CN112847297A - 柔性升降装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种柔性升降装置的控制方法，包括步骤S1、实时监听是否接收到控制指令，并检测升降端当前所处高度，若监听到控制指令，则执行步骤S2；步骤S2、判断所述控制指令是否为升降指令，若是，则执行步骤S3，否则，返回步骤S1；步骤S3、从所述升降指令中解析出目标高度，并基于所述目标高度和当前的高度控制所述举升电机和卷放电机转动，从而控制所述升降链条升降，当升降端到达目标高度、所述第一高度或所述第二高度时，控制所述举升电机和所述卷放电机停止转动，从而停止升降所述升降链条，并返回步骤S1。本申请降低了升降装置的最低高度，缩小了升降装置占据空间，提高了升降控制的灵活性和精确度。

Description

柔性升降装置的控制方法

技术领域

本申请涉及柔性升降装置技术领域，尤其涉及一种柔性升降装置的控制方法。

背景技术

在很多应用场合，需要用到升降装置，例如很多机器人底盘需要采用升降装置来控制机器人搭载的部件升降。常见的机器人升降装置采用单轴滑轨的方式在底盘上构成升降部件，通常会在底盘上始终竖立固定一个单轴滑轨。由于单轴滑轨为刚性结构，无法收纳，会导致机器人整机收纳后升降装置的最低高度仍保持为一个较高的高度，且机器人的最大升起高度也不能超过此滑轨的最大升起高度，升降高度可控性差。当机器人设备需要机器人底盘供电或与底盘有线数据传输时，必须另外安装走线支架，并且需要兼顾滑块的往复范围、负载大小等，这使得升降装置的结构复杂，占据空间大，不便于安装维护，且升降中易卡滞，升降灵活性差。

此外，如何控制升降装置的升降也是升降装置使用过程中的一项重要内容，对于现有的对单轴机器人的升降装置，通过倒换直流电机的电源极性改变方向、采用脉宽调制技术(PWM)实现速度控制；针对伺服电机或步进电机，采用PWM调速、高低电平信号换向控制其配套的控制器实现方向切换和变换速度。但是这些控制方法本身是开环控制方式，但是，开环控制系统可靠性较差，如果需要检测电机或执行器的实际转速和转向实现闭环控制效果，则需要增加相应传感器和相应采集编程代码来处理检测数据，新增的传感器还需要考虑安装、维修等空间问题，升降控制过程复杂、灵活性差、难以保证升降控制的精确性。由此可知，如何降低升降装置的最低高度，缩小升降装置占据空间，提高升降控制的灵活性和精确度成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种柔性升降装置的控制方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种柔性升降装置的控制方法，所述升降装置包括至少一个升降链条，每一升降链条对应设置一个举升电机和一个卷放电机，其中，所述升降链条一端为升降端，另一端为收放端，所述升降链条上包括随升降链条的升降动态变化的分段点，所述升降端和所述分段点之间的升降链条为第一链条段，所述第一链条段沿预设的第一方向呈直线状，所述分段点与所述收放端之间的升降链条为所述第二链条段，所述第二链条段呈盘绕卷曲状；所述举升电机与所述升降链条相连接，用于控制所述升降链条的升降，所述升降端在所述举升电机的带动下沿所述第一方向在预设的第一高度和第二高度之间升降，所述第一高度低于所述第二高度；所述卷放电机与所述收放端相连接，所述卷放电机用于在所述升降链条升降过程中收放所述升降链条；

所述柔性升降装置的控制方法包括以下步骤：

步骤S1、实时监听是否接收到控制指令，并检测所述升降端当前所处高度，若监听到控制指令，则执行步骤S2；

步骤S2、判断所述控制指令是否为升降指令，若是，则执行步骤S3，否则，返回步骤S1；

步骤S3、从所述升降指令中解析出目标高度，并基于所述目标高度和当前的高度控制所述举升电机和卷放电机转动，从而控制所述升降链条升降，当升降端到达目标高度、所述第一高度或所述第二高度时，控制所述举升电机和所述卷放电机停止转动，从而停止升降所述升降链条，并返回步骤S1。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行本申请第一方面所述的方法。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机指令用于执行本申请第一方面所述的方法。

通过上述技术方案，本申请通过控制举升电机和卷放电机的转动来控制升降链条的升降，使得卷曲的第二链条段始终保持合理一致的张弛度，避免出现升降链条的卷曲部分卡滞的情况，且升降端可以根据升降控制指令停留在第一高度和第二高度之间的任意目标高度，升降高度实时自由可控、高度检测输入与输出实时闭环控制，可靠性高。此外，通过举升电机和卷放电机共同控制升降链条的升降，在升降过程中不会出现卡滞，提高了升降的灵活性。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。

图1为本申请一实施例所描述的柔性升降装置示意图；

图2为本申请一实施例所描述的柔性升降装置升降控制流程图；

图3(a)为升降链条的螺旋盘绕卷曲段螺旋盘绕卷曲段盘绕3圈示意图；

图3(b)为升降链条的螺旋盘绕卷曲段螺旋盘绕卷曲段盘绕2圈示意图；

图3(c)为升降链条的螺旋盘绕卷曲段螺旋盘绕卷曲段盘绕1圈示意图；

图4为本申请一实施例所描述的柔性升降装置升降控制整体流程示意图。

【符号说明】

1：升降链条 2：举升电机

3：卷放电机 4：收纳箱

5：导向管槽 10：链节

11：升降端 12：收放端

13：分段点 41：链条通孔

100：第一升降链条 101：第二升降链条

200：第一举升电机 201：第二举升电机

300：第一卷放电机 301：第二卷放电机

6：链条固定部

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种柔性升降装置的控制方法，所述升降装置如图1所示示例，包括至少一个升降链条1，每一升降链条1对应设置一个举升电机2和一个卷放电机3，其中，所述升降链条1一端为升降端11，另一端为收放端12，所述举升电机2与所述升降链条1相连接，用于控制所述升降链条1的升降，所述升降端11在所述举升电机2的带动下沿所述第一方向在预设的第一高度和第二高度之间升降，所述第一高度低于所述第二高度，可以理解的是，第一高度为升降端11能够到达的最低高度，第二高度为升降端11能够达到的第二高度，第一高度和第二高度的具体值可根据升降链条1的长度以及升降装置的具体结构设定。所述卷放电机3与所述收放端12相连接，所述卷放电机3用于在所述升降链条1升降过程中收放所述升降链条1。所述升降链条1为单向可弯折中空链条，具体包括多个链节10，所述多个链节10首尾通过可转动轴销连接，所述链节10内部中空。所述升降链条1上包括随升降链条1的升降动态变化的分段点13，所述升降端11和所述分段点13之间的升降链条1为第一链条段，所述第一链条段沿预设的第一方向呈直线状，第一链条段具有一定的刚性，不会侧向弯曲，作为示例，所述第一方向为竖直方向。所述分段点13与所述收放端12之间的升降链条1为所述第二链条段，所述第二链条段呈盘绕卷曲状。需要说明的是，图1中以包括两个升降链条1对本申请所述装置进行说明，但可以理解的是，根据举升物重量、所需举升高度等因素，可以适应性调整所述升降链条1的数量，即所述装置也可单个升降链条1或两个以上的升降链条1，均在本申请保护范围之内。

本申请所述柔性升降装置通过举升电机2升降链条1的第一链条段，卷放电机3配合举升电机2收放第二链条段，可以使得升降链条1的升降端11可以停留在第一高度和第二高度的任何位置，举升高度自由可控，且所述装置能够将第二链条段卷曲收纳，降低了柔性升降装置的最低高度。此外，升降链条1为中空结构，能够容纳线缆，缩小了柔性升降装置的占据空间，通过举升电机2和卷放电机3共同控制升降链条1的升降，在升降过程中不会出现卡滞，提高了升降的灵活性。

需要说明的是，在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。术语“一个示例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

作为一种实施例，所述装置还可包括收纳箱4，作为所述柔性升降装置的安装外壳和盘绕链条保护外壳。所述卷放电机3和所述举升电机2均安装在所述收纳箱4内部，所述收放端12始终位于所述收纳箱4内部，所述升降端11始终位于所述收纳箱4外部，所述收纳箱4上开设有链条通孔41，作为升降链条1进出所述收纳箱4的进出口。

作为一种实施例，所述装置还可包括导向管槽5，如图1所示，导向管槽5作为升降链条1进出收纳箱4进出口的导向引导约束装置，安装在所述收纳箱4外部，并与所述链条通孔41连通，所述升降链条1始终贯穿过所述链条通孔41和所述导向管槽5，所述导向管槽5还可有效防止位于其内部以及往下直至所述分段点13之间的升降链条1发生弯折或偏向。

作为一种实施例，如图1所示，所述装置还可包括链条固定部6，用于与所述升降端11固定连接。当有多个升降链条1时，链条固定部6可以将所有升降链条1的升降端11固定在一起，第一升降链条100的升降端11和所述第二升降链条101的升降端11通过所述链条固定部6固定连接在一起。链条固定部6随所述升降端11的升降而升降。所述链条固定部6还用于承载待举升物，例如机器人。所述装置还包括线缆，所述线缆安装在所述升降链条1的中空部，所述线缆一端与所述链条固定部6连接，另一端与所述卷放电机3连接，所述线缆随所述升降链条1的升降而升降，所述线缆包括电源线、数据线和通讯线，线缆直接布置在升降链条1中，可以大大节省柔性升降装置的空间，无需额外安装走线支架，结构简单，便于安装和维护。

举升电机2与升降链条1接触连接，具体可通过举升电机2和升降链条1之间的摩擦力或者通过咬合结构来升降所述升降链条1，当举升电机2和升降链条1之间通过摩擦力来升降所述升降链条1时，所述举升电机2可包括外圈大摩擦力橡胶轮，举升电机2还包括内部旋转编码器和电机旋转轴，电机旋转轴的两端固定安装在收纳箱4的内壁上。在升降过程中，通过举升电机2提供动力，起到主动作用，内部旋转编码器用于检测电机的转速和角度变化量，通过所述编码器可以获取升降链条1升降的速度和高度。所述收放端12与卷放电机3外圈连接，卷放电机3为可调速、正反转可控的电机，卷放电机3根据升降链条1的收放长度调整转速收放升降链条1，调速功能用于适应升降链条1在不同升降情况下的不同盘绕角速度，正反转则配合对应举升电机2的正反转动作，及时地收放升降链条1，辅助举升电机2，完成升降链条1的升降，避免升降过程中出现卡滞，提高了升降过程的灵活性，可以理解的是，正反转指的就是顺时针或逆时针旋转。

如图1所示示例，所述装置可包括两个背对背设置的升降链条1，分别为第一升降链条100和第二升降链条101，所述第一升降链条100对应设置有第一举升电机200和第一卷放电机300，所述第二升降链条101对应设置有第二举升电机201和第二卷放电机301，所述第一升降链条100和第二升降链条101在所述第一举升电机200和第二举升电机201的带动下同步升降。

作为一种实施例，为了防止第一升降链条100和第二升降链条101背部贴合时侧滑，所述第一升降链条100的每一链节10的背部设置有凸起(图中未示出)，所述第二链条的每一链节10的背部设置有与所述凸起匹配的凹槽(图中未示出)，当所述第一升降链条100和第二升降链条101背对背贴合时，所述凸起与对应的凹槽咬合。作为上述实施例的变形，也可以在所述第一升降链条100和第二升降链条101的背部涂覆可吸附涂层，或者在所述第一升降链条100和第二升降链条101的背部增加吸合磁块，使得第一升降链条100和第二升降链条101的背部贴合时相吸附，所述吸附涂层可包括铁磁性材料，上述结构也可以有效防止第一升降链条100和第二升降链条101背部贴合时侧滑。此外，第一升降链条100和第二升降链条101对应的第一链条段本身也具有不会侧向弯曲的特性，结合上述防侧滑结构，可以进一步防止第一升降链条100和第二升降链条101贴合时侧滑，提高第一升降链条100和第二升降链条101升降的稳定性。

如图1所示示例，所述第一举升电机200和所述第二举升电机201的旋转轴平行，所述第一举升电机200安装在所述第一升降链条100的第一链条段背部对侧，所述第二举升电机201对应安装在所述第二升降链条101的第一链条段背部对侧。所述第一举升电机200和第二举升电机201共同夹紧当前与所述第一举升电机200和第二举升电机201相接触的第一升降链条100的链节10和第二升降链条101的链节10。第一举升电机200和第二举升电机201均可绕自身旋转轴进行顺时针或逆时针旋转。例如，当所述第一举升电机200逆时针旋转，同时所述二举升电机2以同等角速度顺时针旋转，所述第一升降链条100和第二升降链条101被第一举升电机200和第二举升电机201夹持住同步上升，所述第一卷放电机300沿逆时针方向旋转，同时第二卷放电机301沿顺时针方向旋转，同步释放所述第一升降链条100和第二升降链条101。当所述第一举升电机200顺时针旋转，同时所述二举升电机2以同等角速度逆时针旋转，所述第一升降链条100和第二升降链条101被第一举升电机200和第二举升电机201夹持住同步下降，所述第一卷放电机300沿顺时针方向旋转，同时第二卷放电机301沿逆时针方向旋转，同步盘绕收纳所述第一升降链条100和第二升降链条101。

本申请实施例还提供一种机器人底盘，包括本申请实施例所述的柔性升降装置，机器人底盘可以为可移动底盘，收纳箱4与可移动底盘固定连接。机器人是指自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。当机器人搭载上述可移动机器人底盘时，机器人可以随处移动，灵活使用并控制柔性升降装置的升降功能，举升高度自由可控。不用时控制使其缩回，无需在机器人上始终竖立一个刚性立柱或支撑部件，大大减小机器人的高度尺寸、缩小了整机的占用空间、同时也降低了机器人的重心、在很多高度受限的场合大大提高机器人的通过性能，非常有利于机器人整机的控制。由于所述柔性升降装置本身占用空间小、功耗低、控制简单、灵活、快捷，特别应用在可移动机器人底盘上时，有着极大的优势。此外，由于所述柔性升降装置还能极大方便上部承载设备的电源及信号走线，可直接利用升降链条1内部空间部署电源线及信号线即可，不占用外部额外空间、不影响设备整体外观、同时线缆也能得到有效保护。

基于本申请实施例所述的柔性升降装置，还提供了一种基于柔性升降装置的控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S1、实时监听是否接收到控制指令，并检测所述升降端11当前所处高度，若监听到控制指令，则执行步骤S2；

可以理解的是，所述实时并非必然每分每秒都在执行，也可能是设置的一个相对较短的预设时间间隔，来进行监听和检测，但该预设时间段能够使得控制指令被即时监听，以及保证检测到的当前高度的准确定，例如可以将时间间隔设置为1s，也可以根据具体的应用需求设置为其他时间间隔值。

步骤S2、判断所述控制指令是否为升降指令，若是，则执行步骤S3，否则，返回步骤S1；

由于接收到的控制指令不一定是所需要的升降指令，因此可以在监听到控制指令时，进行判断处理，具体可以为将控制指令与预设的升降指令的格式相匹配，判断控制指令是否为升降指令，若是，则执行后续操作，否则，可以直接针对该控制指令做丢包处理。这样可以避免误操作，提高升降控制的精确度。

步骤S3、从所述升降指令中解析出目标高度，并基于所述目标高度和当前的高度控制所述举升电机2和卷放电机3转动，从而控制所述升降链条1升降，当升降端11到达目标高度、所述第一高度或所述第二高度时，控制所述举升电机2和所述卷放电机3停止转动，从而停止升降所述升降链条1，并返回步骤S1。

在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

举升电机2和卷放电机3均为转速可调、转向可控的电机，电机的驱动控制回路设置有过载保护，防止电机过载；举升电机2和卷放电机3设置有减速机构，保证减速后输出足够力矩；减速机构的轴端集成有旋转编码器，旋转编码器用于检测转轴的转速和角度变化量，通过此编码器检测到升降链条1升降的速度和已升降的高度。

作为一种实施例，在所述步骤S1之前，可以对执行控制方法的控制系统先进行初始化操作，具体还包括：

步骤S0、初始化执行所述方法的控制器件，所述控制器件包括主控芯片、通信端口、举升电机2的驱动器、举升电机2的旋转编码器、卷放电机3的驱动器、卷放电机3的旋转编码器、系统时钟和状态参数标识位等等。

作为一种实施例，所述步骤S2包括：步骤S21、若所述控制指令为升降指令，则触发预设的中断机制，发送中断请求，中断步骤S1的操作，执行步骤S3。通过设置中断机制，可以在未收到升降控制指令前，持续监听控制指令，检测当前高度，升降控制过程处于待机状态，当确定获取到升降指令时，触发中断机制，启动执行升降控制过程，便于控制。

作为一种实施例，所述步骤S3包括：

步骤S31、从所述升降指令中解析出目标高度，并获取目标升降速度v；

步骤S32、基于所述目标升降速度v确定卷放电机3的旋转角速度ω₁和举升电机2的旋转角速度ω₂；

步骤S33、对比升降端11的当前高度与所述目标高度：

若当前高度低于所述目标高度，则控制所述举升电机2以ω₂沿第一转动方向转动，若所述卷放电机3与所述举升电机2在所述升降链条1升降过程中转动方向一致，则控制所述卷放电机3以ω₁沿第一转动方向转动，若所述卷放电机3与所述举升电机2在所述升降链条1升降过程中转动方向相反，则控制所述卷放电机3以ω₁沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动，当所述升降端11上升至所述目标高度或第二高度时，上报当前高度并返回步骤S1，可以理解的是，第一转动方向为顺时针方向时、第二转动方向为逆时针方向，或者第一转动方向为逆时针方向，第二转动方向为顺时针方向；

若当前高度高于所述目标高度，则执行步骤S34；

若当前高度等于所述目标高度，则上报当前高度并返回步骤S1；

步骤S34、控制所述举升电机2以ω₂沿第二转动方向转动，若所述卷放电机3与所述举升电机2在所述升降链条1升降过程中转动方向一致，则控制所述卷放电机3以ω₁沿第二转动方向转动；若所述卷放电机3与所述举升电机2在所述升降链条1升降过程中转动方向相反，则控制所述卷放电机3以ω₁沿第一转动方向转动，当所述升降端11下降至所述目标高度时，上报当前高度并返回步骤S1。

作为一种实施例，所升降方法可以控制所述升降装置以目标速度V升降，目标速度V可以由用户指定或者默认设置，用户指定目标速度时，直接获取用户指定的目标速度信息，并置于所述升降指令中即可，具体的，所述步骤S31中，所述获取目标升降速度包括：

判断所述升降指令中是否包含升降速度信息，若包含，则将所述升降指令中的升降速度信息确定为目标升降速度v，否则，将默认的升降速度确定为目标升降速度v。

作为一种实施例，所述升降链条1在升降过程中，所述第一链条段沿预设的第一方向以目标升降速度v升降，所述第二链条段包括一个随升降链条1的升降动态变化的分离点，所述分离点和收放端12之间的升降链条1为螺旋盘绕卷曲段，所述分离点和分段点13为斜段，在所述升降链条1升降过程中所述分离点的运动轨迹构成连续的阿基米德螺线轨迹，可以理解的是，由于升降链条1是无弹性的结构，因此升降链条1在升降过程中，斜段部分也以目标升降速度v运动，且斜段部分的速度可以等价为分离点处的切线速度v₁，即v₁＝v。

作为一种实施例，所述步骤S32中，所述基于所述目标升降速度确定卷放电机3的旋转角速度ω₁，包括：

步骤S301、由于在所述升降链条1升降过程中所述分离点的运动轨迹构成连续的阿基米德螺线轨迹，因此可以极坐标方程r＝a+bθ表示所述螺旋盘绕卷曲段的卷放过程，其中，r为所述分离点与卷放电机3的旋转轴心的瞬时距离，a为卷放电机3的固定轴半径，b为可卷纳的单层厚度，θ为卷放电机3的瞬时旋转总角度；

可以理解的是，r为所述分离点与卷放电机3的旋转轴心的瞬时距离，即圆点与分离点的极轴方向长度。卷放电机3的固定轴半径a由卷放电机3的转轴半径决定。b为可卷纳的单层厚度，其决定盘绕的每圈升降链条之间的径向间隔。θ为卷放电机3的瞬时旋转总角度，可以通过卷放电机3的旋转编码器累计检测获得，升降链条1卷纳时θ增大、放出升降链条1时θ减小。

以a＝10，b＝2，为例：

螺旋盘绕卷曲段盘绕3圈，θ＝3*2π，r＝10+12π，如图3(a)所示。

螺旋盘绕卷曲段盘绕2圈，θ＝2*2π，r＝10+8π，如图3(b)所示。

螺旋盘绕卷曲段盘绕1圈，θ＝1*2π，r＝10+4π，如图3(c)所示。

需要说明的是，卷放电机3运动时长t后累计瞬时旋转总角度为θ，无限缩小旋转时长后，则可知卷放电机3的瞬时角速度θ＝dθ/dt，所取升降运动中的时刻不同时，卷放电机3的旋转编码器累计瞬时总角度θ不同，进而通过ω₁＝dθ/dt求得的对应时刻的卷放电机3的瞬时角速度ω₁也不同，卷放电机3在收放过程中是变速旋转工作的。

步骤S302、基于分离点的瞬时切向速度v₁、卷放电机3的旋转角速度ω₁以及分离点与卷放电机3的旋转轴心的瞬时距离得到下式：

v₁＝ω₁*r；

其中，v₁＝v；

步骤S303、基于r＝a+bθ和v₁＝ω₁*r得到下式：

ω₁＝v₁/(a+bθ)。

其中，v₁＝v，v、a、b均为已知的值，θ通过卷放电机3的旋转编码器累计检测获得，因此可以基于上式获得卷放电机3的瞬时角速度ω₁。

作为一种实施例，所述步骤S32中，基于所述目标升降速度v确定举升电机2的旋转角速度ω₂，包括：

步骤S311、基于所述目标升降速度v、举升电机2的旋转瞬时角速度ω₂以及举升电机2的旋转轴半径R得到下式：

v＝ω₂*R

由此得到ω₂＝v/R，v和R均为已知量，因此可以直接获取ω₂。

作为示例，还可以在导向管槽5上对应的第一高度的位置处安装极限位置开关，当升降端11降至最低位置即第一高度时，碰触极限位置开关，极限位置开关被压触后则判定为升降链条1完全收纳到位，此时，可以对系统的初始位置进行清零校准，这样，在系统多次升降动作后，不会产生累积位置检测误差，提高升降控制的精确度。具体地，所述步骤S3中还包括，步骤S31、当所述升降端11触发所述极限位置开关时，确定所述升降端11到达所述第一高度，将所述当前位置校准为第一高度后再返回步骤S1。在上述示例的步骤S302和步骤S313中，均可加上步骤S31，在升降端11下降的过程中，如果下降至第一高度，则执行步骤S31，并停止下降。通过重新校准初始位置，可以有效避免因为传感器的漂移、累积运算等误差引起持续误差累积，提高了升降控制的准确度。图4示出了本申请一具体实施方式的流程图。

需要说明的是，本申请所述实施例详细描述了升降过程中针对每一组举升电机2和卷放电机3的详细控制过程，当所述柔性升降装置有多组举升电机2和卷放电机3，则同步控制每组举升电机2和卷放电机3举升对应的升降链条即可，在此不再赘述。

本申请实施例所述控制方法通过控制举升电机和卷放电机的转动来控制升降链条的升降，使得卷曲的第二链条段始终保持合理一致的张弛度，避免出现升降链条的卷曲部分卡滞的情况，且升降端可以根据升降控制指令停留在第一高度和第二高度之间的任意目标高度，升降高度实时自由可控、高度检测输入与输出实时闭环控制，可靠性高。所述方法通过举升电机和卷放电机共同控制升降链条的升降，在升降过程中不会出现卡滞，提高了升降的灵活性。此外，当升降链条每次收纳至最低点压触到极限位置开关后，会触发控制系统自动清零升降高度值，重新校准为初始位置，如此，系统不会因为多次升降动作后，因传感器漂移、累积运算等误差引起持续的系统累积误差，提高了升降控制的准确度。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行本申请第一方面所述的方法。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机指令用于执行本申请第一方面所述的方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种柔性升降装置的控制方法，其特征在于，

所述升降装置包括至少一个升降链条，每一升降链条对应设置一个举升电机和一个卷放电机，其中，所述升降链条一端为升降端，另一端为收放端，所述升降链条上包括随升降链条的升降动态变化的分段点，所述升降端和所述分段点之间的升降链条为第一链条段，所述第一链条段沿预设的第一方向呈直线状，所述分段点与所述收放端之间的升降链条为第二链条段，所述第二链条段呈盘绕卷曲状；所述举升电机与所述升降链条相连接，用于控制所述升降链条的升降，所述升降端在所述举升电机的带动下沿所述第一方向在预设的第一高度和第二高度之间升降，所述第一高度低于所述第二高度；所述卷放电机与所述收放端相连接，所述卷放电机用于在所述升降链条升降过程中收放所述升降链条；

所述升降装置的控制方法包括以下步骤：

步骤S1、实时监听是否接收到控制指令，并检测所述升降端当前所处高度，若监听到控制指令，则执行步骤S2；

步骤S2、判断所述控制指令是否为升降指令，若是，则执行步骤S3，否则，返回步骤S1；

步骤S3、从所述升降指令中解析出目标高度，并基于所述目标高度和当前的高度控制所述举升电机和卷放电机转动，从而控制所述升降链条升降，当升降端到达目标高度、所述第一高度或所述第二高度时，控制所述举升电机和所述卷放电机停止转动，从而停止升降所述升降链条，并返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述步骤S1之前，还包括：

步骤S0、初始化执行所述方法的控制器件，所述控制器件包括主控芯片、通信端口、举升电机的驱动器、举升电机的旋转编码器、卷放电机的驱动器、卷放电机的旋转编码器、系统时钟和状态参数标识位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤S2包括：

步骤S21、若所述控制指令为升降指令，则触发预设的中断机制，发送中断请求，中断步骤S1的操作，执行步骤S3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤S3包括：

步骤S31、从所述升降指令中解析出目标高度，并获取目标升降速度v；

步骤S32、基于所述目标升降速度v确定卷放电机的旋转角速度ω₁和举升电机的旋转角速度ω₂；

步骤S33、对比升降端的当前高度与所述目标高度：

若当前高度低于所述目标高度，则控制所述举升电机以ω₂沿第一转动方向转动，若所述卷放电机与所述举升电机在所述升降链条升降过程中转动方向一致，则控制所述卷放电机以ω₁沿第一转动方向转动，若所述卷放电机与所述举升电机在所述升降链条升降过程中转动方向相反，则控制所述卷放电机以ω₁沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动，当所述升降端上升至所述目标高度或第二高度时，上报当前高度并返回步骤S1；

若当前高度高于所述目标高度，则执行步骤S34；

若当前高度等于所述目标高度，则上报当前高度并返回步骤S1；

步骤S34、控制所述举升电机以ω₂沿第二转动方向转动，若所述卷放电机与所述举升电机在所述升降链条升降过程中转动方向一致，则控制所述卷放电机以ω₁沿第二转动方向转动；若所述卷放电机与所述举升电机在所述升降链条升降过程中转动方向相反，则控制所述卷放电机以ω₁沿第一转动方向转动，当所述升降端下降至所述目标高度时，上报当前高度并返回步骤S1。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述步骤S31中，所述获取目标升降速度包括：

判断所述升降指令中是否包含升降速度信息，若包含，则将所述升降指令中的升降速度信息确定为目标升降速度v，否则，将默认的升降速度确定为目标升降速度v。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述升降链条在升降过程中，所述第一链条段沿预设的第一方向以目标升降速度v升降，所述第二链条段包括一个随升降链条的升降动态变化的分离点，所述分离点和收放端之间的升降链条为螺旋盘绕卷曲段，所述分离点和分段点为斜段，在所述升降链条升降过程中所述分离点的运动轨迹构成连续的阿基米德螺线轨迹。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述步骤S32中，所述基于所述目标升降速度确定卷放电机的旋转角速度ω₁，包括：

步骤S301、以极坐标方程r＝a+bθ表示所述螺旋盘绕卷曲段的卷放过程，其中，r为所述分离点与卷放电机的旋转轴心的瞬时距离，a为卷放电机的固定轴半径，b为可卷纳的单层厚度，θ为卷放电机的瞬时旋转总角度；

步骤S302、基于分离点的瞬时切向速度v₁、卷放电机的旋转角速度ω₁以及分离点与卷放电机的旋转轴心的瞬时距离得到下式：

v₁＝ω₁*r；

其中，v₁＝v；

步骤S303、基于r＝a+bθ和v₁＝ω₁*r得到下式：

ω₁＝v₁/(a+bθ)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述步骤S32中，基于所述目标升降速度v确定举升电机的旋转角速度ω₂，包括：

步骤S311、基于所述目标升降速度v、举升电机的旋转瞬时角速度ω₂以及举升电机的旋转轴半径R得到下式：

v＝ω₂*R

由此得到ω₂＝v/R。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述第一高度的位置安装有极限位置开关，当所述升降端到触碰到所述极限位置开关时，触发所述极限位置开关，所述步骤S3中还包括，步骤S31、当所述升降端触发所述极限位置开关时，确定所述升降端到达所述第一高度，将所述当前位置校准为第一高度后再返回步骤S1。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行前述权利要求1-9任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述权利要求1-9中任一项所述的方法。

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