CN109696120B - 一种舵机及其角度检测方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据检测技术领域,公开了一种舵机及其角度检测方法、装置及计算机可读存储介质。本发明实施例通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及数据检测技术领域,尤其涉及一种舵机及其角度检测方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
目前,很多电子装置上都安装有角度传感器,如应用于智能机器人上的舵机。舵机作为智能机器人的动力元件,是智能机器人能够实现智能化的关键。舵机内安装有角度传感器和控制器。角度传感器用于检测舵机输出轴的角度信息,控制器用于根据角度传感器检测到的角度信息对舵机输出轴进行转动控制,使舵机输出轴转动到目标角度或保持在目标角度。
考虑到成本问题,现有的小扭矩舵机通常采用价格较便宜的磁编码角度传感器进行角度检测,而此类角度传感器检测到的角度值会一直跳变,导致其检测精度较低,若直接根据此类角度传感器检测到的角度信息对舵机进行转动控制,则会导致对舵机的转动控制不准确,严重时会造成舵机损坏。
发明内容
本发明实施例提供一种舵机及其角度检测方法、装置及计算机可读存储介质,旨在解决现有的采用价格较便宜的磁编码角度传感器进行角度检测的角度检测方法所存在的检测精度较低的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种角度检测方法,该角度检测方法包括:
获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;
根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
第二方面,本发明实施例提供了一种角度检测装置,该角度检测装置包括:
第一获取单元,用于获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
第二获取单元,用于获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;
角度检测单元,用于根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
第三方面,本发明实施例提供了一种角度检测装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述方法的步骤。
第五方面,本发明实施例提供了一种舵机,包括角度传感器,所述角度传感器用于采集所述舵机的原始角度值;所述舵机还包括如上述第二方面所述的角度检测装置。
本发明实施例通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种角度检测方法的流程图;
图2是本发明另一实施例提供的一种角度检测方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的一种角度检测装置的结构图;
图4是本发明另一实施例提供的一种角度检测装置的结构图;
图5是本发明再一实施例提供的一种角度检测装置的结构图。
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。
参见图1,图1是本发明实施例提供的一种角度检测方法的示意流程图。本实施例中角度检测方法的执行主体为角度检测装置,角度检测装置可以设置于舵机或其他需要进行角度检测的电子设备中,即本实施例中的角度检测方法可应用于舵机或其他需要进行角度检测的电子设备中。如图1所示的角度检测方法可以包括以下步骤:
S101:获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
在本发明实施例中,舵机的原始角度值指舵机内的角度传感器所采集到的舵机输出轴的角度值。其中,角度传感器可以为磁编码角度传感器。
在舵机运行过程中,角度传感器可以根据预设的采样周期采集舵机的原始角度值。预设的时间周期可以根据实际需求设置,此处不做限制。例如,预设的时间周期可以为1秒,角度传感器每隔1秒采集一次舵机的原始角度值。角度传感器将每次采集到的舵机的原始角度值进行保存。
角度检测装置获取角度传感器在当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值。
S102:获取当前采样时刻所述舵机的运动状态。
同时,角度检测装置还获取当前采样时刻舵机的运动状态。
其中,舵机的运动状态包括但不限于:角度保持状态或旋转运动状态。
角度保持状态指舵机维持其输出轴角度不变的状态。旋转运动状态指舵机输出轴处于旋转运动的状态。
需要说明的是,在本实施例中,S101和S102可以为并列步骤。
S103:根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
角度检测装置根据当前采样时刻舵机的运动状态以及运动状态与滤波策略之间的预设对应关系,确定当前采样时刻舵机的运动状态对应的滤波策略,并根据当前采样时刻舵机的运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻舵机的原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻舵机的实际角度值。
其中,运动状态与滤波策略之间的预设对应关系可以根据实际需求设置,此处不做限制。例如,在本实施例中,角度保持状态可以对应第一预设滤滤波策略,旋转运动状态可以对应第二预设滤波策略。
第一预设滤波策略可以为:根据第一预设滤波算法对当前采样时刻采集到的原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻舵机的实际角度值。
第一预设滤波策略对应的第一预设滤波算法可以为:X’=k*X1+(1-k)*X2。
其中,X’为当前采样时刻舵机的实际角度值,k为预设的第一滤波系数,0<k<1,X1为当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的舵机的原始角度值。可以理解的是,与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的舵机的原始角度值可以从角度传感器保存的采样数据中获取。
第二预设滤波策略可以为:根据第一预设滤波算法对当前采样时刻采集到的原始角度值进行一次滤波处理,得到当前采样时刻舵机的一次滤波角度值;并根据第二预设滤波算法对当前采样时刻舵机的一次滤波角度值进行二次滤波处理,得到当前采样时刻舵机的实际角度值。
第二预设滤波策略对应的第一预设滤波算法可以为:Xn=k*X1+(1-k)*X2。
其中,Xn为当前采样时刻舵机的一次滤波角度值,k为预设的第一滤波系数,0<k<1,X1为当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
第二预设滤波策略对应的第二预设滤波算法可以为:X=(1+p)*Xn-p*Xa。
其中,X为当前采样时刻舵机的实际角度值,p为预设的第二滤波系数,0<p<1,Xn为当前采样时刻舵机的一次滤波角度值,Xa为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻所述舵机的一次滤波角度值。
在本发明实施例中,若当前采样时刻舵机的运动状态为角度保持状态,则S103可以包括以下步骤:
根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
若当前采样时刻舵机的运动状态为旋转运动状态,则S103可以包括以下步骤:
根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行一次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值;
根据第二预设滤波算法对所述一次滤波角度值进行二次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
以上可以看出,本实施例提供的一种角度检测方法通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
参见图2,图2是本发明另一实施例提供的一种角度检测方法的示意流程图。本实施例中角度检测方法的执行主体为角度检测装置,角度检测装置可以设置于舵机或其他需要进行角度检测的电子设备中,即本实施例中的角度检测方法可应用于舵机或其他需要进行角度检测的电子设备中。如图2所示的角度检测方法可以包括以下步骤:
S201:获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
本实施例中的S201与第一实施例的S101相同,具体请参阅第一实施例中S101的具体描述,此处不赘述。
S202:获取当前采样时刻所述舵机的运动状态。
本实施例中的S202与第一实施例的S102相同,具体请参阅第一实施例中S102的具体描述,此处不赘述。
需要说明的是,在本实施例中,S201和S202可以为并列步骤。
S203:根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
本实施例中的S203与第一实施例的S103相同,具体请参阅第一实施例中S103的具体描述,此处不赘述。
S204:根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
在本实施例中,由于在舵机旋转一周的过程中,磁编码角度传感器检测到的舵机的原始角度值不均匀,因此导致角度检测的非线性稳定性较差。
为了提高角度检测的非线性稳定性,角度检测装置在得到当前采样时刻舵机的实际角度值之后,可以根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对当前采样时刻舵机的实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻舵机的最终角度值。
其中,舵机的一个旋转周期可以包括多个采样时刻,不同采样时刻对应的角度偏差值可以采用如下方式获取:
在舵机空载状态下,控制舵机匀速旋转,并记录舵机从第一角度旋转至第二角度所需的时间,且根据预设的角速度计算公式计算舵机旋转的角速度。
其中,预设的角速度计算公式可以为:θ=(Xd-Xs)/Δt1。
其中,θ为舵机旋转的角速度,Xs为第一角度,Xd为第二角度,Δt1为舵机从第一角度旋转至第二角度所需的时间。
计算出舵机的角速度之后,可以在舵机的一个旋转周期内,获取角度传感器在该旋转周期内的各个采样时刻采集到的舵机的的原始角度值,并计算该旋转周期内的各个采样时刻舵机的理论角度值。
其中,该旋转周期内的各个采样时刻舵机的理论角度值可以根据如下公式计算:Pi=Xs+θ*Δt2。其中,Pi为一个旋转周期内的第i个采样时刻舵机的理论角度值,Xs为舵机开始旋转时的角度值,θ为舵机旋转的角速度,Δt2为舵机开始旋转的时刻至当前时刻之间的时间间隔。
获取到一个旋转周期内各个采样时刻舵机的的原始角度值和理论角度值之后,计算该旋转周期内各个采样时刻舵机的理论角度值与原始角度值之差,并将该旋转周期内各个采样时刻舵机的理论角度值与原始角度值之差进行存储。
以同样的方式记录舵机在不同旋转周期内各个采样时刻舵机的理论角度值与原始角度值之差,并计算不同旋转周期内相同采样时刻舵机的理论角度值与原始角度值之差的均值,从而得到一个旋转周期内各个采样时刻舵机的角度偏差值。
进一步的,S204可以包括以下步骤:
将所述实际角度值与所述角度偏差值进行求和运算,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
在本发明实施例中,在得到当前采样时刻舵机的实际角度值之后,可以从预存的各个采样时刻舵机的角度偏差值中获取与当前采样时刻对应的角度偏差值,并将当前采样时刻舵机的实际角度值与当前采样时刻对应的角度偏差值进行求和运算,进而得到当前采样时刻舵机的最终角度值,以使舵机根据最终角度值对舵机输出轴的角度进行旋转控制。如此,可提高角度检测的精度和非线性稳定度。
以上可以看出,本实施例提供的一种角度检测方法通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
由于根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对当前采样时刻舵机的实际角度值进行补偿,因此提高了角度检测的非线性稳定性。
参见图3,图3是本发明实施例提供的一种角度检测装置的结构图。本实施例的角度检测装置300包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤,具体请参阅图1及图1对应的实施例中的相关描述,此处不赘述。本实施例的角度检测装置300包括第一获取单元301、第二获取单元302及角度检测单元303。
第一获取单元301用于获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
第二获取单元302用于获取当前采样时刻所述舵机的运动状态。
角度检测单元303用于根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
以上可以看出,本实施例提供的一种角度检测装置通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
参见图4,图4是本发明实施例提供的一种角度检测装置的结构图。本实施例的角度检测装置400包括的各单元用于执行图2对应的实施例中的各步骤,具体请参阅图2及图2对应的实施例中的相关描述,此处不赘述。本实施例的角度检测装置400包括第一获取单元401、第二获取单元402、角度检测单元403及角度补偿单元404。
第一获取单元401用于获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
第二获取单元402用于获取当前采样时刻所述舵机的运动状态。
角度检测单元403用于根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
角度补偿单元404用于根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
进一步的,所述运动状态为角度保持状态;所述角度检测单元403具体用于根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:X’=k*X1+(1-k)*X2;
其中,X’为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
进一步的,所述运动状态为旋转运动状态;所述角度检测单元403具体用于根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行一次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值;根据第二预设滤波算法对所述一次滤波角度值进行二次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:Xn=k*X1+(1-k)*X2;
其中,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
所述第二预设滤波算法为:X=(1+p)*Xn-p*Xa;
其中,X为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,p为预设的第二滤波系数,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,Xa为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻所述舵机的一次滤波角度值。
进一步的,所述角度补偿单元404具体用于将所述实际角度值与所述角度偏差值进行求和运算,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
以上可以看出,本实施例提供的一种角度检测装置通过获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。由于根据与当前运动状态对应的滤波策略对当前采样时刻采集到的舵机的原始角度值进行滤波处理,从而保证了当前采集到的原始角度值不会跳变,提高了角度检测的检测精度。
由于根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对当前采样时刻舵机的实际角度值进行补偿,因此提高了角度检测的非线性稳定性。
参见图5,图5是本发明再一实施例提供的一种角度检测装置的示意图。如图5所示的本实施例中的角度检测装置500可以包括:处理器501、存储器502以及存储在存储器502中并可在处理器501上运行的计算机程序503。处理器501执行计算机程序503时实现上述各个角度检测方法实施例中的步骤。例如图1所示的S101至S103。或者,处理器501执行计算机程序503时实现上述各装置实施例中各单元的功能,例如图3所述的单元301至303。
示例性的,计算机程序503可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器502中,并由所述处理器501执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序503在角度检测装置500中的执行过程。例如,所述计算机程序503可以被分割成第一获取单元、第二获取单元、角度检测单元及角度补偿单元,各单元具体功能如下:
第一获取单元用于获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
第二获取单元用于获取当前采样时刻所述舵机的运动状态。
角度检测单元用于根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
角度补偿单元用于根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
进一步的,所述运动状态为角度保持状态;所述角度检测单元具体用于根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:X’=k*X1+(1-k)*X2;
其中,X’为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
进一步的,所述运动状态为旋转运动状态;所述角度检测单元具体用于根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行一次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值;根据第二预设滤波算法对所述一次滤波角度值进行二次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:Xn=k*X1+(1-k)*X2;
其中,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
所述第二预设滤波算法为:X=(1+p)*Xn-p*Xa;
其中,X为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,p为预设的第二滤波系数,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,Xa为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻所述舵机的一次滤波角度值。
进一步的,所述角度补偿单元具体用于将所述实际角度值与所述角度偏差值进行求和运算,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
所述角度检测装置可包括,但不仅限于,处理器501、存储器502。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是角度检测装置500的示例,并不构成对角度检测装置500的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述调节封闭工作环境的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器502可以是所述角度检测装置500的内部存储单元,例如角度检测装置500的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述角度检测装置500的外部存储设备,例如所述角度检测装置500上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器502还可以既包括所述角度检测装置500的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序以及所述调节封闭工作环境的装置所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述设备中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明实施例还提供了一种舵机,该舵机包括角度传感器,角度传感器用于采集所述舵机的原始角度值,该舵机还包括图3对应的实施例中的角度检测装置300或图4对应的实施例中的角度检测装置400。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种角度检测方法,应用于舵机,其特征在于,包括:
获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;所述运动状态包括角度保持状态和旋转运行状态;
根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
2.根据权利要求1所述的角度检测方法,其特征在于,所述根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值之后,包括:
根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
3.根据权利要求1所述的角度检测方法,其特征在于,所述运动状态为角度保持状态;所述根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值,包括:
根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:X’=k*X1+(1-k)*X2;
其中,X’为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值。
4.根据权利要求1所述的角度检测方法,其特征在于,所述运动状态为旋转运动状态;所述根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值,包括:
根据第一预设滤波算法对所述原始角度值进行一次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值;
根据第二预设滤波算法对所述一次滤波角度值进行二次滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值;
所述第一预设滤波算法为:Xn=k*X1+(1-k)*X2;
其中,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,k为预设的第一滤波系数,X1为当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值,X2为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
所述第二预设滤波算法为:X=(1+p)*Xn-p*Xa;
其中,X为当前采样时刻所述舵机的实际角度值,p为预设的第二滤波系数,Xn为当前采样时刻所述舵机的一次滤波角度值,Xa为与当前采样时刻相邻的上一采样时刻所述舵机的一次滤波角度值。
5.根据权利要求2所述的角度检测方法,其特征在于,所述根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值,包括:
将所述实际角度值与所述角度偏差值进行求和运算,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
6.一种角度检测装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取当前采样时刻采集到的所述舵机的原始角度值;
第二获取单元,用于获取当前采样时刻所述舵机的运动状态;所述运动状态包括角度保持状态和旋转运行状态;
角度检测单元,用于根据与所述运动状态对应的滤波策略对所述原始角度值进行滤波处理,得到当前采样时刻所述舵机的实际角度值。
7.根据权利要求6所述的角度检测装置,其特征在于,还包括:
角度补偿单元,用于根据预存的与当前采样时刻对应的角度偏差值对所述实际角度值进行补偿,得到当前采样时刻所述舵机的最终角度值。
8.一种角度检测装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种舵机,包括角度传感器,所述角度传感器用于采集所述舵机的原始角度值;其特征在于,所述舵机还包括如权利要求6或7所述的角度检测装置。
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