[發明專利]一種用于3D按摩機的三軸電機控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201710063399.1
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN108379025B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 馮時;肖健;陳建福;張云龍;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 奧佳華智能健康科技集團股份有限公司
• 主分類號: A61H1/00
• 分類號: A61H1/00;A61H15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于3D按摩機的三軸電機控制方法，所述控制方法包括：a）通過三軸同步位移和時間給定單元對三軸電機的每一軸電機進行時序圖解析，其中所述三軸電機分別為X軸電機、Y軸電機和Z軸電機；b）為所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機提供目標位移和時間；c）通過正弦速度曲線控制單元控制電機的速度；d）將所述時序圖輸入到X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的正弦速度曲線執行單元，通過實際位移和理論位移的位移差對比調節所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的速度。本發明提供的3D按摩機的三軸電機控制方法實現了電機在加速和減速過程速度平穩切換，同時空間三軸方向的電機在時間和位置上能夠協同運動。本發明另提供一種應用該控制方法的控制系統。

技術領域

本發明涉及控制技術領域，特別涉及一種用于3D按摩機的三軸電機控制方法及控制系統。

背景技術

按摩椅時一種能實現自動對人體背部進行按摩的座椅，在按摩椅上設置按摩機芯，通過按摩機芯來實現對人體背部進行自動控制按摩的過程。現有的按摩機芯大體分為兩類，一類為2D按摩機芯，也就是采用獨立驅動的兩個電機，使按摩頭沿著椅子靠背上下運動、椅子寬度方向左右運動，形成空間二維的按摩效果。隨著市場需求以及技術發展，上述的2D按摩機芯已經基本很少了。另一類為3D按摩機芯，通過按摩頭沿著椅子靠背上下運動、椅子寬度方向左右運動以及椅子靠背垂直相交的面上所進行的前后運動相組合，來實現按摩的過程。3D按摩機芯由于能夠從三個方向對人體背部按摩，能夠達到更加的按摩效果，現有技術中專利號為200580034604.7的技術方案通過三軸電機配合實現了按摩頭空間三維軌跡運動。但是現有的按摩機芯的三軸電機的每一軸電機仍然是獨立運動，電機在每一方向上獨立運動，對人體背部的按摩仍然不能更加真實的模擬人工按摩的揉捏按摩手法。

一個方面，現有的按摩機芯在電機加速和減速階段加速度恒定運動，速度突變明顯，使速度突變作用在按摩頭上，給人體帶來明顯的頓感。

另一個方面，現有的按摩機芯通過給定目標位置，當三軸電機都到達目標位置后再進行下一個動作，由于不同人體質量差異，作用于按摩機芯的負載不同，當某一軸向的負載變大，電機運動速度變慢，就會出現這一軸向電機比預設時間晚到預定位置，就出現其它軸向等待該軸向到位的情況，使得按摩手法變形。

因此，需要一種有效防止按摩機芯導致按摩頭出現頓感，同時又能精確控制按摩手法的用于按摩椅的三軸電機控制方法。

發明內容

本發明的一個方面在于提供一種用于3D按摩機的三軸電機控制方法，所述3D按摩機包含有按摩機芯，所述按摩機芯具有左右一對按摩構件，三軸電機分別為控制左右一對按摩構件沿3D按摩機寬度方向活動的X軸電機、控制左右一對按摩構件沿3D按摩機上下方向活動的Y軸電機和控制左右一對按摩構件沿3D按摩機前后方向活動的Z軸電機，所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機為無刷電機，所述控制方法包括如下步驟：

a）通過三軸同步位移和時間給定單元為三軸電機的每一軸電機提供目標a）通過三軸同步位移和時間給定單元對三軸電機的每一軸電機進行時序圖解析，其中所述三軸電機分別為X軸電機、Y軸電機和Z軸電機；

b）為所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機提供目標位移和時間；

c）通過正弦速度曲線控制單元計算X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的位移-時間關系、速度-時間關系和加速度-時間關系，控制電機的速度；

d）將所述時序圖輸入到X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的正弦速度曲線執行單元，通過實際位移和理論位移的位移差對比調節所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的速度。

優選地，所述X軸電機、Y軸電機和Z軸電機的時序圖按照如下順序進行解析：

T0時刻，X軸電機按照3D按摩機的寬度方向最先開始運動；

T1時刻，Y軸電機按照3D按摩機的上下方向開始運動；