CN111433626B - 旋转系统和传感器 - Google Patents
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Abstract
一种旋转系统和传感器,旋转系统包括:旋转组件、电磁感应供电组件和无线通信组件;旋转组件包括固定部件(101)、以及相对于固定部件(101)可转动的转动部件(102);电磁感应供电组件包括电能发送组件(201)和电能接收组件(202),电能接收组件(202)安装在转动部件(102)上,并且随着转动部件(102)的旋转而旋转;电能发送组件(201)安装在固定部件(101)上,并且与电能接收组件(202)之间通过电磁感应供电传输电能;无线通信组件包括第一信号组件(301)和第二信号组件(302),第二信号组件(302)安装在转动部件(102)上,并且随着转动部件(102)的旋转而旋转;第一信号组件(301)安装在固定部件(101)上,并且与第二信号组件(302)之间建立无线通信连接。实现了旋转系统的无线供电和无线数据传输。
Description
技术领域
本发明涉及无线传输技术领域,尤其涉及一种旋转系统和传感器。
背景技术
现有一些旋转设备会同时具有通信和电能传输的需求,例如,旋转雷达。在一些旋转雷达中,目前,采用有线供电方式和有线传输方式。
由于受限于供电线缆和传输线缆,电机的旋转角度因为线缆扭曲的约束,旋转设备不能实现360°的全向旋转,只能在一定范围内旋转。例如,旋转角度区间可以为+270°~-270°。如果要做全向旋转,旋转方向需要正反交替进行,这就使得电机不断启停,导致很大的启停功耗和机械振动,降低了旋转设备的使用寿命,限制了旋转设备的应用场景。
发明内容
本发明提供一种旋转系统和传感器,在旋转系统中实现了无线供电和无线数据传输,扩展了旋转设备的应用场景。
第一方面,本发明提供一种旋转系统,包括:旋转组件、电磁感应供电组件和无线通信组件;
所述旋转组件包括固定部件、以及相对于所述固定部件可转动的转动部件;
所述电磁感应供电组件包括电能发送组件和电能接收组件,所述电能接收组件安装在所述转动部件,并且随着所述转动部件的旋转而旋转;所述电能发送组件安装在所述固定部件,并且与所述电能接收组件之间通过电磁感应供电传输电能;
所述无线通信组件包括第一信号组件和第二信号组件,所述第二信号组件安装在所述转动部件,并且随着所述转动部件的旋转而旋转;所述第一信号组件安装在所述固定部件,并且与所述第二信号组件之间建立无线通信连接。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述电磁感应供电传输电能使用的频段与无线通信使用的频段不同。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述电磁感应供电传输电能使用的频段范围为120KHz~150KHz。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述无线通信组件包括如下至少一种:WIFI通信组件,蓝牙通信组件,NFC通信组件。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述无线通信组件为WIFI通信组件。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述WIFI通信组件通信使用的频段为5.2GHz。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述电能发送组件包括第一芯片、第一谐振电容和发送线圈,所述电能接收组件包括第二芯片、第二谐振电容和接收线圈;
所述第一芯片输出方波,所述第一谐振电容和所述发送线圈形成谐振电路;所述发送线圈与所述接收线圈之间通过电磁感应供电传输电能;所述第二谐振电容和所述接收线圈形成谐振电路;所述第二芯片输出直流电压。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述发送线圈与所述接收线圈之间的距离范围为1.5毫米~5毫米。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述发送线圈与所述接收线圈为圆盘状。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第一芯片与所述第一信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上,所述第二芯片与所述第二信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第一信号组件包括第一通信芯片和第一天线,所述第二信号组件包括第二通信芯片和第二天线,所述第一天线和所述第二天线均为板上天线。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述固定部件包括电机的定子,所述转动部件包括电机的转子,带动所述电能接收组件旋转,且带动所述第二信号组件旋转。
可选的,在一种可能的实现方式中,还包括安装在所述固定部件的第一串口链路、以及第一以太网链路,所述第一串口链路、以及第一以太网链路均与所述第一信号组件电连接。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第一串口链路用于传输控制指令。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第一以太网链路用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
可选的,在一种可能的实现方式中,还包括安装在所述转动部件的第二串口链路、以及第二以太网链路,所述第二串口链路、以及第二以太网链路均与所述第二信号组件电连接。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二串口链路用于传输控制指令。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二以太网链路用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
可选的,在一种可能的实现方式中,还包括处理器;
所述第二信号组件用于接收所述第一信号组件发送的第一时间轴信息与第一运动参数,所述第一运动参数对应于所述第一时间轴信息,并且用于表示第一信号组件与所述第二信号组件之间的运动关系;
所述处理器,用于在本地的第二时间轴中,确定与所述第一运动参数对应的第二时间轴信息;
所述处理器,用于根据所述第一时间轴信息与所述第二时间轴信息,调整所述第二时间轴,使得所述第二时间轴与第一时间轴同步。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二信号组件与所述第一信号组件能够相对转动,所述第一运动参数包括旋转绝对角度。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二信号组件相对于所述第一信号组件能够相对转动的角度大于或者等于360度。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二信号组件相对于所述第一信号组件沿第一预设方向连续转动;或者,
所述第二信号组件相对于所述第一信号组件间歇地转动。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二信号组件相对于所述第一信号组件能够相对转动的角度小于360度。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第二信号组件相对于所述第一信号组件做往复运动。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述第一运动参数还包括如下至少一种:旋转相对角度,旋转速度,旋转加速度。
第二方面,本发明提供一种传感器,包括:
本发明第一方面任一实施方式提供的旋转系统;以及
感测部件,安装在所述转动部件,
其中,所述感测部件与所述电能接收组件电连接,被所述电能接收组件供电;所述感测部件与所述第二信号组件电连接,通过所述第二信号组件、以及所述第一信号组件将感测数据回传。
可选的,在一种可能的实现方式中,所述传感器包括如下至少一种:激光雷达,微波雷达,超声波传感器,红外传感器,图像传感器。
本发明提供一种旋转系统和传感器,通过电磁感应供电组件和无线通信组件可以分别实现无线供电和无线数据传输,实现了旋转系统的全方位转动,扩展了旋转系统的应用场景,提升了旋转系统的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明实施例提供的旋转系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的旋转系统中的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的旋转系统的结构示意图。如图1所示,本实施例提供的旋转系统,可以包括:旋转组件、电磁感应供电组件和无线通信组件。
旋转组件包括固定部件101、以及相对于固定部件101可转动的转动部件102。
电磁感应供电组件包括电能发送组件201和电能接收组件202,电能接收组件202安装在转动部件102,并且随着转动部件102的旋转而旋转。电能发送组件201安装在固定部件101,并且与电能接收组件202之间通过电磁感应供电传输电能。
无线通信组件包括第一信号组件301和第二信号组件302,第二信号组件302安装在转动部件102,并且随着转动部件102的旋转而旋转。第一信号组件301安装在固定部件101,并且与第二信号组件302之间建立无线通信连接。
具体的,旋转系统包括旋转组件。通过旋转组件,旋转系统上与转动部件102连接的一部分,相对于旋转系统上与固定部件101连接的一部分可以相对转动。在本实施例中,与转动部件102连接的部分包括电能接收组件202和第二信号组件302。与固定部件101连接的部分包括电能发送组件201和第一信号组件301。
其中,电能发送组件201与电能接收组件202组成电磁感应供电组件。随着旋转组件的转动,电能接收组件202相对于电能发送组件201可以进行相对转动。电能发送组件201与电能接收组件202之间,可以通过电磁感应供电传输电能。从而,电能接收组件202可以为与转动部件102连接的其他部件供电。
在供电原理上,由于通过电能发送组件201与电能接收组件202实现了电磁感应供电,避免了使用供电线缆,因此,在旋转组件进行转动的过程中,转动部件102可以实现360°全方位转动,不需要周期性正反方向进行旋转,在确保为旋转系统提供电能的前提下,扩大了旋转角度,提升了旋转的灵活性,扩展了旋转系统的应用场景。
其中,第一信号组件301与第二信号组件302组成无线通信组件。随着旋转组件的转动,第二信号组件302相对于第一信号组件301可以进行相对转动。第一信号组件301与第二信号组件302可以建立无线通信连接,因此,第一信号组件301与第二信号组件302之间可以通过无线通信的方式传输数据。具体的,第一信号组件301可以向第二信号组件302发送数据。相应的,第二信号组件302接收到第一信号组件301发送的数据后,可以传输给与转动部件102连接的其他部件进行后续处理。反之类似。第二信号组件302可以向第一信号组件301发送数据。需要说明的是,本实施例对于数据的类型以及数据包括的具体内容不做限定。
在数据传输原理上,由于通过第一信号组件301与第二信号组件302实现了无线通信,避免了使用传输线缆,因此,在旋转组件进行转动的过程中,可以实现360°全方位转动,不需要周期性正反方向进行旋转,在确保为旋转系统提供数据传输功能的前提下,扩大了旋转角度,提升了旋转的灵活性,扩展了旋转系统的应用场景。
可见,本实施例提供的旋转系统,通过电磁感应供电组件和无线通信组件可以分别实现无线供电和无线数据传输,实现了全方位转动,扩展了旋转系统的应用场景,提升了旋转系统的使用寿命。
需要说明的是,本实施例对于旋转系统的形状、体积不做限定。对于旋转系统中还包括的其他部件不做限定。对于固定部件101和转动部件102分别连接的其他部件不做限定。
可选的,固定部件101可以包括电机的定子,转动部件102可以包括电机的转子,带动电能接收组件202旋转,且带动第二信号组件302旋转。
需要说明的是,本实施例对于电机的实现方式不做限定。
可选的,电磁感应供电传输电能使用的频段与无线通信使用的频段不同。
由于电磁感应供电传输电能使用的频段与无线通信使用的频段不同,因此,在同时实现无线供电和无线数据传输时,有效降低了两者之间的干扰,同时提升了供电质量和数据传输质量。
需要说明的是,本实施例对于电磁感应供电传输电能使用的具体频段、无线通信使用的具体频段不做限定。
可选的,电磁感应供电传输电能使用的频段范围可以为120KHz~150KHz。
可选的,无线通信组件可以包括如下至少一种:WIFI通信组件,蓝牙通信组件,近距离无线通讯(Near Field Counication,NFC)通信组件。
其中,无线通信组件的类型不同,使用的频段可以不同。本实施例对于每种类型的无线通信组件使用的具体频段不做限定。
可选的,无线通信组件为WIFI通信组件。
由于WIFI通信组件可以采用自定义协议通讯,同时兼容TCP/IP协议和串口透传协议,也可以进行无线固件升级,增强了旋转系统的适用扩展性。
可选的,当无线通信组件为WIFI通信组件时,WIFI通信组件通信使用的频段可以为5.2GHz。
通过在发射端和接收端都采用5.2Ghz的WIFI芯片,可以实现近距离高速率无线通信。
可选的,电能发送组件201可以包括第一芯片、第一谐振电容和发送线圈,电能接收组件202包括第二芯片、第二谐振电容和接收线圈。
第一芯片输出方波,第一谐振电容和发送线圈形成谐振电路。发送线圈与接收线圈之间通过电磁感应供电传输电能。第二谐振电容和接收线圈形成谐振电路。第二芯片输出直流电压。
下面结合示例进行说明。
示例性的,图2为本发明实施例提供的旋转系统中的电路结构示意图。需要说明,图2中所示的具体数值、连接接口类型等,仅是一种示例,并不限定本发明的保护范围。例如,第一芯片12与处理器13之间通过集成电路总线(Inter-Integrated Circuit,IIC)连接。处理器13与第一通信芯片14之间通过异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,UART)连接。第一通信芯片14与第一以太网链路16之间通过简化媒体独立接口(Reduced MediaIndependent Interface,RMII)连接。
如图2所示,第一芯片12调制输出具有一定频率的方波。可选的,方波的频率范围可以为120KHz~150KHz。通过第一谐振电容(未示出)和发送线圈11形成的谐振电路,输出交流正弦波。在转动部件102侧,通过第二谐振电容(未示出)和接收线圈21形成的谐振电路,发射的电磁场在接收回路上形成感应正弦振荡,再由第二芯片22通过同步整流技术输出直流电压。示例性的,第一芯片12的输入电压可以为15V。第二芯片22的输出电压可以为12V或者1.2V。
需要说明的是,本实施例对于第一谐振电容、第二谐振电容的电容取值,发送线圈11和接收线圈21的电感取值不做限定。比如,第一谐振电容的电容取值可以为310nF。发送线圈11的电感取值范围可以为8.5uH~11uH。可选的,发送线圈11的电感取值可以为10uH。接收线圈21的电感取值可以为8.2uH。第二谐振电容的电容取值可以为500nF。
可选的,为了通过合理的磁屏蔽设计减少漏感,提高电能传输效率,发送线圈11与接收线圈21之间的距离范围可以为1.5毫米~5毫米。
可选的,发送线圈11与接收线圈21之间的距离可以为3毫米。
可选的,发送线圈11与接收线圈21为圆盘状。
通过设置发送线圈与接收线圈为圆盘状,可以保证旋转组件旋转时,电能接收组件和电能发送组件之间能够持续稳定地传输电能。
可选的,第一芯片与第一信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上,第二芯片与第二信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上。
参见图2。第一芯片12与第一信号组件包括的第一通信芯片14集成在第一电路板10上。第二芯片22与第二信号组件包括的第二通信芯片23集成在第二电路板20上。提升了芯片的集成度,缩小了占用空间。
可选的,第一信号组件包括第一通信芯片和第一天线,第二信号组件包括第二通信芯片和第二天线,第一天线和第二天线均为板上天线。
通过高集成度的通信芯片结合对旋转状态下优化的板上天线,降低了旋转后接收的信号的波动,降低了丢包率和延时。实现了稳定通信,提升了数据传输性能。
可选的,参见图2,本实施例提供的旋转系统,还可以包括安装在固定部件的第一串口链路15、以及第一以太网链路16,第一串口链路15、以及第一以太网链路16均与第一信号组件301电连接。
可选的,第一串口链路15用于传输控制指令。
可选的,第一以太网链路16用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
通过在固定部件侧设置第一串口链路和第一以太网链路,对于不同带宽和实时性要求的数据进行分流,提升了旋转系统的组网拓展和数据传输方式的多样性。
可选的,参见图2,本实施例提供的旋转系统,还可以包括安装在转动部件的第二串口链路25、以及第二以太网链路26,第二串口链路25、以及第二以太网链路26均与第二信号组件302电连接。
可选的,第二串口链路25用于传输控制指令。
可选的,第二以太网链路26用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
通过在转动部件侧设置第二串口链路和第二以太网链路,对于不同带宽和实时性要求的数据进行分流,提升了旋转系统的组网拓展和数据传输方式的多样性。
可选的,本实施例提供的旋转系统,还可以包括处理器。
第二信号组件用于接收第一信号组件发送的第一时间轴信息与第一运动参数,第一运动参数对应于第一时间轴信息,并且用于表示第一信号组件与第二信号组件之间的运动关系。
处理器,用于在本地的第二时间轴中,确定与第一运动参数对应的第二时间轴信息。
处理器,用于根据第一时间轴信息与第二时间轴信息,调整第二时间轴,使得第二时间轴与第一时间轴同步。
具体的,第一信号组件与第二信号组件可以分别在本地维护时间轴,该时间轴由多个不同的时刻构成。除此之外,本实施例是基于第一信号组件与第二信号组件在相对运动到某一物理位置时二者的运动参数之差固定(一些实现场景中其差值可固定为0)而构成的,因此,第一信号组件与第二信号组件在维护各自时间轴的同时,还需要记录各时刻(或部分时刻)对应的运动参数。
也就是,第一信号组件与第二信号组件分别维护本地时间轴与运动参数之间的对应关系。其中,第一信号组件维护第一时间轴与第一运动参数之间的对应关系,第二信号组件维护第二时间轴与第二运动参数之间的对应关系。需要说明的是,第一运动参数与第二运动参数为同一类别或同一类型的参数,也就是,若第一运动参数为旋转相对角度,则第二运动参数也为旋转相对角度。
可见,本实施例是利用第一信号组件与第二信号组件在同一时刻运动到同一物理位置时,二者各自记录的第一运动参数与第二运动参数之间的关系来实现时间同步的。由于加入了时间同步机制,改善了由于无线通信引入的延时不确定性,使其可以用在对传输时延敏感的领域。
需要说明的是,本实施例中“第一”、“第二”等并不用于限定数目,而是用以区分时间轴等。可知,在实际实现场景中,第一时间轴也可以称之为第二时间轴,第二时间轴也可以称之为第一时间轴。
本实施例中,运动参数用以标识第一信号组件与第二信号组件之间的运动关系。在具体进行时间轴与运动参数的维护时,具体记录何种参数与第一信号组件与第二信号组件的相对运动方式有关。
第一信号组件与第二信号组件能够相对转动,第一运动参数包括旋转绝对角度。
在一种可能的设计中,第一信号组件与第二信号组件均可实现转动,二者的转轴相同,但是,二者的转动速度或转动加速度不同,导致第一信号组件与第二信号组件能够相对转动。
此时,当第一信号组件与第二信号组件在同一时刻转动到同一物理位置时,二者的转轴相同,二者的旋转绝对角度相等,此时,可以根据该旋转角度各自对应的第一时间轴时刻和第二时间轴时刻,确定两个时间轴的差值,进而,实现对第一时间轴与第二时间轴的同步。
或者,
另一可能的设计中,第一信号组件不能够转动,其位置相对固定,而第二信号组件可转动,此时,第二信号组件相对于第一信号组件可转动。例如,第一信号组件为定子,第二信号组件为转子的情况。
此时,第一信号组件记录的第一运动参数可以为第二信号组件围绕转轴转动的旋转绝对角度;同理,第二信号组件记录的第二运动参数也是第二信号组件围绕同一转轴转动的旋转绝对角度,也就是,第一运动参数与第二运动参数的物理意义相同,但是,二者分别对应的第一时间轴与第二时间轴可能不同,因此,当二者在同一时刻转动到同一角度时,通过与第一时间轴与第二时间轴的对应关系,可以确定两个时间轴之间的差值,进而,调整第二时间轴以实现对第一时间轴与第二时间轴的同步。
在前述任一种设计中,第一信号组件与第二信号组件的相对转动角度的范围可以大于或者等于360度,或者,小于360度。该可转动范围对第一信号组件与第二信号组件的相对运动方式也存在影响。
其中,若第二信号组件相对于第一信号组件能够相对转动的角度大于或者等于360度,则第二信号组件相对于第一信号组件的转动范围是圆形,则其在转动时,可相对于第一信号组件做单一方向的转圈式转动,或者,也可以相对于第一信号组件做可变方向的转圈式转动,此外,可以连续转动,还可以间歇式转动。具体的,第二信号组件可相对于第一信号组件沿第一预设方向连续转动;或者,所述第二信号组件相对于所述第一信号组件间歇地转动。其中,若间歇式转动,则每次都可按照一个第一预设方向(例如,逆时针方向或顺时针方向)转动,或者,每次转动的方式可以不同,例如,任意相邻的两次间歇式转动的方向不同。
或者,若第二信号组件相对于第一信号组件能够相对转动的角度小于360度,则第二信号组件相对于第一信号组件能够转动的范围为一个扇形。此时,能够实现的相对转动方式包括:第二信号组件相对于所述第一信号组件做往复运动。
除前述旋转绝对角度之外,还可以通过如下至少一种运动参数作为辅助参数以实现第一时间轴与第二时间轴的同步:旋转相对角度,旋转速度,旋转加速度。
基于前述设计,无论第一信号组件与第二信号组件之间作何种相对运动,都能够用第一运动参数(第一信号组件采集获得)与第二运动参数(第二信号组件采集获得)来表征二者之间的相对运动关系。而第一信号组件与第二信号组件在同一时刻运动到同一位置时,其运动参数之间的差值固定(在一些场景中该差值可能相等),因此,以此作为桥梁,实现第一时间轴与第二时间轴的同步。
此外,本实施例还给出前述各运动参数的获取方式:第一运动参数的获取可以通过设置于固定部件上的第一传感器感测得到,第二运动参数可以由设置于转动部件上的第二传感器感测得到。
从功能上讲,本实施例所涉及到的传感器类型可以包括但不限于如下至少一种:角度传感器,距离传感器,速度传感器,加速度传感器。其中,角度传感器用于采集并获取旋转角度(相对角度或绝对角度与零点位置有关,后续具体说明),其可具体表现为:光栅角度传感器、霍尔角度传感器等。
此外,前述各功能类传感器在具体实现时,可以具备不同的表现形式,其可包括但不限于如下至少一种:电位传感器,光电传感器,电磁传感器,力传感器。
需要说明的是,本实施例虽然限定了第一运动参数与第二运动参数为同一类型的数据,但是,对于采集这些数据所采用的传感器是否相同则无特别限定。例如,若第一运动参数与第二运动参数为旋转绝对角度,则第一信号组件则通过其上设置的霍尔角度传感器实现第一运动参数的采集,而第二信号组件则通过其上设置的光栅角度传感器实现第二运动参数的采集。又例如,二者均采用霍尔角度传感器实现旋转绝对角度的采集。
可选的,处理器可以为设置在转动部件侧的处理器,示例性的,如图2中的处理器23。
可选的,参见图2,本实施例提供的旋转系统,还可以包括惯性测量单元(Inertialmeasurement unit,IMU,19,IMU19安装在固定部件。
通过IMU,可以独立的感知旋转系统目前的俯仰角度信息,有效的补偿旋转系统姿态变化的的影响。
可选的,参照图2,本实施例提供的旋转系统,电机控制部分可以采用基于电流、角度反馈的磁场定向控制(Field oriented control,FOC)控制技术,可以对转速、角度电流进行精确闭环控制,降低功耗和抖动。
本实施例提供一种旋转系统,包括旋转组件、电磁感应供电组件和无线通信组件。通过电磁感应供电组件和无线通信组件可以分别实现无线供电和无线数据传输,实现了全方位转动,扩展了旋转系统的应用场景,提升了旋转系统的使用寿命和旋转效果。
本发明实施例还提供一种传感器,包括:图1~图2所示实施例中任一实现方式提供的旋转系统。以及,感测部件,安装在转动部件。
其中,感测部件与电能接收组件电连接,被电能接收组件供电。感测部件与第二信号组件电连接,通过第二信号组件、以及第一信号组件将感测数据回传。
可见,本实施例提供的传感器,通过旋转系统中包括的电磁感应供电组件,可以通过无线供电的方式为感测部件供电。通过旋转系统中包括的无线通信组件,可以通过无线数据传输的方式传输感测部件感测到的数据。而且,感测部件可以全方位转动,扩展了旋转系统的应用场景,提升了旋转系统的使用寿命和旋转效果。
可选的,传感器可以包括如下至少一种:激光雷达,微波雷达,超声波传感器,红外传感器,图像传感器。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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实施例技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种旋转系统,其特征在于,包括:旋转组件、电磁感应供电组件和无线通信组件;
所述旋转组件包括固定部件、以及相对于所述固定部件可转动的转动部件;
所述电磁感应供电组件包括电能发送组件和电能接收组件,所述电能接收组件安装在所述转动部件,并且随着所述转动部件的旋转而旋转;所述电能发送组件安装在所述固定部件,并且与所述电能接收组件之间通过电磁感应供电传输电能;
所述无线通信组件包括第一信号组件和第二信号组件,所述第二信号组件安装在所述转动部件,并且随着所述转动部件的旋转而旋转;所述第一信号组件安装在所述固定部件,并且与所述第二信号组件之间建立无线通信连接;
还包括处理器;
所述第二信号组件用于接收所述第一信号组件发送的第一时间轴信息与第一运动参数,所述第一运动参数对应于所述第一时间轴信息,并且用于表示第一信号组件与所述第二信号组件之间的运动关系;
所述处理器,用于在本地的第二时间轴中,确定与所述第一运动参数对应的第二时间轴信息;
所述处理器,用于根据所述第一时间轴信息与所述第二时间轴信息,调整所述第二时间轴,使得所述第二时间轴与第一时间轴同步;
第一信号组件记录的第一运动参数为第二信号组件围绕转轴转动的旋转绝对角度;
第二信号组件记录的第二运动参数为第二信号组件围绕同一转轴转动的旋转绝对角度。
2.根据权利要求1所述的旋转系统,其特征在于,所述电磁感应供电传输电能使用的频段与无线通信使用的频段不同。
3.根据权利要求2所述的旋转系统,其特征在于,所述电磁感应供电传输电能使用的频段范围为120KHz~150KHz。
4.根据权利要求2所述的旋转系统,其特征在于,所述无线通信组件包括如下至少一种:WIFI通信组件,蓝牙通信组件,近距离无线通讯NFC通信组件。
5.根据权利要求2所述的旋转系统,其特征在于,所述无线通信组件为WIFI通信组件。
6.根据权利要求5所述的旋转系统,其特征在于,所述WIFI通信组件通信使用的频段为5.2GHz。
7.根据权利要求1所述的旋转系统,其特征在于,所述电能发送组件包括第一芯片、第一谐振电容和发送线圈,所述电能接收组件包括第二芯片、第二谐振电容和接收线圈;
所述第一芯片输出方波,所述第一谐振电容和所述发送线圈形成谐振电路;所述发送线圈与所述接收线圈之间通过电磁感应供电传输电能;所述第二谐振电容和所述接收线圈形成谐振电路;所述第二芯片输出直流电压。
8.根据权利要求7所述的旋转系统,其特征在于,所述发送线圈与所述接收线圈之间的距离范围为1.5毫米~5毫米。
9.根据权利要求7所述的旋转系统,其特征在于,所述发送线圈与所述接收线圈为圆盘状。
10.根据权利要求7所述的旋转系统,其特征在于,所述第一芯片与所述第一信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上,所述第二芯片与所述第二信号组件包括的通信芯片集成在同一个电路板上。
11.根据权利要求1所述的旋转系统,其特征在于,所述第一信号组件包括第一通信芯片和第一天线,所述第二信号组件包括第二通信芯片和第二天线,所述第一天线和所述第二天线均为板上天线。
12.根据权利要求1-11任一项所述的旋转系统,其特征在于,所述固定部件包括电机的定子,所述转动部件包括电机的转子,带动所述电能接收组件旋转,且带动所述第二信号组件旋转。
13.根据权利要求1-11任一项所述的旋转系统,其特征在于,还包括安装在所述固定部件的第一串口链路、以及第一以太网链路,所述第一串口链路、以及第一以太网链路均与所述第一信号组件电连接。
14.根据权利要求13所述的旋转系统,其特征在于,所述第一串口链路用于传输控制指令。
15.根据权利要求13所述的旋转系统,其特征在于,所述第一以太网链路用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
16.根据权利要求1-11任一项所述的旋转系统,其特征在于,还包括安装在所述转动部件的第二串口链路、以及第二以太网链路,所述第二串口链路、以及第二以太网链路均与所述第二信号组件电连接。
17.根据权利要求16所述的旋转系统,其特征在于,所述第二串口链路用于传输控制指令。
18.根据权利要求16所述的旋转系统,其特征在于,所述第二以太网链路用于传输如下数据:图像数据,距离传感器的感测数据。
19.一种传感器,其特征在于,包括:
如权利要求1-18任一项所述的旋转系统;以及
感测部件,安装在所述转动部件,
其中,所述感测部件与所述电能接收组件电连接,被所述电能接收组件供电;所述感测部件与所述第二信号组件电连接,通过所述第二信号组件、以及所述第一信号组件将感测数据回传。
20.根据权利要求19所述的传感器,其特征在于,所述传感器包括如下至少一种:激光雷达,微波雷达,超声波传感器,红外传感器,图像传感器。
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