CN106774451B - 基于磁编码的多圈角度控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于磁编码的多圈角度控制方法，包括：获取目标转角；判断目标转角的绝对值是否大于360度；若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式并计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式。本发明提供的基于磁编码的多圈角度控制方法，根据起始位置、目标位置、运转目标转角对应的角度设定不同的运转模式，简化编程逻辑，降低代码出现BUG的概率。
Description
技术领域
本发明涉及多圈角度控制方法及装置领域，尤其涉及基于磁编码的多圈角度控制方法及装置。
背景技术
绝对位置编码器广泛应用于角度、长度测量和定位控制。绝对位置编码器由机械位置决定每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，可即时读取到位置信息。以12位采样精度为例，12位绝对位置编码器是在码盘的四周划分4096个刻线，即以0～4095来表达圆周角度。在单圈绝对位置编码器中，即在一圈的概念范围内，0～4095表达360°之内对应的角度；在多圈位置编码器中，即在多圈的概念范围内，同一采样值所代表的意义不唯一，例如，1024(4095/4)采样值既可以对应90°，也可以对应360°+90°，也可以是720°+90°的位置。所以存在的问题就是单纯用采样值不能在多圈控制内准确表达所要控制的位置，就像1024不能用来唯一表达360°+90°。同时，由于绝对位置编码器是一种0～4095周期循环，对于位置控制而言，这种数值不能直接作为控制参考。比如从4000位置走向100位置，起始位置与目标位置的差值为100-4000＝-3900；从4000位置走向4095位置，起始位置到目标位置的差值为4095-4000＝95；实际上4000位置到100位置的距离比4000位置到4095的位置远，位置的差值与实际运转距离不相对应，所以这种循环性的数值就为实际控制参考上带来了不便和逻辑处理上的复杂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于磁编码的多圈角度控制方法及装置，其能解决多圈角度运转控制中编码逻辑复杂的问题，简化控制模型，降低代码出现BUG的概率。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
基于磁编码的多圈角度控制方法，包括：
获取目标转角；
判断目标转角的绝对值是否大于360度；
若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式；
计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数。
优选的，判断目标转角的绝对值是否大于360度之后还包括：
若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
若运转目标转角对应的角度需要经过预设位置，则执行第一运转模式到达预设位置，到达预设位置后执行第二运转模式。
优选的，若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置之后还包括：
若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，则执行第二运转模式。
优选的，所述第一运转模式为以上限运动速度运转。
优选的，所述第二运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
本发明还涉及基于磁编码的多圈角度控制装置，包括获取模块、第一判断模块、第一执行模块、计算模块和第二执行模块；
所述获取模块，用于获取目标转角；
所述第一判断模块，用于判断所述目标转角的绝对值是否大于360度；
所述计算模块，用于计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
所述第一执行模块，用于当目标转角的绝对值大于360度时，在经过预设位置的次数达到N之前执行第一运转模式；
所述第二执行模块，用于当经过预设位置的次数到达N时执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数；
优选的，还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于当目标转角的绝对值小于360度时判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
所述第一执行模块还用于当运转目标转角对应的角度需要经过预设位置时，在到达预设位置前执行第一运转模式；所述第二执行模块还用于当到达预设位置时执行第二运转模式。
优选的，所述第二执行模块还用于当运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置时，执行第二运转模式。
优选的，所述第一执行模块的运转模式为以上限运动速度运转；所述第二执行模块的运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
本发明还涉及基于磁编码的多圈角度控制装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取目标转角；
判断目标转角的绝对值是否大于360度；
若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式；
计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：基于磁编码的多圈角度控制方法，根据起始位置、目标位置、运转目标转角对应的角度设定不同的运转模式，简化编程逻辑，降低代码出现BUG的概率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于磁编码的多圈角度控制方法流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的基于磁编码的多圈角度控制装置结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的基于磁编码的多圈角度控制装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明一实施例提供的基于磁编码的多圈角度控制方法流程示意图，该方法包括以下步骤：
步骤S101：获取目标转角。
具体的，本发明实施例中，首先获取电机需要运转的目标转角，得知需要转动的角度。目标转角设有符号位，在获取目标转角时判断电机的转动方向，正数表示正转，负数表示反转。
步骤S102：判断目标转角的绝对值是否大于360度；若是，则执行步骤步骤S103；若否，则执行步骤S106。
具体的，在确定正转或者反转后，判断运转到目标转角是否大于一圈，对完整圈数和非完整圈数设置不同的运转模式。
步骤S103：若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式。
优选的，所述第一运转模式为以上限运动速度运转，即以最大的恒定速度运转。按照前述例子，也即在经过0位置的次数小于预先计算出的数值N时，电机以最快的速度运行。当然第一运转模式也可以是其他一定的速度运转。优选的，所述第一运转模式的速度为恒定。
步骤S104：计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；若经过预设位置的次数达到N时，执行步骤S105；若否，则重复此步骤。
优选的，预设位置可以设为0位置以方便计数和控制，也可以设定为其他位置，在此不做限定。
步骤S105：当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数。
目标转角的绝对值大于360度时，执行第一运转模式，经过0位置时计数加一，判断经过0位置的次数，达到预先计算出的目标转角经过0位置的次数N时，则执行第二运转模式。
优选的，所述第二运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。按照前述例子，在经过0位置的次数等于预先计算出的次数N时，根据目标位置和起始位置的差距，设定电机合理的运转加速度。这样通过第一运转模式与第二运转模式结合，电机从起始位置运转时逐渐加速，到达目标位置一定距离过程中可以逐渐减速。
具体的，根据目标转角绝对值的大小可以计算出到达目标转角需要转动的圈数和经过预设位置的次数，完整圈数执行第一运转模式到达起始位置，起始位置到预设位置继续执行第一运转模式，预设位置到目标位置执行第二运转模式。
根据目标位置和运行位置的不同阶段设置不同的运转模式，简化了编程逻辑。完整圈数和非完整圈数设置不同的运转模式，每个位置具有唯一的运转模式，逻辑处理简单。
步骤S106：若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；若是，则执行步骤S107；若否，则执行步骤S108。
当然，在具体实施过程中，若目标转角的绝对值小于360度，也可以执行其他运转模式。
具体的，若目标转角的绝对值小于360度，运转的距离小于一圈，判断运转到目标转角是否需要经过预设位置，对经过预设位置和不经过预设位置的情况执行不同的运转模式。
步骤S107：若运转目标转角对应的角度需要经过预设位置，则执行第一运转模式到达预设位置，到达预设位置后执行第二运转模式。
具体的，本发明实施例中，若到达目标位置需要经过预设位置，起始位置到预设位置执行第一运转模式，预设位置到目标位置执行第二运转模式。预设位置可以设为0位置以方便计数和控制。
根据目标位置和运行位置的不同阶段设置不同的运转模式，到达预设位置前和预设位置后设置不同的运转模式，角度设置与对应的电机运转模式的逻辑编程简单，方便控制。
步骤S108：若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，则执行第二运转模式。
当然，在具体实施过程中，若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，也可以执行其他运转模式。
具体的，若运转到目标转角不需要经过预设位置，则运转阶段角度对应的位置唯一确定，直接执行第二运转模式。
根据到达目标位置电机运转的距离，对完整圈数、非完整圈数、是否经过预设位置设置不同的运转模式，运转角度、目标位置、运转模式唯一确定，逻辑处理简单，降低出现BUG的几率。
进一步的，本发明实施例还提供了基于磁编码的多圈角度控制装置，如图2所示，该控制装置包括获取模块11、第一判断模块12、第一执行模块13、计算模块14和第二执行模块15；
所述获取模块11用于获取目标转角；所述第一判断模块12用于判断所述目标转角的绝对值是否大于360度；所述计算模块14用于计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；所述第一执行模块13用于当目标转角的绝对值大于360度时，在经过预设位置的次数达到N之前执行第一运转模式；所述第二执行模块15用于当经过预设位置的次数到达N时执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数；
优选的，该装置还包括第二判断模块16，所述第二判断模块16用于当目标转角的绝对值小于360度时判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
优选的，所述第一执行模块13还用于当运转目标转角对应的角度需要经过预设位置时，在到达预设位置前执行第一运转模式；所述第二执行模块15还用于当到达预设位置时执行第二运转模式。
所述第二执行模块15还用于当运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置时，执行第二运转模式。
优选的，所述第一执行模块13的运转模式为以上限运动速度运转。所述第二执行模块15的运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
本实施例中的装置与前述实施例中的基于磁编码的多圈角度控制方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
进一步的，本发明另一实施例还提供了基于磁编码的多圈角度控制装置，参见图3，该装置包括：
处理器21；
用于存储处理器可执行指令的存储器22；
其中，所述处理器21被配置为：
获取目标转角；
判断目标转角的绝对值是否大于360度；
若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式；
计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数。
优选的，所述处理器还被配置为：判断目标转角的绝对值是否大于360度之后还包括：
若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
若运转目标转角对应的角度需要经过预设位置，则执行第一运转模式到达预设位置，到达预设位置后执行第二运转模式。
优选的，所述处理器还被配置为：若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置之后还包括：
若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，则执行第二运转模式。
优选的，所述第一运转模式为以上限运动速度运转。
优选的，所述第二运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
本实施例中的装置与前述实施例中的基于磁编码的多圈角度控制方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
本发明实施例提供的基于磁编码的多圈角度控制方法及装置根据到达目标位置电机运转的距离，对完整圈数、非完整圈数、是否经过预设位置设置不同的运转模式，运转角度、目标位置、运转模式唯一确定，逻辑处理简单，降低出现BUG的几率。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于磁编码的多圈角度控制方法，其特征在于，包括：
获取目标转角；
判断目标转角的绝对值是否大于360度；
若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式；
计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数；
若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
若运转目标转角对应的角度需要经过预设位置，则执行第一运转模式到达预设位置，到达预设位置后执行第二运转模式；
若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，则执行第二运转模式。
2.根据权利要求1所述的基于磁编码的多圈角度控制方法，其特征在于，所述第一运转模式为以上限运动速度运转。
3.根据权利要求1所述的基于磁编码的多圈角度控制方法，其特征在于，所述第二运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
4.基于磁编码的多圈角度控制装置，其特征在于，包括获取模块、第一判断模块、第一执行模块、计算模块、第二执行模块、第二判断模块；
所述获取模块，用于获取目标转角；
所述第一判断模块，用于判断所述目标转角的绝对值是否大于360度；
所述计算模块，用于计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
所述第一执行模块，用于当目标转角的绝对值大于360度时，在经过预设位置的次数达到N之前执行第一运转模式；
所述第二执行模块，用于当经过预设位置的次数到达N时执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数；
所述第二判断模块用于当目标转角的绝对值小于360度时判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
所述第一执行模块还用于当运转目标转角对应的角度需要经过预设位置时，在到达预设位置前执行第一运转模式；所述第二执行模块还用于当到达预设位置时执行第二运转模式；
所述第二执行模块还用于当运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置时，执行第二运转模式。
5.如权利要求4所述的基于磁编码的多圈角度控制装置，其特征在于，所述第一执行模块的运转模式为以上限运动速度运转；所述第二执行模块的运转模式为根据目标位置和起始位置的差距动态调节运转速度。
6.一种基于磁编码的多圈角度控制装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取目标转角；
判断目标转角的绝对值是否大于360度；
若所述目标转角的绝对值大于360度，则执行第一运转模式；
计算运转目标转角对应的角度需要经过预设位置的次数N；
当经过预设位置的次数达到N时，执行第二运转模式，其中，所述N为大于1的自然数；
若目标转角的绝对值小于360度，则判断运转目标转角对应的角度是否需要经过预设位置；
若运转目标转角对应的角度需要经过预设位置，则执行第一运转模式到达预设位置，到达预设位置后执行第二运转模式；
若运转目标转角对应的角度不需要经过预设位置，则执行第二运转模式。
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: 518000 16th and 22nd Floors, C1 Building, Nanshan Zhiyuan, 1001 Xueyuan Avenue, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 16th and 22nd Floors, C1 Building, Nanshan Zhiyuan, 1001 Xueyuan Avenue, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. |
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Denomination of invention: Multi turn angle control method and device based on magnetic coding Effective date of registration: 20210611 Granted publication date: 20191115 Pledgee: CITIC Bank Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2021440020039 |