[發明專利]一種電機運行角度測量方法和系統、關節角度測量系統

有效

• 申請號: 201911379738.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111156893B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 鄧新錦;劉培超;劉主福
• 申請（專利權）人: 深圳市越疆科技有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

本發明涉及電機控制和機械臂控制技術領域，具體涉及一種一種電機運行角度測量方法和系統、關節角度測量系統。其中，電機運行角度測量方法包括：采用編碼器獲取當前時刻電機對應的編碼器值，從預設的電機運行角度值與編碼器測量值對照表中查找到當前時刻編碼器值對應的電機角度值作為電機的運行角度。本申請的電機運行角度測量方法，預先獲取電機運行的角度值與編碼器測量值對照表，工作時，采用磁編碼器獲取當前時刻電機對應的編碼器值，從預設的電機運行角度值與編碼器測量值對照表中查找到當前時刻編碼器值對應的電機角度值作為電機的運行角度，以保證機械臂在上電后以及拖動示教后都能獲取更新的關節角度值。

技術領域

本發明涉及機械臂的運動控制領域技術領域，具體涉及一種電機運行角度測量方法和系統、關節角度測量系統，以保證機械臂在上電后以及拖動示教后都能準確地獲取更新的關節角度值。

背景技術

在現有技術中，輕型機械臂底座電機為了獲取電機運行的絕對位置信息，同時為了便于中空走線，一般采用在電機的輸出軸端采用環形磁鐵的方案來獲取電機運行的位置，進而獲得機械臂的關節角度值。在現有技術中，輸出軸采用環形磁鐵的編碼器測量電機的運行角度方案中，其測量的編碼器值的變化呈明顯的非線性，無法直觀反映電機的運行角度，即一個編碼器的值不一定對應一個電機角度值，如果不對其進行處理，在具體的機械臂控制等應用中根本無法使用。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是現有的采用編碼器測量電機的運行角度時編碼器值無法直觀反映電機運行的角度值。

一種電機運行角度測量方法,包括：

采用編碼器獲取當前時刻電機對應的編碼器值，從預設的電機運行角度值與編碼器測量值對照表中查找到當前時刻編碼器值對應的電機角度值作為電機的運行角度。

在一種實施例中，在采用磁編碼器獲取當前時刻電機對應的編碼器值之前還包括：

獲取電機運行的角度值與編碼器值之間的對應關系，根據所述對應關系生成電機運行的角度值與編碼器測量值對照表。

在一種實施例中，所述獲取電機運行的角度值與編碼器值之間的對應關系，根據所述對應關系生成電機運行的角度值與編碼器測量值對照表包括：

獲取編碼器的值增加一個單位時電機運行的角度值，將此時電機運行的角度變化值與編碼器對應的變化值作為所述的對應關系，根據該對應關系獲取每個編碼器值對應的電機運行的角度值，從而獲取所述電機運行的角度值與編碼器測量值對照表。

在一種實施例中，在獲取步進電機運行的角度值與編碼器值之間的對應關系之前還包括：

調節編碼器的BCT值對所述磁編碼器進行初步補償，使得所述編碼器的輸出值滿足預設的線性要求。

在一種實施例中，所述調節編碼器的BCT值對所述磁編碼器進行初步補償，使得所述編碼器的輸出值滿足預設的線性要求包括：

BCT設置步驟：通過仿真方法計算出該編碼器的初始BCT值，并將該編碼器的BCT值設置為所述初始BCT值；

補償判定步驟：獲取編碼器值增加一個單位時電機運行的角度值作為目標角度值，在一個周期內，控制電機每次運行一個目標角度值，獲取每次運行一個目標角度值時對應的編碼器值，依次采用當前得到的編碼器值減去前一次的編碼器值得到多個差值，判斷所述多個差值中1的占比是否大于預設值，若是則判定當前編碼器的輸出值滿足預設的線性要求，初步補償完成；

否則，以預設的調節量增加或者減少所述BCT值，重復所述補償判定步驟，直到初步補償完成。

一種電機運行角度測量系統，包括：

角度測量模塊，用于獲取當前時刻電機對應的編碼器值，從預設的電機運行角度值與編碼器測量值對照表中查找到當前時刻編碼器值對應的電機角度值作為電機的運行角度。