入P3.3V。其中，拨码开关DIP1的端口4接入单片机U1的端口15，端口3接入单片机U1的端口16，用于当系统出现过流时，控制电源MCU模块的断开电源。

如图12所示，电源控制供电模块包括降压模块U7、电容C9、电容C13、降压芯片U6、电容C1、电容C12和插接头P6。具体地，降压模块U7的端口1与插接头P6的端口1、端口2电性连接，端口2、端口4接地，端口6与降压芯片U6的端口3电性连接。降压模块U7的端口1通过电容C9接地，端口6通过电容C13接地。降压芯片U6的端口2输出P3.3V，端口1接地，端口4输出P3.3V，端口4通过电容C11、电容C12接地。插接头P6接入外部电源。输入电流检测模块，包括电流传感器芯片U2、电阻R4、电容C21、电容C2、连接器件CN1和插接头P3。电流传感器芯片U2的端口4通过连接器件CN1的端口2电性连接，端口2接地，端口1通过电容C1接地，端口3通过电阻R4与电源控制MCU模块电性连接，端口5接入输入电源24V，端口5还与插接头P3的端口3电性连接。连接器件CN1的端口1接地。CN1接入电池电源BAT24V；插接头P3的端口2接入24V_CM，端口1接地。电容C2的一端接地、一端与电阻R4电性连接。

如图13所示，蜂鸣器模块包括电阻R5、电阻R1、三极管Q1和蜂鸣器BUZZER1。其中，电阻R5的一端与单片机U1的端口14电性连接、另一端与三极管Q1的基极电性连接。电阻R1的一端接入P5V、另一端与蜂鸣器BUZZER1的第一端电性连接。蜂鸣器BUZZER1的第二端与三极管Q1的集电极电性连接，三极管Q1的发射极接地。电源指示模块包括电阻R7、电阻R10、二极管LED1和二极管LED2。其中，电阻R7的一端接入24V_IN、另一端通过二极管LED1接入MOT-。电阻R10的一端接入5V电压、另一端通过二极管LED2接地。

如图14所示，电机延时上电模块，用于接收电源控制MCU模块发送控制信号，以控制多足机器人的无刷电机的电源通断。具体包括插接头P4、降压芯片U3、电容C7、电容C6、电阻R13、光耦隔离芯片U4、电阻R4、电阻R12、三级管Q3、运放芯片U5、二极管D1、电阻R22、电阻R26、电容C8、电阻R17、电阻R18、电阻R23、电阻R24、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R25、电阻R27、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、电源输入端子CN2和电源输入端子CN3。其中，插接头P4与24V电源电性连接。插接头P4的端口1接地、端口3接入24V_CM、端口2与降压芯片U3的端口1电性连接。降压芯片U3的端口4接地、端口3输出12V_OUT。降压芯片U3的端口3通过电容C7接地。降压芯片U3的端口1通过电容C6接地。光耦隔离芯片U4的端口1通过电阻R13接入P3.3V，端口3接地，端口4通过电阻R14与三极管Q3的基极电性连接。三极管Q3的发射极与降压芯片U3的端口3电性连接、集电极接入12_1。电阻R12的一端接入电阻R14与三极管Q3的基极之间、另一端与芯片U3的端口3电性连接。光耦隔离芯片U4的端口2与单片机U1的端口29电性连接，用于通过电源控制MCU模块的单片机U1通过光耦隔离芯片U4控制三级管Q3的通断，进而控制电机的通电。二极管D1的正极与三极管Q3的发射极电性连接、负极接入MOS管Q5的栅极电性连接；MOS管Q5的漏极输出MOT-，源极接地。电阻R22的一端与二极管D1的正极电性连接、一端与二极管D1的负极电性连接。电阻R26的一端与二极管D1的负极电性连接、另一端接地。运放芯片U5的端口1、端口4接地，端口2通过电容C8接地，端口3通过电阻R24接地，端口8与三极管Q3的集电极电性连接，端口7通过电阻R21与MOS管Q4的栅极电性连接。电阻R17、电阻R18的一端均与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端分别通过电阻R23、电阻R24接地。运放芯片U5的端口3接入电阻R18与电阻R24之间，端口2接入电阻R17与电阻R23之间。电阻R19的一端与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端与运放芯片U5的端口7电性连接。电阻R25的一端与运放芯片U5的端口7电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接。MOS管Q6的漏极输出MOT-，源极接地。电阻R27的一端接入电阻R25与MOS管Q6的栅极之间。电源输入端子CN2的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V；电源输入端子CN3的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V，MOT-接地。

如图15所示，主控板供电模块与主控板电性连接，用于为主控板提供电源。具体包括降压芯片U20、电容C4、电容C5、电阻R11、电阻R15和三级管Q2。其中，降压芯片U20的端口1与三极管Q2的集电极电性连接。三极管Q2的发射极接地，基极通过电阻R11与单片机U1的端口41电性连接。单片机U1控制三极管Q2的通断，以控制CTRL的电压，进而控制降压芯片U20的输出电压，实现对主控板的电源控制。

更为具体地，本实施例中的主控板采用X86架构的UP-BOARD。降压芯片U20的端口2接地，端口3输入24V_CM，端口4接入A5V，端口5接入AGND。降压芯片U20的端口2通过电容C5与降压芯片U20的端口3电性连接。降压芯片U20的端口5通过电容C4与降压芯片U20的端口4电性连接。优选地，本实施例中的主控板采用X86架构的UP-BOARD或ARM架构的JETSON来实现，以提高机器人的整体运动稳定性和续航能力。

优选地，本发明还提供一种多足机器人，所述多足机器人包括如上述所述的一种用于多足机器人的控制系统。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于多足机器人的控制系统，其特征在于，包括主控板、SPlne模块、电源管理模块和电机驱动模块；其中，所述SPlne模块与主控板电性连接；所述电机驱动模块有多个，其数量与多足机器人的腿数相同，每个电机驱动模块与对应腿上的无刷电机电性连接；所述SPlne模块通过每个电机驱动模块与多足机器人的对应腿上的无刷电机电性连接，用于接收控制信号并根据所述控制信号转换为多路驱动信号并分发给对应的电机驱动模块以驱动对应的无刷电机的工作；所述电源管理模块包括电源控制模块、电源控制供电模块、主控板供电模块、电机延时上电模块和SPlne模块供电模块；其中，所述电源控制供电模块与所述电源控制模块电性连接，用于将外部输入电源转换为第一供电电源以及将第一供电电源转换为第二供电电源；所述SPlne供电模块与SPlne电性连接，用于将第一供电电源换为第三供电电源；所述主控板供电模块的输入端与电源控制模块电性连接、输出端与主控板电性连接，用于将外部输入电源转换为第四供电电源；所述电机延时上电模块与多足机器人的无刷电机电性连接，用于将外部输入电源转换为第五供电电源；所述电机驱动模块与电机延时上电模块电性连接，用于通过电极延时上电模块控制多足机器人的无刷电机的电源通断状态。

2.根据权利要求1所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，所述SPlne模块包括SPlne控制MCU模块和多路CAN信号模块；其中，所述SPlne控制MCU模块，用于将接收到的转换为多路CAN信号并分别发送给对应路的CAN信号模块，进而发送给对应的电机驱动模块；其中，CAN信号模块的路数与多足机器人的腿数、电机驱动模块的数量均相同。

3.根据权利要求2所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，所述SPlne控制MCU模块包括重置模块；所述多足机器人为四足机器人；所述CAN信号模块的路数为四路，分别记为第一路CAN信号模块、第二路CAN信号模块、第三路CAN信号模块、第四路CAN信号模块；

其中，SPlne控制MCU模块包括单片机U3、单片机U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、有源晶振X1、有源晶振X2、插接头P1和插接头P2，用于将遥控器发送的控制信号转换为四路CAN信号；所述SPlne指示模块包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R11、电阻R12，用于指示SPlne控制MCU模块的工作状态；所述重置模块包括按键开关SW1，用于控制SPlne控制MCU模块重置；单片机U3的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R3接入3.3V，端口60通过电阻R1接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C7接地，单片机U3的端口5、端口6分别与有源晶振X1的端口1、端口3电性连接；有源晶振X1的端口2接地；插接头P1的接口1与按键开关SW1的端口2电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U3的端口46电性连接，端口4与单片机U3的端口49电性连接，端口5接地；单片机U4的端口1、端口64、端口32、端口19、端口48、端口13均接入3.3V，端口7通过电阻R4接入3.3V，端口60通过电阻R2接地，端口63、端口60、端口12、端口18、端口47接地，端口30通过电容C8接地，单片机U3的端口5、端口6分别与有源晶振X2的端口1、端口3电性连接；有源晶振X2的端口2接地；插接头P2的接口1与按键开关SW1的端口1电性连接，端口3接入3.3V，端口3与单片机U4的端口46电性连接，端口4与单片机U4的端口49电性连接，端口5接地；单片机U3的端口25通过电阻R11、发光二极管LED1接地，端口30通过电容C7接地，端口31接地；单片机U4的端口25通过电阻R12、发光二极管LED2接地，端口30通过电容C8接地，端口31接地；单片机U3的端口7与按键开关SW1的端口2电性连接；单片机U4的端口7还与按键开关SW1的端口1电性连接；单片机U4的端口34、端口33与第一路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第二路CAN信号模块电性连接；单片机U3的端口33、端口33与第一路CAN信号模块电性连接，端口61、端口62与第四路CAN信号模块电性连接；

第一路CAN信号模块包括降压隔离芯片U1、电容C1、电容C3、信号隔离芯片U5、CAN芯片U7、电阻R5、电阻R7、电阻R9、电容C5和插接头P3；其中，降压隔离芯片U1的端口1接地、端口2通过电容C3接地、端口3与信号隔离芯片U5的端口5电性连接、端口4与信号隔离芯片U5的端口8电性连接；电容C1的一端与降压隔离芯片U1的端口4电性连接、另一端与降压隔离芯片U1的端口3电性连接；信号隔离芯片U5的端口1接入3.3V，端口2与单片机U4的端口33电性连接，端口3与单片机U4的端口34电性连接，端口4接地，端口7与CAN芯片U7的端口4电性连接，端口6与CAN芯片U7的端口1电性连接；CAN芯片U7的端口8通过电阻R7与降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口3与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口3还通过电容C5的降压隔离芯片U1的端口3电性连接，端口2与降压隔离芯片U1的端口2电性连接，端口5通过电阻R9与降压隔离芯片U1的端口4电性连接，端口6与插接头P3的端口1电性连接，端口7与插接头P3的端口2电性连接；电阻R5的一端与CAN芯片U7的端口7电性连接，另一端与CAN芯片U7的端口6电性连接；

所述SPlne供电模块包括插接头P6、降压芯片U13、电容C13、电容C14和电容C1；插接头P6用于输入5V电源；插接头P6的端口1、端口2接地，端口3、端口4与降压芯片U13的端口3电性连接；降压芯片U13的端口1接地，端口2输出3.3V；电容C13的一端与降压芯片U13的端口3电性连接、另一端接地；电容C14的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地；电容C15的一端与降压芯片U13的端口2电性连接、另一端接地。

4.根据权利要求3所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，还包括遥控器，所述SPlne模块还包括遥控器接收模块；所述SPlne控制MCU模块通过遥控器接收模块与遥控器通信连接，用于通过遥控器接收模块接收所述遥控器发送的控制信号；

所述遥控器接收模块包括光耦隔离芯片U16、电阻R20、电阻R21、电阻R22和插接头P7；插接头P7为接收器，用于接收遥控器发送的控制信号；插接头P7的端口3接地、端口2接5V电源、端口1通过电阻R20与光耦隔离芯片U16的端口1电性连接；光耦隔离芯片U16的端口3接地，端口4接地，端口6接入5V，端口5通过电阻R22与所述主控板接口模块的插接头P5的端口10电性连接；电阻R21的一端接入5V、另一端接入光耦隔离芯片U16的端口5与电阻R22之间；

所述SPlne控制MCU模块还通过主控板接口电路与主控板电性连接；其中，所述主控板接口模块包括插接头P5、开关SW2和电阻R19；插接头P5的端口19、端口21、端口23分别与单片机U4的端口23、端口22、端口21以及单片机U3的端口23、端口22、端口21电性连接；插接头P5的端口24与单片机U4的端口20电性连接，端口26与单片机U3的端口20电性连接；插接头P5的端口10与主控板电性连接。

5.根据权利要求3所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，每个电机驱动模块包括驱动控制MCU模块、驱动模块和CAN通信模块；其中，所述驱动控制MCU模块通过驱动模块与对应无刷电机电性连接，用于通过驱动模块驱动对应无刷电机的工作；所述CAN通信模块与SPlne模块的对应路CAN信号模块通信连接，用于接收CAN信号；

所述驱动控制MCU模块包括单片机U2、电容C9、电容C10、电阻R5、电阻R4、电容C18、有源晶振X2和连接器件CN1；其中，单片机U2的端口1通过电容C9接地，端口1接入3.3V，端口1通过电阻R4、电容C10接地，端口60通过电阻R5接地，端口30通过电阻C18接地，端口31接地，端口32接入3.3V；单片机U2的端口16、端口17、端口7、端口49、端口46分别与CAN1的端口5、端口6、端口4、端口2、端口3电性连接；连接器件CN1的端口1、单片机U2的端口63、端口18、单口47均接入GND；有源晶振X1的端口3、端口2分别与单片机U2的端口5、端口6；有源晶振X1的端口2接地；连接器件CN1用于下载程序；

所述驱动模块包括电机驱动控制模块、降压BUCK模块、RC滤波模块和三相全桥逆变模块；其中，电机驱动控制模块包括电机驱动芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C7、电容C16、电容C21、电容C8、电容C9、电阻R13、电容C11和电容C12，用于生成电机驱动信号并发送到多足机器人的无刷电机，以控制无刷电机的工作状态；电机驱动芯片U1的端口6、端口7、端口47接入PVCC，端口6通过电容C1接地，端口6通过电容C2接地，端口5通过电容C13与电机驱动芯片U1的端口6电性连接，端口4通过电容C7与电机驱动芯片U1的端口3电性连接，端口36通过电容C8接地，端口28通过电阻R13接入3.3V，端口26通过电容C16接地，端口47通过电容C21接地；电机驱动芯片U1的端口29通过电阻R9与驱动控制MCU模块的单片机U2的23电性连接，端口30、端口31、端口32分别与驱动控制MCU模块单片机U2的端口22、端口21、端口20电性连接；电机驱动芯片U1的端口43、端口46、端口2、端口27、端口35、端口49、端口21、端口22均接地；所述降压BUCK模块，包括电容C13、电容C14、电容C15、电阻R15、电感L1和二极管D1，用于生成3.3V电源供驱动控制MCU模块使用；其中，电容C13的一端与电机驱动芯片U1的端口44电性连接、另一端通过二极管D1接地；电感L1的一端与电机驱动芯片U1的端口45电性连接、另一端输出3.3V电源；电容C14、电容C15的一端均与电感L1电性连接、另一端接地；电阻R15的一端与电感L1电性连接、另一端通过电阻R18接地；电机驱动芯片U1的端口1接入电阻R15和电阻R18之间；所述RC滤波模块包括电阻R16、电阻R17、电容C18和电容C19；其中，电机驱动芯片U1的端口24通过电阻R16与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口9电性连接；电机驱动芯片U1的端口25通过电阻R17与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口8电性连接；电阻R17通过电容C20接地、电阻R16通过电容C19接地；所述三相全桥逆变模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R11、电容C4、电容C5和电容C8；其中，电阻R1的一端与电机驱动芯片U1的端口8电性连接、另一端与MOS管Q1的栅极电性连接；MOS管Q1的漏极通过电容C4与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口9电性连接、源极与MOS管Q4的漏极电性连接；电阻R2的一端与电机驱动芯片U1的端口17电性连接、另一端与MOS管Q2的栅极电性连接；MOS管Q2的漏极通过电容C5与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极与电机驱动芯片U1的端口16电性连接、源极与MOS管Q5的漏极电性连接；电阻R3的一端与电机驱动芯片U1的端口18电性连接、另一端与MOS管Q3的栅极电性连接；MOS管Q3的漏极通过电容C8与接地、源极与电机驱动芯片U1的端口19电性连接、源极与MOS管Q6的漏极电性连接；电阻R6的一端与电机驱动芯片U1的端口10电性连接、另一端与MOS管Q4的栅极电性连接；MOS管Q4的源极与电机驱动芯片U1的端口11电性连接、源极通过电阻R10接地；电阻R7的一端与电机驱动芯片U1的端口15电性连接、另一端与MOS管Q5的栅极电性连接；MOS管Q5的源极与电机驱动芯片U1的端口14电性连接、源极通过电阻R11接地；电阻R8的一端与电机驱动芯片U1的端口20电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接；MOS管Q6的源极接地；MOS管Q1的漏极与电容C4之间、MOS管Q2的漏极与电容C5之间、MOS管Q3的漏极与电容C8之间均接入PVCC；MOS管Q1的源极、MSO管Q2的源极与U触点电性连接，MOS管Q3的源极、MOS管Q4的栅极与V触点电性连接，MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极与W触点电性连接；U触点、V触点、Q触点为对应无刷电机的三个触点；

所述CAN通信模块包括芯片U4、电阻R22、电阻R23、电阻R19、电容C55和插接头P1；其中，芯片U4的端口1、端口4分别与驱动控制MCU模块的单片机U2的端口62、端口61电性连接，端口8通过电阻R22接地，端口3接入3.3V，端口3通过电容C52接地，端口2接地，端口5通过电阻R23接入3.3V，端口6与插接头P1的端口1电性连接，端口7与插接头P1的端口2电性连接；电阻R19的一端与插接头P1的端口1电性连接、另一端与插接头P1的端口2电性连接；插接头P1与对应CAN信号模块通信连接，用于CAN信号。

6.根据权利要求5所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，所述驱动控制MCU模块还包括温度检测模块，用于对驱动控制MCU模块的温度检测；所述温度检测模块包括电阻R14、可变电阻R12和电容C17；其中，可变电阻R12一端接入3.3V、另一端通过电阻R14接地；电容C17的一端接入可变电阻R12与电阻R14之间；单片机U2的端口10接入可变电阻R12和电阻R14之间。

7.根据权利要求5所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，电机驱动模块还包括电机驱动模块指示模块；其中，电机驱动模块指示模块与驱动控制MCU模块电性连接；电机驱动模块指示模块，用于指示驱动控制MCU模块的工作状态。

8.根据权利要求1所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，所述电源控制模块包括输入电流检测模块和电源控制MCU模块；其中所述输入电流检测模块与电源控制MCU模块电性连接，用于获取输入电源的电流大小并将其发送给电源控制MCU模块根据输入电源的电流大小判断输入电源是否存在过流；所述电源控制MCU模块，还用于获取输入电源的电压大小以判断输入电源是否出现过压或欠压；所述电源控制供电模块与电源控制MCU模块，用于将外部电源24V转换为5V电源以及将5V电源转换为3.3V，供电源控制MCU模块使用。

9.根据权利要求8所述的用于多足机器人的控制系统，其特征在于，所述电源控制MCU模块包括单片机U1、电阻R2、电阻R3、电阻R6、电容C3、插接头P2、插接头P1、有源晶振X1和拨码开关DIPI；其中，单片机U1的端口7通过电阻R2接入P3.3V，端口1、端口48、端口36、端口24接入P3.3V；单片机U1的端口10与输入电流检测模块的电阻R4电性连接，用于获取输入电源的电流大小以判断系统电源是否存在过流；单片机U1的端口11接入24V电源，端口11通过电阻R3接入输入电源24V，端口11通过电阻R6接地，用于获取输入电源的电压大小并判断系统电源是否存在过压或欠压；单片机U1的端口35、端口47、端口23接地，电容C3的一端与单片机U1的端口23电性连接、另一端与单片机U1的端口24电性连接；有源晶振X1的端口2接地、端口1与单片机U1的端口5电性连接、端口3与单片机U1的端口6电性连接；插接头P2的端口4接地，端口3接入3.3V，端口1与单片机U1的端口31电性连接，端口2与单片机U1的端口30电性连接；所述插接头P2与外部输入设备电性连接，用于向电源控制MCU模块输入数据，以实现对过压保护、多过流保护以及欠压保护的数据配置；插接头P1的端口5与单片机U1的端口8电性连接，端口4与单片机U1的端口37电性连接，端口3与单片机U1的端口34电性连接，端口2与单片机U1的端口9电性连接，端口1与单片机U1的端口7电性连接；拨码开关DIP1的端口1、端口2接地，端口4通过电阻R8接入P3.3V，端口3通过电阻R9接入P3.3V；拨码开关DIP1的端口4接入单片机U1的端口15，端口3接入单片机U1的端口16，用于当系统出现过流时控制电源控制MCU模块断开电源；

所述电源控制供电模块包括降压模块U7、电容C9、电容C13、降压芯片U6、电容C1和电容C12；其中，降压模块U7的端口1与插接头P6的端口1、端口2电性连接，端口2、端口4接地，端口6与降压芯片U6的端口3电性连接；降压模块U7的端口1通过电容C9接地，端口6通过电容C13接地；降压芯片U6的端口2输出P3.3V，端口1接地，端口4输出P3.3V，端口4通过电容C11、电容C12接地；插接头P6接入外部电源；

所述电机延时上电模块包括24V转12V电源模块、电机电源控制模块、电机供电模块、电源输入端子CN2和电源输入端子CN3；其中，24V转12V电源模块包括插接头P4、降压芯片U3、电容C7和电容C6；电机电源控制模块包括电阻R13、光耦隔离芯片U4、电阻R4、电阻R12和三级管Q3；电机供电模块包括运放芯片U5、二极管D1、电阻R22、电阻R26、电容C8、电阻R17、电阻R18、电阻R23、电阻R24、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R25、电阻R27、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6；插接头P4与外部24V电源电性连接；插接头P4的端口1接地、端口3接入24V_CM、端口2与降压芯片U3的端口1电性连接；降压芯片U3的端口4接地、端口3与电机电源控制模块的输入端电性连接；降压芯片U3的端口3通过电容C7接地；降压芯片U3的端口1通过电容C6接地；光耦隔离芯片U4的端口1通过电阻R13接入P3.3V，端口3接地，端口4通过电阻R14与三极管Q3的基极电性连接；三极管Q3的发射极与降压芯片U3的端口3电性连接、集电极与电机供电模块的输入端电性连接；电阻R12的一端接入电阻R14与三极管Q3的基极之间、另一端与芯片U3的端口3电性连接；光耦隔离芯片U4的端口2与电源控制MCU模块的单片机U1的端口29电性连接，用于接收电源控制MCU模块发送的控制信号控制三级管Q3的通断，进而控制多足机器人的电机的电源通断；二极管D1的正极与三极管Q3的发射极电性连接、负极接入MOS管Q5的栅极电性连接；MOS管Q5的漏极输出MOT-，源极接地；电阻R22的一端与二极管D1的正极电性连接、一端与二极管D1的负极电性连接；电阻R26的一端与二极管D1的负极电性连接、另一端接地；运放芯片U5的端口1、端口4接地，端口2通过电容C8接地，端口3通过电阻R24接地，端口8与电机电源控制模块的三极管Q3的集电极电性连接，端口7通过电阻R21与MOS管Q4的栅极电性连接；电阻R17、电阻R18的一端与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端分别通过电阻R23、电阻R24接地；运放芯片U5的端口3接入电阻R18与电阻R24之间，端口2接入电阻R17与电阻R23之间；电阻R19的一端与运放芯片U5的端口8电性连接、另一端与运放芯片U5的端口7电性连接；电阻R25的一端与运放芯片U5的端口7电性连接、另一端与MOS管Q6的栅极电性连接；MOS管Q6的漏极输出MOT-，源极接地；电阻R27的一端接入电阻R25与MOS管Q6的栅极之间；CN2的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V；CN3的端口1接入MOT-、端口2接入输入电源24V，MOT-接地。

10.一种多足机器人，其特征在于，所述多足机器人包括如权利要求1-9中任意一项所述的一种用于多足机器人的控制系统。

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