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(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 202211070833.6 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 北京极智嘉科技股份有限公司 地址 100102 北京市朝阳区北 苑路30号院4 号楼1至10层101号7层701 (72)发明人 安斌 王帅 曲守军 (74)专利代理 机构 北京智信禾专利代理有限公 司 11637 专利代理师 金鹏 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 19/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 位置检测组件、 运动控制系统及机 器人 (57)摘要 本发明提供位置检测组件、 运动控制系统及 机器人, 其中位置检测组件包括第一位置检测通 道和第二位置检测通道; 第一位置检测通道用于 检测被测物体的绝对位置和第一相对位置, 生成 并输出绝对位置信号和第一相对位置信号; 第二 位置检测通道用于检测被测物体的第二相对位 置, 生成并输出第二相对位置信号; 其中, 绝对位 置信号、 第一相对位置信号和第二相对位置信号 用于判断位置检测组件是否异常。 如此, 位置检 测组件可以输出三路位置信号, 该三路位置信号 之间互相监督, 反映位置检测组件的状态, 采用 三路位置信号互相监控的方法来识别位置检测 组件的异常, 安全性、 可靠性极高, 能够及时进行 运动控制。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 115502970 A 2022.12.23 CN 115502970 A 1.一种位置检测组件, 其特征在于, 所述位置检测组件包括第一位置检测通道和第二 位置检测通道; 所述第一位置检测通道用于检测被测物体的绝对位置和第 一相对位置, 生成并输出绝 对位置信号和第一相对位置信号; 所述第二位置检测通道用于检测所述被测物体的第 二相对位置, 生成并输出第 二相对 位置信号; 其中, 所述绝对位置信号、 所述第一相对位置信号和所述第二相对位置信号用于判断 所述位置检测组件是否异常。 2.根据权利要求1所述的位置检测组件, 其特征在于, 所述第 一位置检测通道包括第 一 位置检测单元、 转换单元和第一差 分单元; 所述第一位置检测单元分别与所述转换单元、 所 述第一差分单 元通信连接; 所述第一位置检测单元用于检测所述被测物体的绝对位置, 将所述绝对位置传输至所 述转换单元; 所述转换单元用于对所述 绝对位置进行电平转换, 获得绝对位置信号; 所述第一位置检测单元还用于检测所述被测物体的第 一相对位置, 将所述第 一相对位 置传输至所述第一差分单元; 所述第一差分单元用于对所述第一相对位置进行差分转换, 获得第一相对位置信号。 3.根据权利要求2所述的位置检测组件, 其特征在于, 所述第 一位置检测单元包括第 一 电源、 第一位置检测传感器和微控制单元, 所述第一电源、 所述第一位置检测传感器和所述 微控制单元相互连接, 所述第一电源用于为所述第一位置检测传感器和所述微控制单元供 电, 所述微控制单元用于从所述第一位置检测传感器中读取绝对位置, 所述第一位置检测 传感器用于检测所述被测物体的绝对位置和第一相对位置 。 4.根据权利要求1所述的位置检测组件, 其特征在于, 所述第 二位置检测通道包括第 二 位置检测单 元和第二差分单 元; 所述第二 位置检测单 元与所述第二差分单 元通信连接; 所述第二位置检测单元用于检测所述被测物体的第 二相对位置, 将所述第 二相对位置 传输至所述第二差分单元; 所述第二差分单元用于对所述第二相对位置进行差分转换, 获 得第二相对位置信号。 5.根据权利要求4所述的位置检测组件, 其特征在于, 所述第 二位置检测单元包括第 二 电源和第二位置检测传感器, 所述第二电源与所述第二位置检测传感器连接, 所述第二电 源用于为所述第二位置检测传感器供电, 所述第二位置检测传感器用于检测所述被测物体 的第二相对位置 。 6.一种运动控制系统, 其特征在于, 所述运动控制系统包括位置检测组件、 驱动组件和 安全控制组件; 所述位置检测 组件, 被配置为输出绝对位置信号、 第一相对位置信号和第二相对位置 信号; 所述驱动组件, 被配置为获取所述位置检测 组件输出的绝对位置信号, 基于所述绝对 位置信号确定所述 位置检测组件是否异常, 若是, 则生成运动停止指令; 所述安全控制组件, 被配置为获取所述位置检测组件输出的第 一相对位置信号和第 二 相对位置信号, 基于所述第一相对位置信号和第二相对位置信号, 确定所述位置检测组件 是否异常, 若是, 则生成运动停止指令 。权 利 要 求 书 1/3 页 2 CN 115502970 A 27.根据权利要求6所述的运动控制系统, 其特征在于, 所述绝对位置信号包括绝对位置 信息和位置状态信息; 所述驱动组件, 进一 步被配置为: 在解析所述绝对位置信号获得所述位置状态信 息的情况下, 确定所述位置状态信 息是 否异常, 若是, 则确定所述 位置检测组件异常; 和/或, 在解析所述绝对位置信号未获得绝对位置信息的情况下, 确定所述位置检测组件异 常。 8.根据权利要求6或7所述的运动控制系统, 其特征在于, 所述驱动组件, 进一步被配置 为: 在解析所述绝对位置信号获得绝对位置信息的情况下, 根据所述绝对位置信息, 确定 速度信息; 从所述速度信息中确定幅值速度, 在所述幅值速度超过第一速度阈值的情况下, 确定 所述位置检测组件异常。 9.根据权利要求6所述的运动控制系统, 其特征在于, 所述安全控制组件, 进一步被配 置为: 根据所述第一相对位置信号, 确定第 一速度, 并根据所述第 二相对位置信号, 确定第二 速度; 确定所述第 一速度和所述第 二速度之间的第 一速度差值, 在所述第 一速度差值大于第 一差值阈值的情况 下, 确定所述 位置检测组件异常。 10.根据权利要求6所述的运动控制系统, 其特征在于, 所述驱动组件, 进一步被配置 为: 确定目标速度和第 一速度之间的第 二速度差值, 以及所述目标速度与第 二速度之间的 第三速度差值, 其中, 所述目标速度为所述驱动组件基于所述绝对位置信号确定, 所述第一 速度为所述安全控制组件基于所述第一相对位置信号确定, 所述第二速度为所述安全控制 组件基于所述第二相对位置信号确定; 在所述第二速度差值和所述第三速度差值中任一速度差值超过第二差值阈值的情况 下, 确定所述 位置检测组件异常。 11.根据权利要求6所述的运动控制系统, 其特征在于, 所述位置检测组件包括第一位 置检测通道和 第二位置检测通道, 所述第一位置检测通道用于输出所述绝对位置信号和所 述第一相对位置信号, 所述第二 位置检测通道用于 输出所述第二相对位置信号; 所述驱动组件, 进一 步被配置为获取 所述第一 位置检测通道输出的绝对位置信号; 所述安全控制组件, 进一步被配置为获取所述第 一位置检测通道输出的第 一相对位置 信号, 以及获取 所述第二 位置检测通道输出的第二相对位置信号。 12.一种机器人, 其特征在于, 包括: 运动控制系统和电机, 所述运动控制系统包括位置 检测组件、 电机驱动组件和安全 控制组件; 所述位置检测 组件, 被配置为输出绝对位置信号、 第一相对位置信号和第二相对位置 信号; 所述电机驱动组件, 被配置为获取所述位置检测 组件输出的绝对位置信号, 基于所述 绝对位置信号确定所述 位置检测组件是否异常, 若是, 则触发运动停止指令; 所述安全控制组件, 被配置为获取所述位置检测组件输出的第 一相对位置信号和第 二权 利 要 求 书 2/3 页 3 CN 115502970 A 3
专利 位置检测组件、运动控制系统及机器人
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