[發明專利]一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法

在審

• 申請號: 202010434522.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111649769A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 康淼淼;駱敏舟;吳海波;辛艷峰;張華東;崔瑋心;王永;徐乃瑞
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能制造技術研究所有限公司
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發明公開了一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法，屬于機器人術領域，建立參數讀取模塊、位置分析模塊、計算模塊和存儲模塊；解決了單圈磁編碼器無法進行多圈判斷的技術問題，本發明硬件少，易于實現，成本低，精度高。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，尤其涉及一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法。

背景技術

目前機器人關節上的使用的均是絕對式磁編碼器，用于控制關節位置，但是大多數磁編碼器都是單圈(即只可以感知一圈之內的絕對角位置)。而對于某些應用場合，比如轉動的角度超過360度時，單圈不能滿足要求，而采用多圈磁編碼器，其成本會大大增加。

發明內容

本發明的目的是提供一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法，解決了單圈磁編碼器無法進行多圈判斷的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法，包括如下步驟：

步驟1：建立參數讀取模塊、位置分析模塊、計算模塊和存儲模塊；參數讀取模塊用于讀取單圈磁編碼器的位置編碼數據Q_t，其中Q為位置編碼數據，t為時間戳；位置分析模塊用于分析位置編碼數據Q_t；計算模塊用于對當前位置編碼數據進行圈數計算；

步驟2：參數讀取模塊按時間順序讀取單圈磁編碼器的位置編碼數據；

步驟3：位置分析模塊根據當前的位置編碼數據Q_t和前一時刻的位置編碼數據Q_t-1之差來計算出位置變化參數；

步驟4：位置分析模塊設定一個位置變化常量，判斷位置變化參數是否大于位置變化常量：是，則執行步驟5；否，則執行步驟6；

步驟5：位置分析模塊判定此時單圈磁編碼器為反轉，記錄轉動圈數減一，執行步驟7；

步驟6：位置分析模塊判定此時單圈磁編碼器為正轉，記錄轉動圈數加一，執行步驟7；

步驟7：計算模塊根據以下公式計算連續的位置數據Q_m：

Q_m＝N_loop×65535+Q_t；

其中，N_loop為轉動圈數，Q_t為單圈磁編碼器的位置編碼數據；

步驟8：將計算出的連續的位置數據Q_m作為位置PID的反饋值，參與到機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈檢測計算中；

步驟9：記錄轉動圈數N_loop，并存儲到存儲模塊中，下次上電后，讀取存儲模塊中的圈數值參與計算模塊對連續的位置數據Q_m的計算。

優選的，所述存儲模塊為EEPROM模塊。

優選的，在執行步驟4時，所述位置變化常量的值不大于單圈磁編碼器輸出的最大編碼值。

本發明所述的一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法，解決了單圈磁編碼器無法進行多圈判斷的技術問題，本發明硬件少，易于實現，成本低，精度高。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種機器人關節末端單圈磁編碼器的多圈使用方法，包括如下步驟：