CN113162509B - 动力设备控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力设备控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质，在动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；以目标霍尔脉冲信号数控制动力设备运行；通过判断霍尔传感器信号是否正常，在霍尔传感器信号正常时对动力设备采用霍尔脉冲信号控制动力设备运行，避免控制装置接收到的霍尔传感器信号偏差导致控制动力设备运行出现位置误差。

Description

动力设备控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及机器动力设备人领域，具体涉及动力设备控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

推杆电机是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制。由于推杆电机是通用型的辅助驱动装置，并且具有性能可靠、动作灵敏、推拉力相同、环境适应性好等优点而被广泛运用与起重、运输、建筑等行业。

目前随着自动化的发展，推杆电机通常配备有位置传感器以进行较为精确的伸缩控制，在众多的数字式转速传感器中，因为霍尔传感器具有长寿命、高可靠性、无火花、无自激振荡、温度性能好、构造简单、体积小等优点，所以各大推杆电机厂商普遍选用霍尔效应接近式传感器作为自动控制装置中电机的转速传感器。

但目前推杆电机只能单一地选择霍尔传感器进行位置控制或采用将推杆伸缩到极限位置的方法，又或是利用时间控制的方法实现推杆电机位置控制。单一选择霍尔传感器控制时，霍尔传感器信号容易出现异常波动导致控制推杆电机运行位置不准确，而采用将推杆伸缩到极限位置的方法大多是等电机到达极限位置之后，靠结构来做限制，但靠结构限制会使推杆电机只有一个固定的、位于极限位置(最长或最短)的长度，不能让推杆电机停在中间位置，较为局限。时间控制方法即通过计算时间来判断推杆电机的位置，但由于推杆电机本身具有转速差异，且会因推杆电机所带负载、各部分结构摩擦力等差异导致最终位置偏差大。

发明内容

本发明目的是：提供一种动力设备控制方法，能够对控制动力设备进行精确控制，根据动力设备的霍尔传感器信号的具体情况相应地控制动力设备运行；

本发明的另一个目的是：提供一种动力设备控制装置，能够执行动力设备控制方法，能够根据动力设备的霍尔传感器信号情况采用对应的控制模式精确控制动力设备运行位置，避免动力设备运行不精确而出现位置偏差；

本发明还有一个目的是：提供一种机器人，能够对动力设备进行精确的位移控制，降低成本的同时降低位置偏差造成的出错率；

本发明还有一个目的是：提供一种计算机可读存储介质，能够快速、高效地执行动力设备控制方法。

本发明的技术方案是：第一方面，提供一种动力设备控制方法，所述方法包括：

获取动力设备的当前位置信息并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置；

在所述动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；

以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行。

在一种较佳的实施方式中，所述方法还包括：

在所述动力设备的霍尔传感器信号异常时，基于所述当前位置与所述目标位置计算出所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长；

控制所述动力设备以所述目标运行时长运行；在霍尔传感器信号异常时切换控制模式，采用运行时间控制模式对动力设备进行位移控制，避免霍尔传感器信号异常导致霍尔控制动力设备位移偏差。

在一种较佳的实施方式中，所述获取动力设备的当前位置并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置之后，所述方法还包括：

接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否符合预设条件；

若是，则所述动力设备的霍尔传感器信号正常；

若否，则所述动力设备的霍尔传感器信号异常；通过判断霍尔传感器信号是否符合预设条件以迅速地判别霍尔传感器信号是否异常，从而能迅速地根据霍尔传感器信号状况确定和切换相应的控制模式。

在一种较佳的实施方式中，所述接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否符合预设条件包括：

接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否在第一预设范围内；

若是，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；

若否，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

迅速、快捷地判断霍尔传感器信号是否正常运作，从而便于选择相应的动力设备运行控制方式，以精准控制动力设备的运行位置。

在一种较佳的实施方式中，所述接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否在第一预设范围内包括：

获取预设时长内的第一霍尔脉冲信号并计算所述第一霍尔脉冲信号的累计值；

判断所述累计值是否大于预设阈值；

若是，则判断所述累计值是否为接收控制命令后的首次累计值；

若否，则判断所述目标位置信息是否为所述动力设备极限运行位置；对预设时长内的第一霍尔脉冲信号的累计值进行计算和判断，提高对霍尔传感器信号是否正常的判断准确性。

在一种较佳的实施方式中，所述判断所述累计值是否为接收控制命令后的首次累计值之后，

若是，则所述方法还包括：判断所述霍尔脉冲信号的速率是否在第一预设范围内；

若所述第一霍尔脉冲信号的速率在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；若所述第一霍尔脉冲信号的速率不在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

所述判断所述目标位置信息是否为动力设备极限运行位置之后，

若所述目标位置信息不为所述动力设备极限运行位置，则判断所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

若所述目标位置信息为所述动力设备极限运行位置，则所述方法还包括：控制动力设备运行至所述运行极限位置后反向移动预设行程值再复位以获取反向移动产生的第二霍尔脉冲信号；

判断所述第二霍尔脉冲信号是否为零；

若所述第二霍尔脉冲信号为零，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

若所述第二霍尔脉冲信号不为零，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；

能够通过霍尔脉冲信号为零确定动力设备的极限位置，不仅起到了霍尔传感器健康状态检测的的功能，在运行到极限位置时还可以起到校准的功能。

在一种较佳的实施方式中，所述当前位置包括当前档位，所述目标位置包括目标档位；

所述获取动力设备的当前位置信息并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置之前，所述方法还包括：获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系，具体包括：

建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，所述动力设备的配置参数至少包括动力设备行程；

基于所述动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系；

所述动力设备测量信息至少包括：动力设备运行单位距离产生的霍尔脉冲信号数、动力设备运行单位距离所需时长和动力设备单次运行最大行程所需时长；

通过利用动力设备参数和测量信息建立与霍尔脉冲信号数量的关系，将动力设备运行行程划分为多个档位，从而便于计算动力设备运行到目标位置所需的霍尔脉冲信号数和所需运行时间，便于切换脉冲控制或时间控制模式以精确控制动力设备的运行位置。

在一种较佳的实施方式中，所述获取动力设备的当前位置信息包括：

查询是否接收有校准命令；

若有，则控制动力设备复位至初始位置并将初始位置记为当前位置；

若无，则获取预先保存的动力设备前次停止档位记为当前位置；

能够在系统丢失当前位置信息的情况下通过校准复位至初始位置获得准确的当前位置。

在一种较佳的实施方式中，所述预先保存的动力设备前次停止档位包括：

预先保存的基于记录的动力设备前次运行时长获得的动力设备前次停止档位；获取的当前档位准确。

在一种较佳的实施方式中，所述计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数包括：

基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息；

基于所述档位差信息与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出所述目标霍尔脉冲信号数；

通过预先划分的档位信息进行计算，计算更快捷、高效。

在一种较佳的实施方式中，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

所述基于所述档位差信息与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数包括：

基于所述档位差正负符号获得目标移动方向；

基于所述档位差绝对值与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出所述目标霍尔脉冲信号数；

所述以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行包括：

控制所述动力设备向所述目标移动方向运行至获取所述目标霍尔脉冲信号数；

通过档位差数值正负确定方向，并通过档位差绝对值获取目标霍尔脉冲信号个数，精确控制动力设备运行的方向和运行行程，避免运行方向错误。

在一种较佳的实施方式中，所述基于所述当前位置信息与所述目标位置信息计算出所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长包括：

基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

基于所述档位差正负符号获得目标移动方向，并基于所述档位差绝对值与所述动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系获得目标行程值；

基于所述目标行程值与所述动力设备运行单位距离所需时长计算出所述目标运行时长；

所述控制所述动力设备以所述目标运行时长运行包括：

控制动力设备向所述目标移动方向运行所述目标运行时长；

能够在霍尔信号异常时采用控制运行时长的方式控制动力设备运行行程，从而精准控制动力设备运行位置。

在一种较佳的实施方式中，所述获取动力设备的当前位置并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置之前，所述方法还包括：

检测所述动力设备的霍尔传感器信号是否异常，包括：

控制所述动力设备移动并读取移动产生的第三霍尔脉冲信号；

判断所述第三霍尔脉冲信号的频率是否在第二预设范围内；

若是，则判断所述第三霍尔脉冲信号的速率是否在第三预设范围内；

若所述第三霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内且所述第三霍尔脉冲信号的速率在第三预设范围内，则霍尔传感器信号不异常；

否则，霍尔传感器信号异常；

由于动力设备移动到极限位置后继续工作也不会产生脉冲信号，所以为了检测结果的准确性，信号速率的检测只在执行新位置控制命令时进行一次检测。

第二方面，本发明提供一种动力设备控制装置，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收控制命令；

第一获取模块，用于获取动力设备的当前位置和根据所述接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置；

第一计算模块，用于在所述动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；

第一控制模块，用于以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行。

在一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：

第二计算模块，用于在所述动力设备的霍尔传感器信号异常时，基于所述当前位置与所述目标位置计算出所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长；

第二控制模块，用于控制所述动力设备以所述目标运行时长运行。

在一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：

第二接收模块，用于接收所述动力设备的霍尔传感器信号；

判断模块，用于判断所述霍尔传感器信号是否符合预设条件。

在一种较佳的实施方式中，所述判断模块具体用于：判断所述霍尔传感器信号是否在第一预设范围内。

在一种较佳的实施方式中，所述判断模块包括：

第一获取单元，用于获取预设时长内的第一霍尔脉冲信号；

第一计算单元，用于计算所述第一霍尔脉冲信号的累计值；

第一判断单元，用于判断所述累计值是否大于预设阈值；

所述判断模块还包括：第二判断单元，用于在第一判断单元判断累计值大于预设阈值后判断所述累计值是否为接收控制命令后的首次累计值；

所述判断模块还包括：第三判断单元，用于在第一判断单元判断累计值不大于预设阈值后判断所述目标位置信息是否为所述动力设备极限运行位置。

在一种较佳的实施方式中，所述判断模块还包括：

第四判断单元，用于在所述第二判断单元判断所述累计实是接收控制命令后的首次累计值后，判断所述第一霍尔脉冲信号的速率是否在第一预设范围内；若所述第一霍尔脉冲信号的速率在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；若所述第一霍尔脉冲信号的速率不在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

若所述第三判断单元判断所述目标位置不为所述动力设备极限运行位置，则所述判断模块判断所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

所述判断模块还包括：第二获取单元，用于在所述第三判断单元判断所述目标位置为所述动力设备极限运行位置后，控制动力设备运行至所述运行极限位置后反向移动预设行程值再复位以获取反向移动产生的第二霍尔脉冲信号；

第四判断单元，用于判断所述第二霍尔脉冲信号是否为零。

在一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系，具体包括：

建立单元，用于建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，所述动力设备的配置参数至少包括动力设备行程；

配置单元，用于基于所述动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系。

在一种较佳的实施方式中，所述第一获取模块包括：

查询单元，用于查询是否接收有校准命令；

第三获取单元，用于在接收有校准命令时控制动力设备复位至初始位置并将初始位置记为当前位置；

第四获取单元，用于获取预先保存的动力设备前次停止档位记为当前位置。

在一种较佳的实施方式中，所述第一计算模块包括：

第五获取单元，用于基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息；

第二计算单元，用于基于所述档位差信息与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出所述目标霍尔脉冲信号数。

在一种较佳的实施方式中，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

所述第二计算单元包括：

第一获取子单元，用于基于所述档位差正负符号获得目标移动方向；

第二获取子单元，用于基于所述档位差绝对值与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数；

所述第一控制模块具体用于控制所述动力设备向所述目标移动方向运行至获取所述目标霍尔脉冲信号数。

在一种较佳的实施方式中，所述第二计算模块包括：

第六获取单元，用于基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

第七获取单元，用于基于所述档位差正负符号获得目标移动方向，并基于所述档位差绝对值与所述动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系获得目标行程值；

第三计算单元，用于基于所述目标行程值与所述动力设备运行单位距离所需时长计算出所述目标运行时长；

所述第二控制模块具体用于控制动力设备向所述目标移动方向运行所述目标运行时长。

在一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：

检测模块，具体包括：

控制单元，用于控制所述动力设备移动并读取移动产生的第三霍尔脉冲信号；

第五判断单元，用于判断所述第三霍尔脉冲信号的频率是否在第二预设范围内；

所述检测模块还包括第六判断单元，用于在第五判断单元判断所述第三霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内后判断所述第三霍尔脉冲信号的速率是否在第三预设范围内；

若所述第六判断单元判断所述第三霍尔脉冲信号的速率在第三预设范围内，则霍尔传感器信号不异常；

否则，霍尔传感器信号异常。

第三方面，本发明提供一种机器人，包括动力设备和与动力设备信号连接的霍尔传感器，还包括处理器及存储有可在处理器上运行的计算机程序的存储器，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任一项方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的优点是提供的一种动力设备控制方法，包括：获取动力设备的当前位置信息并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置；在所述动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行；通过判断霍尔传感器信号是否正常，在霍尔传感器信号正常时对动力设备采用霍尔脉冲信号控制动力设备运行，避免控制装置接收到的霍尔传感器信号偏差导致控制动力设备运行出现位置误差。

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1所提供的动力设备控制方法的流程图；

图2为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第一流程图；

图3为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第二流程图；

图4为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第三流程图；

图5为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第四流程图；

图6为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第五流程图；

图7为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第六流程图；

图8为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第七流程图；

图9为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第八流程图；

图10为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第九流程图；

图11为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第十流程图；

图12为本发明实施例2所提供的动力设备控制方法的第十一流程图；

图13为本发明实施例3所提供的动力设备控制装置的模块图；

图14为本发明实施例4所提供的机器人的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、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，所描述的实施例仅仅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。

如背景技术所述，目前动力设备在工作时仅通过霍尔传感器信号(脉冲信号)对动力设备进行控制或仅通过结构限制或仅通过时间控制，一旦霍尔传感器信号异常也导致动力设备运行出错，而时间控制和结构限制的控制效果也较为局限。为解决上述问题，本申请提出了一种动力设备控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质，在霍尔传感器信号正常、异常时均能稳定、准确地控制动力设备运行至目标位置。

实施例1：本实施例提供一种动力设备控制方法，参照图1所示，方法包括：

S11、获取动力设备的当前位置信息并根据接收的控制命令确定动力设备的目标位置。

S12、在动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数。

S13、以目标霍尔脉冲信号数控制动力设备运行。

在霍尔传感器信号正常时，采用霍尔脉冲信号对动力设备进行控制，准确、便捷。

本实施例提供的动力设备控制方法，在霍尔传感器信号正常时对动力设备采用霍尔脉冲信号控制，防止由于霍尔传感器信号异常而导致控制动力设备运行出现位置误差。

实施例2：本实施例提供一种动力设备控制方法，参照图2所示，在一种优选的实施方式中，该方法包括：

S20、获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系。

本步骤具体包括：

S201、建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，动力设备的配置参数至少包括动力设备行程。

各型号动力设备的性能不同，为实现精确的位置控制，需要根据动力设备厂家提供的电机参数，进行系统配置。

S202、基于动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系。

动力设备测量信息至少包括：动力设备运行单位距离产生的霍尔脉冲信号个数、动力设备运行单位距离所需时长和动力设备单次运行最大行程所需时长。

示例性的，假设当前动力设备为一个推杆电机，厂家提供的参数为行程40mm，全行程霍尔脉冲总数400个，负载1000N时移动速度8mm每秒，最大负载时间60s。通过这些厂家提供的参数对上面控制装置进行参数配置，并设置推杆电机档位数。

通过利用动力设备参数和测量信息建立与霍尔脉冲信号的关系，将动力设备运行行程划分为多个档位，从而便于计算动力设备运行到目标位置所需的脉冲数和所需运行时间，便于切换脉冲控制或时间控制模式以精确控制动力设备的运行位置。

在一种较佳的实施方式中，参照图3所示，该方法还包括：

S21、检测动力设备的霍尔传感器信号是否异常。

本步骤包括：

S211、控制动力设备移动并读取移动产生的第三霍尔脉冲信号。

S212、判断第三霍尔脉冲信号的频率是否在第二预设范围内；

若是，则进入步骤S213，若否，则判断为霍尔传感器信号异常。

S213、判断第三霍尔脉冲信号的速率是否在第三预设范围内。

若第三霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内且第三霍尔脉冲信号的速率在第三预设范围内，则霍尔传感器信号不异常，否则，霍尔传感器信号异常。

系统工作后，需检测霍尔脉冲信号是否正常，示例性的，动力设备为推杆电机。系统控制推杆伸缩并检测在推杆伸长或缩短时，安装在推杆电机上的霍尔传感器反馈的霍尔信号是否至少一个动作中霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内。只需要至少一个动作满足，是考虑到推杆在伸缩时，可能会运行到极限位置导致一个方向的霍尔脉冲信号速率不符合预期，设定的速率范围值即第三预设范围根据完好的推杆电机实际运行过程中的霍尔脉冲信号变化率设定，当霍尔脉冲信号正常，则使用进入脉冲信号控制模式。

示例性的，系统开机后第一次运行，系统控制推杆向上移动100ms再向下移动100ms，再向上移动100ms，读取此过程中产生的第三霍尔脉冲信号计数值，且至少有100ms的霍尔脉冲信号变化速率在第二预设范围内，则推杆电机霍尔传感器健康，否则霍尔传感器异常。

S22、获取动力设备的当前位置并根据接收的控制命令确定动力设备的目标位置。

在一种较佳的实施方式中，参照图4所示，本步骤具体包括：

S221、获取动力设备的当前位置，具体包括：

S2211、查询是否接收有校准命令。

若是，则进入步骤S2212，若否，则进入步骤S2213。

S2212、控制动力设备复位至初始位置并将初始位置记为当前位置。

S2213、获取预先保存的动力设备前次停止档位记为当前位置。

具体的，预先保存的动力设备前次停止档位包括：

预先保存的基于记录的动力设备前次运行时长获得的动力设备前次停止档位。

动力设备每次运行时控制装置均对动力设备运行时间进行记录，并基于动力设备运行时间计算出动力设备运行行程，基于动力设备运行行程和预先配置的动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系活的动力设备停止档位，保存动力设备停止档位作为下一次运行前获取的预先保存的动力设备前次停止档位。

S222、根据接收的控制命令确定动力设备的目标位置。

在一种较佳的实施方式中，参照图11所示，该方法包括：

S23、接收动力设备的霍尔传感器信号并判断霍尔传感器信号是否符合预设条件；优选的，参照图12所示，若是，则动力设备的霍尔传感器信号正常，进入步骤S24；

若否，则动力设备的霍尔传感器信号异常，进入步骤S26。

在一种较佳的实施方式中，参照图5所示，接收动力设备的霍尔传感器信号并判断霍尔传感器信号是否符合预设条件包括：接收动力设备的霍尔传感器信号并判断霍尔传感器信号是否在第一预设范围内；若是，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；若否，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件。

在一种较佳的实施方式中，参照图6所示，本步骤具体包括：

S231、获取预设时长内的第一霍尔脉冲信号并计算第一霍尔脉冲信号的累计值。

S232、判断累计值是否大于预设阈值。

若是，则进入步骤S233，若否，则进入步骤S235。

S233、判断累计值是否为接收控制命令后的首次累计值。

S234、判断第一霍尔脉冲信号的速率是否在第一预设范围内。

若第一霍尔脉冲信号的速率在第一预设范围内，则判断为霍尔传感器信号符合预设条件，否则判断为霍尔传感器信号不符合预设条件。

霍尔脉冲信号检测包括霍尔不计数、霍尔频率异常，推杆电机在移动时，除非运行到极限位置或阻力过大电机卡住，不然系统接收到的霍尔脉冲信号的速率是稳定的，不会有很大的波动，并且电机卡住时电机过载会产生大电流，系统通过检测电路，可以检测到电机卡住的情况，系统通过实时计算霍尔脉冲信号的频率，并综合推杆电机运行到极限位置和电机卡住的情况，判断出霍尔脉冲信号速率是否在设定范围内，范围值以推杆实际工作时的变化速率为参考进行设置。

S235、判断目标位置信息是否为动力设备极限运行位置。

若是，则进入步骤S236，若否，则判断霍尔传感器信号不符合预设条件。

S236、控制动力设备运行至运行极限位置后反向移动预设行程值再复位以获取反向移动产生的第二霍尔脉冲信号。

S237、判断第二霍尔脉冲信号是否为零；

若第二霍尔脉冲信号为零，则霍尔传感器信号不符合预设条件；

若第二霍尔脉冲信号不为零，则霍尔传感器信号符合预设条件。

由于霍尔推杆移动到极限位置后，推杆电机继续工作也不会产生脉冲信号，所以为了检测结果的准确性，信号速率的检测只在执行新位置控制命令时进行一次检测。

系统在收到动作命令后，如果目标位置不是极限位置，系统通过推杆动作100ms产生的霍尔脉冲信号数量计算信号速率。如果目标位置是极限位置，推杆运行到目标位置后，控制推杆反向移动50ms再正向移动50ms，并计算这100ms霍尔脉冲信号的速率。

当控制装置收到运行到最长和最短两个极限位置的命令后。推杆运行到目标后，继续运行直到超过100ms没有检测到霍尔脉冲信号，实现位置校准。

S24、计算动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数。当前位置信息包括当前档位，目标位置信息包括目标档位。

在一种较佳的实施方式中，参照图7所示，步骤S24具体包括：

S241、基于当前位置与目标档位获得档位差信息。

S242、基于档位差信息与动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出目标脉冲信号数。

在一种较佳的实施方式中，档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；参照图8所示，本步骤具体包括：

S2421、基于档位差正负符号获得目标移动方向；

S2422、基于档位差绝对值与动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数。

示例性的，动力设备为推杆电机，脉冲信号为霍尔脉冲信号，通过收到的目标位置信息与当前位置信息的关系进行推杆控制，具体处理逻辑为：运行到目标位置所需采集到的霍尔脉冲信号个数＝(目标档位-当前档位)*每个档位长度*运行单位长度产生的霍尔脉冲信息数，档位差的正负符号为正则推杆电机伸长直到达到目标脉冲信号个数，符号为负则控制推杆电机缩短直到达到目标脉冲信号个数。

S25、以目标霍尔脉冲信号数控制动力设备运行。

具体的，本步骤包括控制动力设备向所述目标移动方向运行至获取目标霍尔脉冲信号数。

通过档位差数值正负确定方向，并通过档位差绝对值获取目标脉冲信号个数，精确控制动力设备运行的方向和运行行程，避免运行方向错误。

示例性的，推杆电机设置了0到10档，参数为步骤S21中配置的参数，且当前档位为5，收到的命令档位为7,则系统打开推杆电机直到系统读取到(7-5)*10个脉冲信号。若目标档位低于当前档位,那么系统控制电机反向移动，直到获取目标个数脉冲信号，当霍尔信号异常时，系统会切换到位置控制模式。

在一种较佳的实施方式中，参照图9所示，还包括：

S26、基于当前位置与目标位置计算出动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长。在一种较佳的实施方式中，参照图10所示，本步骤具体包括：

S261、基于当前档位与目标档位获得档位差信息，档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号。

S262、基于档位差正负符号获得目标移动方向，并基于档位差绝对值与动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系获得目标行程值。

S263、基于目标行程值与动力设备运行单位距离所需时长计算出目标运行时长。

S27、控制动力设备以目标运行时长运行。

具体的，控制动力设备向目标移动方向运行目标运行时长。能够在霍尔信号异常时采用控制运行时长的方式控制动力设备运行行程，从而精准控制动力设备运行位置。

本实施例提供的动力设备控制方法，通过判断霍尔传感器信号是否符合预设条件来确定霍尔传感器信号是否正常，在霍尔传感器信号正常时对动力设备采用霍尔脉冲信号控制，在霍尔传感器信号不正常时切换成运行时间控制，能够适用于不同的霍尔传感器与控制装置的结合使用来精确控制动力设备运行，在动力设备能运行至行程内任意位置前提下，防止由于霍尔传感器与控制装置非固定匹配而导致控制装置接收到的霍尔传感器信号偏差导致控制动力设备运行出现位置误差。

进一步的，在初次控制前和控制过程中均对霍尔传感器信号进行检测以随时切换对应的控制模式，控制更精准。

实施例3：本发明提供一种动力设备控制装置，参照图13所示，该装置包括：

第一接收模块31，用于接收控制命令；

第一获取模块32，用于获取动力设备的当前位置和根据接收的控制命令确定动力设备的目标位置；

第一计算模块33，用于在动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；

第一控制模块34，用于以目标霍尔脉冲信号数控制动力设备运行。

在一种较佳的实施方式中，该装置还包括：

第二计算模块35，用于在动力设备的霍尔传感器信号异常时，基于当前位置与目标位置计算出动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长；

第二控制模块36，用于控制动力设备以目标运行时长运行。

在一种较佳的实施方式中，该装置还包括：

第二接收模块37，用于接收动力设备的霍尔传感器信号；

判断模块38，用于判断霍尔传感器信号是否符合预设条件。

在一种较佳的实施方式中，判断模块38具体用于：判断霍尔传感器信号是否在第一预设范围内。

在一种较佳的实施方式中，判断模块38包括：

第一获取单元381，用于获取预设时长内的第一霍尔脉冲信号；

第一计算单元382，用于计算第一霍尔脉冲信号的累计值；

第一判断单元383，用于判断累计值是否大于预设阈值；

判断模块38还包括：第二判断单元384，用于在第一判断单元383判断累计值大于预设阈值后判断累计值是否为接收控制命令后的首次累计值；

判断模块38还包括：第三判断单元385，用于在第一判断单元383判断累计值不大于预设阈值后判断目标位置信息是否为所述动力设备极限运行位置。

在一种较佳的实施方式中，判断模块38还包括：

第四判断单元386，用于在第二判断单元384判断累计实是接收控制命令后的首次累计值后，判断第一霍尔脉冲信号的速率是否在第一预设范围内；若第一霍尔脉冲信号的速率在第一预设范围内，则霍尔传感器信号符合预设条件；若第一霍尔脉冲信号的速率不在第一预设范围内，则霍尔传感器信号不符合预设条件；

若第三判断单元385判断目标位置不为动力设备极限运行位置，则判断模块38判断霍尔传感器信号不符合预设条件；

判断模块38还包括：第二获取单元387，用于在第三判断单元385判断目标位置为动力设备极限运行位置后，控制动力设备运行至运行极限位置后反向移动预设行程值再复位以获取反向移动产生的第二霍尔脉冲信号；

第四判断单元388，用于判断第二霍尔脉冲信号是否为零。

在一种较佳的实施方式中，该装置还包括：

第二获取模块39，用于获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系，具体包括：

建立单元391，用于建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，动力设备的配置参数至少包括动力设备行程；

配置单元392，用于基于动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系。

在一种较佳的实施方式中，第一获取模块32包括：

查询单元321，用于查询是否接收有校准命令；

第三获取单元322，用于在接收有校准命令时控制动力设备复位至初始位置并将初始位置记为当前位置；

第四获取单元323，用于获取预先保存的动力设备前次停止档位记为当前位置。

在一种较佳的实施方式中，第一计算模块33包括：

第五获取单元331，用于基于当前档位与目标档位获得档位差信息；

第二计算单元332，用于基于档位差信息与动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出目标霍尔脉冲信号数。

在一种较佳的实施方式中，档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；第二计算单元332包括：

第一获取子单元3321，用于基于档位差正负符号获得目标移动方向；

第二获取子单元3322，用于基于档位差绝对值与动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数；

第一控制模块34具体用于控制动力设备向目标移动方向运行至获取目标霍尔脉冲信号数。

在一种较佳的实施方式中，第二计算模块35包括：

第六获取单元351，用于基于当前档位与目标档位获得档位差信息，档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

第七获取单元352，用于基于档位差正负符号获得目标移动方向，并基于档位差绝对值与动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系获得目标行程值；

第三计算单元353，用于基于目标行程值与动力设备运行单位距离所需时长计算出目标运行时长；

第二控制模块36具体用于控制动力设备向目标移动方向运行目标运行时长。

在一种较佳的实施方式中，该装置还包括：

检测模块30，具体包括：

控制单元301，用于控制动力设备移动并读取移动产生的第三霍尔脉冲信号；

第五判断单元302，用于判断第三霍尔脉冲信号的频率是否在第二预设范围内；

检测模块30还包括第六判断单元303，用于在第五判断单元302判断第三霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内后判断第三霍尔脉冲信号的速率是否在第三预设范围内；

若第六判断单元303判断第三霍尔脉冲信号的速率在第三预设范围内，则霍尔传感器信号不异常；

否则，霍尔传感器信号异常。

需要说明的是：上述实施例提供的动力设备控制装置在触发动力设备控制业务时，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的动力设备控制装置与实施例1或实施例2提供的动力设备控制方法的实施例属于同一构思，即该装置是基于该方法的，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

实施例4：本实施例提供一种机器人，参照图14所示，包括动力设备和与动力设备信号连接的霍尔传感器，还包括处理器及存储有可在处理器上运行的计算机程序的存储器，处理器执行计算机程序时实现实施例1或实施例2中任一项方法的步骤。

具体的，机器人还包括与动力设备相连以受动力设备控制驱动的功能组件，示例性的，功能组件为清洁组件，具体的，清洁组件包括受动力设备驱动转动的清洁辊。

本实施例提供的机器人与实施例1或实施例2提供的动力设备控制方法的实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

实施例5：本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现实施例1或实施例2中任一项提供的方法的步骤，能够快速、高效地执行动力设备控制方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

尽管已描述了本发明实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例中范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种动力设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系，包括：

建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，所述动力设备的配置参数至少包括动力设备行程；

基于所述动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系；

所述动力设备测量信息至少包括：动力设备运行单位距离产生的霍尔脉冲信号数、动力设备运行单位距离所需时长和动力设备单次运行最大行程所需时长；

获取动力设备的当前位置并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置；所述当前位置包括当前档位，所述目标位置包括目标档位；

在所述动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；

以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行；在所述动力设备的霍尔传感器信号异常时，基于所述当前位置与所述目标位置计算出所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长；

控制所述动力设备以所述目标运行时长运行。

2.根据权利要求1所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述获取动力设备的当前位置并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置之后，所述方法还包括：

接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否符合预设条件；

若是，则所述动力设备的霍尔传感器信号正常；

若否，则所述动力设备的霍尔传感器信号异常。

3.根据权利要求2所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否符合预设条件包括：

接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否在第一预设范围内；

若是，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；

若否，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件。

4.根据权利要求3所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述接收所述动力设备的霍尔传感器信号并判断所述霍尔传感器信号是否在第一预设范围内包括：

获取预设时长内的第一霍尔脉冲信号并计算所述第一霍尔脉冲信号的累计值；

判断所述累计值是否大于预设阈值；

若是，则判断所述累计值是否为接收控制命令后的首次累计值；

若否，则判断所述目标位置是否为所述动力设备极限运行位置。

5.根据权利要求4所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述判断所述累计值是否为接收控制命令后的首次累计值之后，

若是，则所述方法还包括：判断所述第一霍尔脉冲信号的速率是否在第一预设范围内；

若所述第一霍尔脉冲信号的速率在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号符合预设条件；若所述第一霍尔脉冲信号的速率不在所述第一预设范围内，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

所述判断所述目标位置是否为动力设备极限运行位置之后，

若所述目标位置不为所述动力设备极限运行位置，则判断所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

若所述目标位置为所述动力设备极限运行位置，则所述方法还包括：控制动力设备运行至所述极限运行位置后反向移动预设行程值再复位以获取反向移动产生的第二霍尔脉冲信号；

判断所述第二霍尔脉冲信号是否为零；

若所述第二霍尔脉冲信号为零，则所述霍尔传感器信号不符合预设条件；

若所述第二霍尔脉冲信号不为零，则所述霍尔传感器信号符合预设条件。

6.根据权利要求1所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述获取动力设备的当前位置包括：

查询是否接收有校准命令；

若有，则控制动力设备复位至初始位置并将初始位置记为当前位置；

若无，则获取预先保存的动力设备前次停止档位记为当前位置。

7.根据权利要求6所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述预先保存的动力设备前次停止档位包括：

预先保存的基于记录的动力设备前次运行时长获得的动力设备前次停止档位。

8.根据权利要求7所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数包括：

基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息；

基于所述档位差信息与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系计算出所述目标霍尔脉冲信号数。

9.根据权利要求8所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

所述基于所述档位差信息与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数包括：

基于所述档位差正负符号获得目标移动方向；

基于所述档位差绝对值与所述动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系获得目标霍尔脉冲信号数；

所述以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行包括：

控制所述动力设备向所述目标移动方向运行至获取所述目标霍尔脉冲信号数。

10.根据权利要求7所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述基于所述当前位置与所述目标位置计算出所述动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长包括：

基于所述当前档位与所述目标档位获得档位差信息，所述档位差信息至少包括档位差绝对值与档位差正负符号；

基于所述档位差正负符号获得目标移动方向，并基于所述档位差绝对值与所述动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系获得目标行程值；

基于所述目标行程值与所述动力设备运行单位距离所需时长计算出所述目标运行时长；

所述控制所述动力设备以所述目标运行时长运行包括：

控制动力设备向所述目标移动方向运行所述目标运行时长。

11.根据权利要求1所述的动力设备控制方法，其特征在于，所述获取动力设备的当前位并根据接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置之前，所述方法还包括：

检测所述动力设备的霍尔传感器信号是否异常，包括：

控制所述动力设备移动并读取移动产生的第三霍尔脉冲信号；

判断所述第三霍尔脉冲信号的频率是否在第二预设范围内；

若是，则判断所述第三霍尔脉冲信号的速率是否在第三预设范围内；

若所述第三霍尔脉冲信号的频率在第二预设范围内且所述第三霍尔脉冲信号的速率在第三预设范围内，则霍尔传感器信号不异常；

否则，霍尔传感器信号异常。

12.一种动力设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收控制命令；

第一获取模块，用于获取动力设备的当前位置和根据所述接收的控制命令确定所述动力设备的目标位置；

第二获取模块，用于获取动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系，具体包括：

建立单元，用于建立动力设备的配置参数与动力设备档位的映射关系，动力设备的配置参数至少包括动力设备行程；

配置单元，用于基于动力设备行程、动力设备档位和预先获取的动力设备测量信息配置动力设备档位与霍尔脉冲信号数的映射关系；

第一计算模块，用于在所述动力设备的霍尔传感器信号正常时，计算所述动力设备从所述当前位置运行至所述目标位置所需的目标霍尔脉冲信号数；

第一控制模块，用于以所述目标霍尔脉冲信号数控制所述动力设备运行；

第二计算模块，用于在动力设备的霍尔传感器信号异常时，基于当前位置与目标位置计算出动力设备从当前位置运行至目标位置所需的目标运行时长；

第二控制模块，用于控制动力设备以目标运行时长运行。

13.一种机器人，其特征在于，包括动力设备和与所述动力设备信号连接的霍尔传感器，还包括处理器及存储有可在所述处理器上运行的计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-11任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-11中任一项所述的方法的步骤。

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