CN113639628B - 舵机角度位置测量装置的标定方法、装置、舵机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舵机角度位置测量装置的标定方法、装置、舵机及存储介质，该方法包括：获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；根据校准曲线，将舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；根据校准曲线，以可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿舵机的机械行程方向通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定。本发明分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及舵机检测技术领域，具体涉及一种舵机角度位置测量装置的标定方法、装置、舵机及存储介质。
背景技术
对于航空航天等应用领域的舵机，在其工作过程中，需要对舵机输出轴角度位置进行实时、准确的测量，并以电信号形式反馈给伺服控制器。
现有技术中，在舵机输出轴上通过联轴器、销钉等方式安装电位器或RVDT等角度传感器来进行角度位置测量的基础上，进一步通过磁体和可编程磁敏传感器组成的角度位置测量装置来对舵机输出轴的角度位置进行测量。
然而，该装置实现的是360°的电气行程测量，而舵机的机械行程通常要小于360°，因此需要对其进行标定后才能使用，否则难以满足舵机输出轴的角度位置测量需求。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明实施例提供一种舵机角度位置测量装置的标定方法、装置、舵机及存储介质，以解决现有技术中通过磁体和可编程磁敏传感器组成的角度位置测量装置需要标定后才能对舵机输出轴的角度位置进行测量的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种舵机角度位置测量装置的标定方法，其特征在于，包括：
获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；
根据所述校准曲线，将所述舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；
根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
作为本发明第一方面的优选方式，还包括：
对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断所述舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
若不满足，则增加所述机械行程点的选取数量，并重新通过所述精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
作为本发明第一方面的优选方式，所述根据所述校准曲线，将所述舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准，包括：
将所述舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程起始点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准；
通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程终止点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程终止点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准。
作为本发明第一方面的优选方式，所述根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，包括：
将所述舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号时，将所述精密分度装置的读数清零并擦除所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器；
沿所述舵机的机械行程方向从所述校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中各所述机械行程点时，将各所述机械行程点对应的输出电信号分别写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
第二方面，本发明实施例提供一种舵机角度位置测量装置的标定装置，包括：
曲线获取单元，用于获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；
位置标定单元，用于根据所述校准曲线，将所述舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；
精度标定单元，用于根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
作为本发明第二方面的优选方式，还包括精度测试单元，用于：
对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断所述舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
若不满足，则增加所述机械行程点的选取数量，并重新通过所述精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
作为本发明第二方面的优选方式，所述位置标定单元具体用于：
将所述舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程起始点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准；
通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程终止点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程终止点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准。
作为本发明第二方面的优选方式，所述精度标定单元具体用于：
将所述舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号时，将所述精密分度装置的读数清零并擦除所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器；
沿所述舵机的机械行程方向从所述校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中各所述机械行程点时，将各所述机械行程点对应的输出电信号分别写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
第三方面，本发明实施例提供一种舵机，处理器、存储器和可编程磁敏传感器芯片，其中可编程磁敏传感器芯片用于检测舵机的机械行程信息，存储器存储所述机械行程信息和校准曲线，存储器内还存储有执行指令，处理器读取存储器内的执行指令用于执行如上述舵机角度位置测量装置的标定方法中的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令被用于执行如上述舵机角度位置测量装置的标定方法中的步骤。
本发明实施例提供的舵机角度位置测量装置的标定方法、装置、舵机及存储介质，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，其中位置标定主要通过可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的实际机械行程对准来实现，而精度标定则以位置标定后的可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，此时该点和舵机的机械行程起始点完全重合，通过精密分度装置在整个电气行程内分别对选取的多个机械行程点进行标定，以满足舵机角度位置测量装置的精度要求，从而完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
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为本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的结构示意图；
图2为图1中所示舵机角度位置测量装置的俯视图；
图3为本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定方法中校准曲线的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定装置的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种舵机的示意图。
其中，11、输出轴，12、磁体底座，13、磁体，14、电路板，15、可编程磁敏传感器芯片，16、环形支架，17、舵机摇臂，18、机械行程起始点止档，19、机械行程终止点止档。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
现有技术中，为实现对舵机输出轴角度位置的实时、准确的测量，在舵机输出轴上通过联轴器、销钉等方式安装电位器或RVDT等角度传感器来进行角度位置测量的基础上，进一步通过磁体和可编程磁敏传感器组成的角度位置测量装置来对舵机输出轴的角度位置进行测量。
参照图1和图2所示，图1中示例性地示出了本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的结构示意图，图2为图1中所示舵机角度位置测量装置的俯视图。
该舵机角度位置测量装置设置在舵机上，包括磁体底座12、磁体13、电路板14和可编程磁敏传感器芯片15。磁体13用粘接或焊接等方式固定在磁体底座12的孔内，然后将磁体底座12套入舵机的输出轴11的台阶轴上并粘接或焊接固定，最后将焊接有可编程磁敏传感器芯片15的电路板14粘接或用螺钉连接等方式固定到舵机壳体的环形支架16上，安装时要保证可编程磁敏传感器芯片15正对磁体13，且两者轴向留有2~5mm的间隙。
其中，磁体可选用径向充磁单对极钕铁硼圆柱形磁体，磁体底座可选用铝、铜等不导磁材料制作，可编程磁敏传感器芯片可选用MLX90316、MLX90365或MT6501等型号处理器。
舵机的上部还设置有机械行程起始点止档18和机械行程终止点止档19，将舵机摇臂17一端的四方孔装入舵机的输出轴11顶部的四方轴内，便可通过舵机摇臂17带动舵机的输出轴11旋转，机械行程起始点止档18和机械行程终止点止档19能够限制舵机的机械行程的角度。本实施例中，该舵机的机械行程角度范围α为0~70°。
在舵机的输出轴旋转过程中，会带动舵机的输出轴底部的磁体旋转。与磁体相对的可编程磁敏传感器芯片，在磁体旋转时，检测该磁体的磁通量，并根据检测到的磁通量确定该磁体的旋转角度，该磁体的旋转角度即舵机的输出轴的机械行程角度。
由于该装置实现的是360°的电气行程测量，而舵机的机械行程通常要小于360°，因此需要对其进行标定后才能使用，否则难以满足舵机输出轴的角度位置测量需求。
基于此，本发明实施例提供了一种舵机角度位置测量装置的标定方法，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，以使其满足测量需要。
图3示例性地示出了本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定方法的流程示意图，该方法能够分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，以使其满足使用需求。
参照图3所示，该方法主要包括如下步骤：
步骤301、获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；
步骤302、根据校准曲线，将舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；
步骤303、根据校准曲线，以可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿舵机的机械行程方向通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定。
在步骤301中，先在舵机的机械行程中选取多个机械行程点，然后将各个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号进行对应，得到机械行程点与输出电信号之间的校准关系表，并根据该校准关系表绘制舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线。
示例性地，本实施例中提供的舵机的机械行程角度范围为0~70°，因此在舵机的机械行程中选取的机械行程点为15个，分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°。同时，本实施例中提供的可编程磁敏传感器芯片的电气行程的输出电信号范围为0~5V，因此与上述选定的机械行程点对应的输出电信号分别为0.4V、0.7V、1V、1.3V、1.6V、1.9V、2.2V、2.5V、2.8V、3.1V、3.4V、3.7V、04V、4.3V、4.6V。具体如下表1所示，输出百分比为输出电信号占可编程磁敏传感器芯片的电源电压的比例。
表1
| 机械行程点（角度°） | 输出电信号（V） | 输出百分比 |
| 0 | 0.4 | 8% |
| 5 | 0.7 | 14% |
| 10 | 1 | 20% |
| 15 | 1.3 | 26% |
| 20 | 1.6 | 32% |
| 25 | 1.9 | 38% |
| 30 | 2.2 | 44% |
| 35 | 2.5 | 50% |
| 40 | 2.8 | 56% |
| 45 | 3.1 | 62% |
| 50 | 3.4 | 68% |
| 55 | 3.7 | 74% |
| 60 | 4 | 80% |
| 65 | 4.3 | 86% |
| 70 | 4.6 | 92% |
根据上述校准关系表，可以绘制出舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线，具体如图4所示。
上述机械行程点包括机械行程起始点和机械行程终止点，即0°和70°，可编程磁敏传感器芯片的电气行程中也包括多个电气行程点，该电气行程点包括电气行程起始点和电气行程终止点，其中机械行程起始点对应的输出电信号即为电气行程起始点，即0.4V，机械行程终止点对应的输出电信号即为电气行程终止点，即4.6V。
在步骤302中，在得到上述校准曲线以后，根据该校准曲线先对舵机角度位置测量装置进行位置标定，即将舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准，该过程实现了可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的机械行程的对准。
在本申请提供的一种可选实施例中，步骤302可按照如下步骤具体实施：
步骤3021、将舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将校准曲线中与机械行程起始点对应的输出电信号写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将舵机的机械行程起始点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准。
本步骤中，将舵机摇臂的四方孔装入舵机的输出轴顶部的四方轴内，并通过该舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至与舵机的机械行程起始点止档贴合，此时将上述校准曲线中机械行程起始点对应的输出电信号，即0°对应的输出电信号0.4V，写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，从而将舵机的机械行程起始点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准。
步骤3022、通过舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将校准曲线中与机械行程终止点对应的输出电信号写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将舵机的机械行程终止点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准。
本步骤中，再通过该舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至与舵机的机械行程终止点止档贴合，此时将上述校准曲线中机械行程终止点对应的输出电信号，即70°对应的输出电信号4.6V，写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，从而将舵机的机械行程终止点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准。
经过上述两个步骤，可将舵机的机械行程起始点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准，还将舵机的机械行程终止点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准，实现了可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的机械行程的对准，完成了位置标定。
在步骤303中，在完成了位置标定后，以位置标定后的可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，此时该点和舵机的机械行程起始点完全重合，再通过精密分度装置，在可编程磁敏传感器芯片的整个电气行程内分别对选取的N个舵机的机械行程点进行标定，以满足舵机输出轴角度位置测量精度要求。
优选地，舵机的机械行程点数量N≥4，一般可以满足精度标定的要求。
在本申请提供的一种可选实施例中，步骤303可按照如下步骤具体实施：
步骤3031、将舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转精密分度装置至其读数为校准曲线中与机械行程起始点对应的输出电信号时，将精密分度装置的读数清零并擦除可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器。
本步骤中，将舵机摇臂从舵机的输出轴上取下，将舵机的输出轴安装在精密分度装置上，并固定在舵机的壳体上。
手动或电动旋转精密分度装置，通过精密分度装置的电压表找到舵机的机械行程起始点对应的输出电信号，即0°对应的输出电信号0.4V，该位置即为上述位置标定过程中确定的舵机的机械行程起始点，此时将精密分度装置角度读数清零，并擦除可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器。
步骤3032、沿舵机的机械行程方向从校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转精密分度装置至其读数为校准曲线中各机械行程点时，将各机械行程点对应的输出电信号分别写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定。
本步骤中，根据上述校准曲线，沿舵机的机械行程方向，即舵机的机械旋转方向，选取N个舵机的机械行程点，并通过精密分度装置旋转至各机械行程点对应的角度位置后，分别将各机械行程点对应的输出电信号写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，完成了精度标定。
在本实例中，选取了4个机械行程点，即15°、30°、45°和60°，通过精密分度装置旋转至15°、30°、45°和60°后，分别将各机械行程点对应的输出电信号，即1.3V、2.2V、3.1V和4V，写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中。
经过上述步骤301~303，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，从而完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
在步骤303之后，该方法还包括如下步骤：
步骤304、对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
步骤305、若不满足，则增加机械行程点的选取数量，并重新通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
上述步骤中，对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，以测试其是否已经满足了精度要求。
若经过判断，标定后的舵机角度位置测量装置满足精度要求，则结束标定过程；若经过判断，标定后的舵机角度位置测量装置不满足精度要求，则增加机械行程点的选取数量，并重新通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
需要说明的是，对于上述方法的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
综上所述，本发明实施例提供的舵机角度位置测量装置的标定方法，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，其中位置标定主要通过可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的实际机械行程对准来实现，而精度标定则以位置标定后的可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，此时该点和舵机的机械行程起始点完全重合，通过精密分度装置在整个电气行程内分别对选取的多个机械行程点进行标定，以满足舵机角度位置测量装置的精度要求，从而完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
基于同一发明构思，图5示例性地示出了本发明实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定装置，由于该引擎解决技术问题的原理与一种舵机角度位置测量装置的标定方法相似，因此该标定装置的具体实施方式可以参见标定方法的具体实施方式，重复之处不再赘述。
参照图5所示，该标定装置主要包括如下单元：
曲线获取单元501，用于获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；
位置标定单元502，用于根据校准曲线，将舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；
精度标定单元503，用于根据校准曲线，以可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿舵机的机械行程方向通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定。
此处需要说明的是，上述曲线获取单元501、位置标定单元502和精度标定单元503对应于上述方法实施例中的步骤301至步骤303，三个单元与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述方法实施例所公开的内容。
优选地，还包括精度测试单元，用于：
对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
若不满足，则增加机械行程点的选取数量，并重新通过精密分度装置在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
优选地，位置标定单元502具体用于：
将舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将校准曲线中与机械行程起始点对应的输出电信号写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将舵机的机械行程起始点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准；
通过舵机摇臂将舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将校准曲线中与机械行程终止点对应的输出电信号写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将舵机的机械行程终止点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准。
优选地，精度标定单元503具体用于：
将舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转精密分度装置至其读数为校准曲线中与机械行程起始点对应的输出电信号时，将精密分度装置的读数清零并擦除可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器；
沿舵机的机械行程方向从校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转精密分度装置至其读数为校准曲线中各机械行程点时，将各机械行程点对应的输出电信号分别写入可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个机械行程点进行标定。
需要说明的是，本发明实施例提供的舵机角度位置测量装置的标定装置与前述实施例所述的舵机角度位置测量装置的标定方法属于相同的技术构思，其具体实施过程可参照前述实施例中对方法步骤的说明，在此不再赘述。
应当理解，以上一种舵机角度位置测量装置的标定装置包括的单元仅为根据该装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定装置所实现的功能与上述实施例提供的一种舵机角度位置测量装置的标定方法一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例中已做详细描述，此处不再详细描述。
综上所述，本发明实施例提供的舵机角度位置测量装置的标定装置，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，其中位置标定主要通过可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的实际机械行程对准来实现，而精度标定则以位置标定后的可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，此时该点和舵机的机械行程起始点完全重合，通过精密分度装置在整个电气行程内分别对选取的多个机械行程点进行标定，以满足舵机角度位置测量装置的精度要求，从而完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
基于同一发明构思，参照图6所示，本发明实施例提供一种舵机，该设备主要包括处理器601、存储器602和可编程磁敏传感器芯片603，其中可编程磁敏传感器芯片603用于检测舵机的机械行程信息，存储器602存储该机械行程信息和舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线，存储器602内还存储有执行指令。该处理器601读取存储器602内的执行指令用于执行上述舵机角度位置测量装置的标定方法任一个实施例中所述的步骤。或者，该处理器601读取存储器602内的执行指令用于实现上述舵机角度位置测量装置的标定装置任一个实施例中各单元的功能。
所述处理器601可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。
所述存储器602可以是所述舵机的内部存储单元，例如舵机的硬盘或内存。所述存储器602也可以是舵机的外部存储设备，例如所述舵机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602还可以既包括舵机的内部存储单元，也包括外部存储设备。所述存储器602用于存储舵机的机械行程信息和舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线，以及所述计算机程序和舵机所需的其他程序和数据。所述存储器602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，为描述的方便和简洁，上述描述的各组件的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的舵机，分别通过位置标定和精度标定来实现舵机角度位置测量装置的标定，其中位置标定主要通过可编程磁敏传感器芯片的电气行程和舵机的实际机械行程对准来实现，而精度标定则以位置标定后的可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，此时该点和舵机的机械行程起始点完全重合，通过精密分度装置在整个电气行程内分别对选取的多个机械行程点进行标定，以满足舵机角度位置测量装置的精度要求，从而完成了舵机角度位置测量装置的标定，满足使用需求。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令被用于执行上述舵机角度位置测量装置的标定方法实施例中所述的步骤。或者，所述计算机执行指令被用于执行上述舵机角度位置测量装置的标定装置实施例中各单元的功能。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、可擦式可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM）、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
另外，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“ C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
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实施例的模块、单元和/或方法步骤，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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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系统，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种舵机角度位置测量装置的标定方法，其特征在于，包括：
获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；其中，所述舵机的机械行程小于所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程；
根据所述校准曲线，将所述舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；具体包括：将所述舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程起始点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准；通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程终止点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程终止点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准；
根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断所述舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
若不满足，则增加所述机械行程点的选取数量，并重新通过所述精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，包括：
将所述舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号时，将所述精密分度装置的读数清零并擦除所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器；
沿所述舵机的机械行程方向从所述校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中各所述机械行程点时，将各所述机械行程点对应的输出电信号分别写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
4.一种舵机角度位置测量装置的标定装置，其特征在于，包括：
曲线获取单元，用于获取舵机的机械行程中多个机械行程点与可编程磁敏传感器芯片的电气行程中多个输出电信号之间的校准曲线；其中，所述舵机的机械行程小于所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程；
位置标定单元，用于根据所述校准曲线，将所述舵机的机械行程起始点和机械行程终止点分别与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点和电气行程终止点对准；具体用于：将所述舵机的输出轴与舵机摇臂连接后，通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程起始点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程起始点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点对准；通过所述舵机摇臂将所述舵机的输出轴旋转至机械行程终止点止档处后，将所述校准曲线中与所述机械行程终止点对应的输出电信号写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以将所述舵机的机械行程终止点与所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程终止点对准；
精度标定单元，用于根据所述校准曲线，以所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程起始点为基准，沿所述舵机的机械行程方向通过精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括精度测试单元，用于：
对标定后的舵机角度位置测量装置进行精度测试，并判断所述舵机角度位置测量装置是否满足精度要求；
若不满足，则增加所述机械行程点的选取数量，并重新通过所述精密分度装置在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定，直至满足精度要求。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述精度标定单元具体用于：
将所述舵机的输出轴与精密分度装置连接后，旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中与所述机械行程起始点对应的输出电信号时，将所述精密分度装置的读数清零并擦除所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器；
沿所述舵机的机械行程方向从所述校准曲线中选取多个机械行程点，并在旋转所述精密分度装置至其读数为所述校准曲线中各所述机械行程点时，将各所述机械行程点对应的输出电信号分别写入所述可编程磁敏传感器芯片的可擦可编程存储器中，以在所述可编程磁敏传感器芯片的电气行程内对选取的多个所述机械行程点进行标定。
7.一种舵机，其特征在于，包括处理器、存储器和可编程磁敏传感器芯片，其中可编程磁敏传感器芯片用于检测舵机的机械行程信息，存储器存储所述机械行程信息和校准曲线，存储器内还存储有执行指令，处理器读取存储器内的执行指令用于执行如权利要求1~3中任一项所述的舵机角度位置测量装置的标定方法中的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包含计算机执行指令，所述计算机执行指令被用于执行如权利要求1~3中任一项所述的舵机角度位置测量装置的标定方法中的步骤。
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