[发明专利]一种基于分析电流变化率的机械定位方法

说明书

本发明公开了一种基于分析电流变化率的机械定位方法，包括：S1，设定采样周期t及电流变化阈值ΔI_s；S2，获取T时刻的电流值I_T；S3，获取T+t时刻的电流值I_T+t；S4，判断|I_T+t‑I_T|ΔI_s？；是，则执行步骤S5，否则设T+t＝T，跳回步骤S3；S5，判断I_T+t‑I_T0？；是，则执行步骤S6；否则执行步骤S7；S6，判定当前位置为最小负载点；执行步骤S8；S7，判定当前位置为最大负载点；执行步骤S8；S8，结束。由此，本发明的定位方法仅需在控制电路中增加一个采样电阻，对电流值进行定期采集即可根据ΔI的变化量判断出当前的位置，简单经济，无需增加以往需要的各种辅助设施，可降低系统成本，并减少传感器损坏带来的设备故障风险。

技术领域

本发明涉及位置检测领域，尤其涉及一种基于分析电流变化率的机械定位方法。

背景技术

现代社会自动化程度越来越高，很多工作都已经被自动化的设备所代替，在自动化设备里，获取某个部件当前的位置对于下一步要进行的操作至关重要，随即发展出了精确的定位方法，包括绝对值编码器，光栅等.但有很多地方不需要这么高的精度，比如检测机器人的手臂是否抬起到最高点或者落到最低点，这类使用场景要求不需要那么高精度，可以采用粗略的定位方法，如通过位置开关，干簧管，光电开关等来实现粗略的定位，但这些方法都需要额外增加配套的传感器器件，结构复杂，安装费事；大部分还需要针对负载情况进行预先的校准，在负载变化较大的情况下，每次都需要人工重新校准，若负载频繁变化，甚至完全失去实用价值。

发明内容

综上，本发明提出一种基于分析电流变化率的机械定位方法，特别适合周期应力的电动机拖动场景，无需增加任何附件，只需要在控制电路增加一枚电流采样电阻，即可实现位置的粗略定位。

在周期性负荷的应用场景下，电机旋转后，随着力臂的周期性变化，就会在产生周期性应力，从而使电机驱动电流周期性变化，经采样电阻后，转变为周期性变化的电压信号，处理器处理周期性变化信号后，得出当前机械装置的位置。

从最小电流点向最大电流点运动过程中，ΔI值先增大，当其值接近0的时候，说明装置运动到电流最大点，即负载最大位置，继续运动，直到ΔI再次接近0的时候，说明装置运动到电流最小点，即负载最小位置。这样通过对ΔI的分析，即可对运动位置实现判断。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于分析电流变化率的机械定位方法，包括如下步骤：

S1，设定采样周期t及电流变化阈值ΔI_s；

S2，获取T时刻的电流值I_T；

S3，获取T+t时刻的电流值I_T+t；

S4，判断|I_T+t-I_T|ΔI_s？是，则执行步骤S5，否则设T+t＝T，跳回步骤S3；

S5，判断I_T+t-I_T0？是，则执行步骤S6；否则执行步骤S7；

S6，判定当前位置为最小负载点；执行步骤S8；

S7，判定当前位置为最大负载点；执行步骤S8；

S8，结束。

在上述基础上，本发明还可以做如下改进：

在上述步骤S6或者S7之后还可以增加以下步骤：