[發明專利]電機的力矩和電流的比例關系標定方法、系統及終端設備

有效

• 申請號: 201810043838.7
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN110045279B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 熊友軍;董浩;王岳嵩;趙明國
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明公開了一種電機的力矩和電流的比例關系標定方法、系統及終端設備，所述比例關系標定方法包括：控制電機的輸出軸帶動質量塊以預設速度按照第一預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第一電機電流；控制電機的輸出軸帶動質量塊以預設速度按照第二預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第二電機電流，第二預設移動軌跡與第一預設移動軌跡重合且方向相反；計算電機按照第一預設移動軌跡轉動時的第一電機力矩；計算電機按照第二預設移動軌跡轉動時的第二電機力矩；從而得到力矩和電流之間的比例關系。本發明能夠標定電機的力矩和電流的比例關系，方法簡單且易于大批量針對電機進行操作。

技術領域

本發明屬于電機標定技術領域，尤其涉及電機的力矩和電流的比例關系標定方法、系統及終端設備。

背景技術

機器人技術發展迅速，為了實現機器人的動作，需要在機器人上設置關節。永磁同步電機和諧波減速器配合使用是目前機器人關節的主要實現方式。當采用位置模式進行關節的移動軌跡跟蹤時，往往需要通過增加電流前饋補償的方式提高系統的跟蹤精度和穩定性，而電流前饋補償的關鍵技術之一就是確定電機力矩和電機電流之間的關系。為了易于工程實現，通常設定電機力矩和電機電流之間存在線性關系，這樣只要完成電機力矩和電機電流的辨識標定，就可以實現電流前饋補償。然而，現有的方法往往采用造價較高且結構復雜的測功儀來進行標定，不易大批量針對電機進行操作。

綜上，現有技術中存在由于采用造價較高且結構復雜的測功儀來進行電機標定，導致成本高、不易批量實現的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了電機的力矩和電流的比例關系標定方法、系統及終端設備，以解決現有技術中存在由于采用造價較高且結構復雜的測功儀來進行電機標定，導致成本高、不易批量實現的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種電機的力矩和電流的比例關系標定方法，基于標定機構實現，所述標定機構包括所述電機、剛性桿和質量塊，所述電機與所述剛性桿相連，所述剛性桿與所述質量塊相連，所述剛性桿的中軸與所述電機的輸出軸的中軸交叉并相互垂直，所述質量塊的重心與所述剛性桿的中軸重合。

所述電機的力矩和電流的比例關系標定方法包括：

控制所述電機的輸出軸帶動所述質量塊以預設速度按照第一預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第一電機電流。

控制所述電機的輸出軸帶動所述質量塊以所述預設速度按照第二預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第二電機電流，所述第二預設移動軌跡與所述第一預設移動軌跡重合且方向相反。

計算所述電機按照所述第一預設移動軌跡轉動時的第一電機力矩。

計算所述電機按照所述第二預設移動軌跡轉動時的第二電機力矩。

根據所述第一電機電流、所述第二電機電流、所述第一電機力矩和所述第二電機力矩，得到力矩和電流之間的比例關系。

本發明實施例的第二方面提供了一種電機的力矩和電流的比例關系標定系統，基于標定機構實現，所述標定機構包括所述電機、剛性桿和質量塊，所述電機與所述剛性桿相連，所述剛性桿與所述質量塊相連，所述剛性桿的中軸與所述電機的輸出軸的中軸交叉并相互垂直，所述質量塊的重心與所述剛性桿的中軸重合。

所述電機的力矩和電流的比例關系標定系統包括：

第一轉動控制模塊，用于控制所述電機的輸出軸帶動所述質量塊以預設速度按照第一預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第一電機電流。

第二轉動控制模塊，用于控制所述電機的輸出軸帶動所述質量塊以所述預設速度按照第二預設移動軌跡轉動，并采集轉動過程中的第二電機電流，所述第二預設移動軌跡與所述第一預設移動軌跡重合且方向相反。

第一力矩計算模塊，用于計算所述電機按照所述第一預設移動軌跡轉動時的第一電機力矩。