CN110618615A - 马达编号方法、自动控制装置以及记录介质 - Google Patents

马达编号方法、自动控制装置以及记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种马达编号方法、自动控制装置以及记录介质适用于编号自动控制装置的多个马达单元。所述马达编号方法包括以下步骤：指定目标编号；扫描多个马达编号，以记录所述多个马达单元的多个转动数据；选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合一预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值；以及当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。

Description

马达编号方法、自动控制装置以及记录介质
技术领域
本发明涉及一种编号方法，尤其涉及一种马达编号方法、自动控制装置以及记录介质。
背景技术
近年来，自动控制装置的发展越来越多元，因此各式的自动控制装置被设计且应用在多个领域中，其中自动控制装置可例如是机器人(robot)、机器手臂(robotic arm)或其他机械生物等。因此，自动控制装置通常须通过多个马达单元来组成关节部，以使自动控制装置能够具有执行灵活动作的功能。然而，对于自动控制装置的控制程序来说，这些马达单元的编号必须正确地对应于各自在自动控制装置上的位置，以使在控制程序中的多个控制指令可正确地对应于这些马达单元。否则，自动控制装置的操作将会发生错误。有鉴于此，在控制程序的编写过程中，如何对这些马达单元进行正确且有效率的编号操作，以使自动控制装置可正确地执行控制程序，以下将提出几个解决方案。
发明内容
本发明提供一种马达编号方法、自动控制装置以及记录介质可提供便利且有效率的马达编号效果。
本发明的一种马达编号方法适用于编号自动控制装置的多个马达单元。所述马达编号方法包括：指定目标编号；扫描多个马达编号，以记录所述多个马达单元的多个转动数据；选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值；以及当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
本发明的一种自动控制装置包括多个马达单元以及控制器。所述控制器耦接所述多个马达单元。所述控制器指定目标编号，并且扫描多个马达编号，以记录所述多个马达单元的多个转动数据。所述控制器选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值。当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，所述控制器更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
本发明的一种非临时性电脑可读记录介质包括使自动控制装置的控制器读取，以执行马达编号操作的程序。所述马达编号操作包括：指定目标编号；扫描多个马达编号，以记录多个马达单元的多个转动数据；选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值；以及当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
基于上述，本发明的马达编号方法、自动控制装置以及记录介质是通过使用者来转动一个或多个马达单元，以将特定的马达单元的马达编号更改为目标编号。也就是说，在马达编号的过程中，使用者可便利地且正确地对特定的马达单元进行编号操作。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的自动控制装置的示意图；
图2是依照本发明的一实施例的自动控制装置的结构图；
图3是依照本发明的一实施例的马达编号方法的流程图；
图4是依照本发明的另一实施例的马达编号方法的流程图。
附图标号说明：
100：自动控制装置
110：控制器
120_1～120_18、120_N：马达单元
LS、RS：结构示意图
S301～S313、S410～S440：步骤
具体实施方式
为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，代表相同或类似部件。
图1是依照本发明的一实施例的自动控制装置的示意图。参考图1，自动控制装置100包括控制器110以及马达单元120_1、120_2～120_N，其中N为大于零的正整数。控制器110经由总线(Bus)耦接至马达单元120_1、120_2～120_N。马达单元120_1、120_2～120_N分别具有预先设定的马达编号。在本实施例中，当使用者希望对马达单元120_1、120_2～120_N进行重新编号时，使用者可将自动控制装置100耦接至外部的电脑装置，以使外部的电脑装置可读取记录在存储装置中的编号程序，来操作控制器110对马达单元120_1、120_2～120_N进行编号操作。
举例而言，首先，使用者指定一个目标编号。接着，控制器110扫描多个马达编号，以记录对应于这些马达编号的多个马达单元120_1、120_2～120_N的多个转动数据。在控制器110扫描这些马达编号的过程中，使用者可转动马达单元120_1、120_2～120_N当中的至少其中一个。接着，控制器110选择这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断这些转动数据的其中之一个的转动值是否大于预设临界值。若是，则控制器110更改具有符合预设转动值条件的转动值所对应的马达单元的马达编号为目标编号。也就是说，在马达编号的过程中，使用者通过转动一个或多个马达单元，以使编号程序可正确地锁定特定马达单元，以将此特定马达单元的马达编号更改为目标编号。并且，在一实施例中，外部的电脑装置可包括显示器。当编号程序将特定马达单元的马达编号更改为目标编号时，显示器可显示编号操作的结果，以让使用者转动下一个马达单元，并且搭配控制器110来对下一个马达单元进行如同上述的编号操作。
更详细而言，上述实施例所述预设转动值条件可为判断具有最大数值、第二大数值或其他特定数值的转动值。也就是说，使用者可预先设定预设转动值条件，以使控制器110可自动选择这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值所对应的马达单元的马达编号来进行更改。换言之，使用者可针对马达单元120_1、120_2～120_N进行编号操作，并且预设转动值条件为具有最大数值的转动值。因此，使用者可依序转动特定马达单元，以进行上述实施例的编号操作。再换言之，在一实施例中，自动控制装置100的马达单元120_1、120_2～120_N也可例如是以两两成对的方式的组成关节机构。因此，当使用者转动某一关节机构时，马达单元120_1、120_2～120_N的其中之二个的两个转动值可能皆大于预设临界值。在此一实施例中，若使用者希望对这两个转动值的其中之一个为较小转动值所对应的马达编号来进行上述实施例所述的编号操作，则使用者可预先设定预设转动值条件为判断具有第二大数值的转动值，以使控制器110可自动选择这些转动数据的其中之一个具有第二大数值的转动值所对应的马达单元的马达编号来进行更改。
在本实施例中，控制器110例如是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可程序化逻辑装置(ProgrammableLogic Device,PLD)、其他类似处理电路或这些电路的组合。并且，上述的外接的电脑装置可包括显示器、处理器或存储装置等。使用者可通过外接的电脑装置来启动或驱动自动控制装置100，以将新的马达编号结果以及对应的控制程序写入自动控制装置100当中。
在本实施例中，上述的存储装置可为非临时性电脑可读记录介质(Non-transitory computer-readable recording medium)，例如是只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、可抹除可程序化只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)或是电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory,EEPROM)，本发明并不加以限制。在本实施例中，存储装置可配置在自动控制装置100或外部的电脑装置中，以供自动控制装置100的控制器110以及外部的电脑装置的处理器读取并执行的。
在本实施例中，马达单元120_1～120_N可例如是一种智能伺服马达(Smart servomotor)，但本发明并不限于此。在本实施例中，马达装置120_1～120_N可分别接收控制器110的命令而执行对应的操作。控制器110的输出的控制命令可例如是读取ID命令、设定ID命令、固定命令、放松命令、在给定时间内转到目标角度命令、读取目标角度命令、读取目前旋转角度命令以及设定目标角度命令等，本发明并不限于此。
为了使本领域技术人员可进一步了解本发明的马达编号方式，以下以图2所示机器人的范例实施例来说明的，但本发明的自动控制装置100的类型并不限于图2。
图2是依照本发明的一实施例的自动控制装置的结构图。参考图1以及图2，自动控制装置100可例如是机器人(Robot)。如图2所示的机器人的正视图，自动控制装置100包括多个马达单元120_1～120_18。并且，搭配参考机器人的左侧足部的结构示意图LS以及右侧足部的结构示意图RS，自动控制装置100的每个关节处可由一或多个马达单元所组成。在本实施例中，这些马达单元120_1～120_18具有如以下表1所示预先设定的马达编号。预先设定的马达编号可依据不同的各个马达单元的组装顺序而定，本发明并不加以限制。
表1
马达单元 马达编号 马达单元 马达编号
120_1 1 120_10 12
120_2 10 120_11 4
120_3 8 120_12 13
120_4 17 120_13 5
120_5 9 120_14 14
120_6 18 120_15 7
120_7 2 120_16 16
120_8 11 120_17 6
120_9 3 120_18 15
在使用者在编写控制程序的过程中，若使用者希望对这些马达单元120_1～120_18依序重新编号，以利编写控制程序的控制指令，则使用者可预先预设转动值条件为判断具有最大数值的转动值。具体而言，首先，使用者可先指定一个目标编号，并且转动特定马达单元。目标编号例如是“1”，并且特定马达单元例如是马达单元120_5。接着，控制器110依序扫描马达编号1～18，以记录这些马达单元120_1～120_18的多个转动数据。详细而言，控制器110可针对每个马达单元120_1～120_18分别记录多组马达转轴的角度参数，并且选择每个马达单元120_1～120_18的多组角度参数的最大值与最小值。控制器110对每个马达单元120_1～120_18的多组角度参数的最大值与最小值进行计算，以取得每个马达单元120_1～120_18的转动数据。
也就是说，由于使用者只转动马达单元120_5，因此相较于其他的马达单元120_1～120_4、120_6～120_18，马达单元120_5具有较大的转动值。再接着，为了避免误判，控制器110可预先设定一个预设临界值。当控制器110选择这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值时，控制器110可判断此转动值是否大于预设临界值。因此，若此转动值大于预设临界值，则控制器110将具有符合预设转动值条件的转动值的马达单元120_5的马达编号“9”更改为目标编号“1”。反之，若此转动值未大于预设临界值，则控制器110判断为误判，并且重新扫描马达单元120_1～120_18。然而，须注意的是，由于目标编号“1”已经被马达单元120_1所使用，因此控制器110在更改马达单元120_5的马达编号“5”之前，控制器110会先将马达单元120_1的马达编号“1”更改为空闲编号“19”。因此，这些马达单元120_1～120_18经由重新编号后(如底线)，可具有如以下表2所示的马达编号。
表2
马达单元 马达编号 马达单元 马达编号
120_1 <u>19</u> 120_10 12
120_2 10 120_11 4
120_3 8 120_12 13
120_4 17 120_13 5
120_5 <u>1</u> 120_14 14
120_6 18 120_15 7
120_7 2 120_16 16
120_8 11 120_17 6
120_9 3 120_18 15
然而，本实施例所述的预设转动值条件也可设定为判断第二大转动值或其他特定大小的转动值。本实施例所述的预设转动值条件可依据不同使用需求来决定的。
图3是依照本发明的一实施例的马达编号方法的流程图。参考图1至图3，本实施例的马达编号方法可适用于图1的自动控制装置100。以图1的自动控制装置来说，控制器110执行步骤S301～S313。在步骤S301中，控制器110设定目标编号。在步骤S302中，控制器110依据多个马达编号来扫描在总线上的多个马达单元120_1～120_N。在步骤S303中，控制器110多次读取这些马达单元120_1～120_N的每一个的转轴的目前角度位置，并且记录这些马达单元120_1～120_N的每一个的目前角度位置的最大值及最小值。在步骤S304中，控制器110选择对应于最大转动值的马达编号(或马达单元)。在步骤S305中，控制器110判断所述最大转动值是否大于预设临界值。若否，则控制器110重新执行步骤S303。若是，则控制器110执行步骤S306。
在步骤S306中，控制器110判断目标编号在多个马达编号当中是否对应于这些马达单元120_1～120_N的其中之一。若是，则控制器110执行步骤S310。若否，则控制器110执行步骤S307。在步骤S310中，当控制器110判断目标编号在多个马达编号当中对应于这些马达单元120_1～120_N的其中之一时，控制器110逐一扫描多个马达编号。在步骤S311中，控制器110判断这些马达编号的其中之一是否为无回应。若是，则控制器110执行步骤S312，以设定这些马达装置的所述其中之一个为空闲(Idle)编号。若否，则控制器110执行步骤S313，以判断是否已经扫描全部的马达编号。若否，则控制器110重新执行步骤S310，以扫描下个马达编号。若是，则控制器110结束编号操作。
在步骤S307中，控制器110更改这些转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元120_1～120_N的马达编号为目标编号。在步骤S308中，控制器110判断是否全部的马达单元120_1～120_N都完成编号。若是，则控制器110结束编号操作。若否，则控制器110执行步骤S309，以设定下一个目标编号，并且控制器110重新执行步骤S302。须注意的是，本实施例的编号方式不限于依序编号。在一实施例中，步骤S308的判断条件可例如是判断使用者是否输入目标编号指令，以继续编号。或者是，在另一实施例中，步骤S308设定下一个目标编号的方式是依序指定这些马达编号的奇数群或偶数群，以将马达单元120_1～120_N的一部分对应于奇数群的马达编号，以及将马达单元120_1～120_N的另一部分对应于偶数群的马达编号。因此，本实施例的马达编号方法可提供便利且有效的编号效果。
举例而言，以图2的机器人为例，并且搭配上述表1，在步骤S301中，控制器110接收使用者的设定指令来设定目标编号。举例而言，使用者希望依照以下马达单元120_5、马达单元120_3、马达单元120_1、马达单元120_7、马达单元120_9、马达单元120_11、马达单元120_13、马达单元120_17、马达单元120_15、马达单元120_6、马达单元120_4、马达单元120_2、马达单元120_8、马达单元120_10、马达单元120_12、马达单元120_14、马达单元120_18以及马达单元120_16的顺序，将其编号为“1”至“18”。首先，目标编号为“1”。在步骤S302中，控制器110依据马达编号“1”至“18”来扫描在总线上的这些马达单元120_1～120_18。同时，使用者转动马达单元120_5。在步骤S303中，控制器110多次读取这些马达单元120_1～120_18的每一个的转轴的目前角度位置，并且判断这些马达单元120_1～120_18的每一个的目前角度位置的最大值及最小值。在步骤S304中，控制器110选择具有最大转动值的马达单元120_5，其中转动值代表角度位置的最大值与最小值的差异值。在步骤S305中，控制器110判断所述最大转动值是否大于预设临界值。若是，则控制器执行步骤S306。若否，则控制器重新执行步骤S303。
在步骤S306中，控制器110判断目标编号“1”在这些马达编号“1”～“18”当中是否对应于这些马达单元120_1～120_18的其中之一。若是，则控制器110执行步骤S310～S313，以将占有的马达编号修改为空闲编号。若否，则控制器110执行步骤S307。在本实施例中，由于目标编号“1”被马达单元120_1占用，因此控制器110执行步骤S310～S313。在步骤S310中，控制器110依序扫描马达编号“1”～“20”(假设马达编号的上限是“20”)。在步骤S311中，控制器110判断马达编号“1”是否为无回应，其中无回应代表马达编号“1”未被所使用。然而，在本实施例中，控制器310判断马达编号“1”所对应的马达单元120_1有产生回应，因此执行步骤S313。
在步骤S313中，控制器110判断是否已经扫描全部的马达编号“1”～“20”。若是，则控制器110结束编号。若否，则控制器110重新执行步骤S310以接续扫描下一个马达编号“2”。直到控制器110扫描马达编号“19”，控制器310判断马达编号“19”为无回应，并且控制器310执行步骤S312。在步骤S312中，控制器110判断马达编号“19”未被使用，因此将马达编号“19”设为空闲编号，并且控制器110执行步骤S307。
在步骤S307中，控制器110更改这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件转动值所对应的马达单元120_5的马达编号“9”为目标编号“1”。接着，控制器110执行步骤S308以判断是否结束编号。在此例中，控制器110判断尚未完成编号，因此执行步骤S309，以设定下一个目标编号为“2”，并且重新执行上述步骤S302，直到全部的马达单元120_1～120_N皆重新编号。以此类推，使用者转动每一个马达单元120_1～120_18，以使这些马达单元120_1～120_18经由重新编号后，可具有如以下表3所示的马达编号。
表3
马达单元 马达编号 马达单元 马达编号
120_1 3 120_10 14
120_2 12 120_11 6
120_3 2 120_12 15
120_4 11 120_13 7
120_5 1 120_14 16
120_6 10 120_15 9
120_7 4 120_16 18
120_8 13 120_17 8
120_9 5 120_18 17
另外，关于本实施例所述的自动控制装置100的其他装置特征以及实施细节可依据上述图1至图2实施例而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不再赘述。
图4是依照本发明的另一实施例的马达编号方法的流程图。参考图1以及图4，本实施例的马达编号方法可至少适用于图1实施例的自动控制装置100。在步骤S410中，控制器110指定目标编号。在步骤S420中，控制器110扫描多个马达编号，以记录多个马达单元120_1、120_2～120_N的多个转动数据。在步骤S430中，控制器110选择这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断这些转动数据的其中之一个的转动值是否大于预设临界值。在步骤440中，当这些转动数据的其中之一个的转动值大于所述预设临界值时，控制器更改这些转动数据的其中之一所对应的马达单元的马达编号为目标编号。因此，本实施例的马达编号方法可提供便利的马达编号效果，并且可正确地对特定的马达单元进行编号。
值得注意的是，上述实施例所述预设转动值条件可为判断具有最大数值、第二大数值或其他特定数值的转动值。使用者可预先设定预设转动值条件，以使控制器110可自动选择这些转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值所对应的马达单元的马达编号来进行更改。
另外，关于本实施例所述的自动控制装置100的其他装置特征以及实施细节可依据上述图1至图3实施例而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不再赘述。
综上所述，本发明的马达编号方法、自动控制装置以及记录介质可使自动控制装置执行编号操作，并且在自动控制装置进行编号操作的过程中，使用者只需转动一个或多个马达单元，即可将特定的马达单元的马达编号更改为目标编号。另外，在自动控制装置进行编号操作的过程中，如有目标编号已被某一马达单元所占用，则自动控制装置可先将此某一马达单元的马达编号改为空闲编号，以使编号操作可被正确地执行。因此，本发明的马达编号方法、自动控制装置以及记录介质可提供便利且有效率的马达编号效果。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种马达编号方法，适用于编号自动控制装置的多个马达单元，其特征在于，所述马达编号方法包括：
指定目标编号；
扫描多个马达编号，以记录所述多个马达单元的多个转动数据；
选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值；以及
当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
2.根据权利要求1所述的马达编号方法，其特征在于，还包括：
当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值未大于所述预设临界值时，重新扫描所述多个马达编号。
3.根据权利要求1所述的马达编号方法，其特征在于，还包括：
判断所述目标编号在所述多个马达编号当中是否对应于所述多个马达单元的其中之一；以及
当所述目标编号在所述多个马达编号当中对应于所述多个马达单元的所述其中之一时，更改所述多个马达单元的所述其中之一的马达编号为空闲编号。
4.根据权利要求3所述的马达编号方法，其特征在于，还包括：
依序扫描所述多个马达编号，当所述多个马达编号的其中之一个无回应时，判断所述多个马达编号的其中之一个为所述空闲编号。
5.根据权利要求1所述的马达编号方法，其特征在于，指定所述目标编号的步骤包括：
接收目标编号指令，以指定所述目标编号。
6.根据权利要求1所述的马达编号方法，其特征在于，指定所述目标编号的步骤包括：
依序指定所述多个马达编号为所述目标编号。
7.根据权利要求1所述的马达编号方法，其特征在于，指定所述目标编号的步骤包括：
依序指定所述多个马达编号的奇数群或偶数群为所述目标编号。
8.一种自动控制装置，其特征在于，包括：
多个马达单元；以及
控制器，耦接所述多个马达单元，其中所述控制器指定目标编号，并且扫描多个马达编号，以记录所述多个马达单元的多个转动数据，
其中所述控制器选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值，
其中当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，所述控制器更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
9.根据权利要求8所述的自动控制装置，其特征在于，当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值未大于所述预设临界值时，所述控制器重新扫描所述多个马达编号。
10.根据权利要求8所述的自动控制装置，其特征在于，所述控制器判断所述目标编号在所述多个马达编号当中是否对应于所述多个马达单元的其中之一，并且当所述目标编号在所述多个马达编号当中对应于所述多个马达单元的所述其中之一时，所述控制器更改所述多个马达单元的所述其中之一的马达编号为空闲编号。
11.根据权利要求10所述的自动控制装置，其特征在于，所述控制器依序扫描所述多个马达编号，当所述多个马达编号的其中之一个无回应时，所述控制器判断所述多个马达编号的其中之一个为所述空闲编号。
12.根据权利要求8所述的自动控制装置，其特征在于，所述控制器接收一目标编号指令，以指定所述目标编号。
13.根据权利要求8所述的自动控制装置，其特征在于，所述控制器依序指定所述多个马达编号为所述目标编号。
14.根据权利要求8所述的自动控制装置，其特征在于，所述控制器依序指定所述多个马达编号的奇数群或偶数群为所述目标编号。
15.一种非临时性电脑可读记录介质，包括使自动控制装置的控制器读取，以执行马达编号操作的程序，其特征在于，马达编号操作包括：
指定目标编号；
扫描多个马达编号，以记录多个马达单元的多个转动数据；
选择所述多个转动数据的其中之一个具有符合预设转动值条件的转动值，并且判断所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值是否大于预设临界值；以及
当所述多个转动数据的所述其中之一个的所述转动值大于所述预设临界值时，更改所述多个转动数据的所述其中之一个所对应的马达单元的所述马达编号为所述目标编号。
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