[发明专利]一种可到达水下机器人布放位置的舵机控制方法

权利要求书

1.一种可到达水下机器人布放位置的舵机控制方法，所述舵机包括与舵叶相连接并且带动舵叶转动的舵柄，在舵柄的两端部分别设置有一个舵柄驱动部；所述舵机还包括第一油泵、第一油泵电机、第一驱动油缸、第二油泵、第二油泵电机、第二驱动油缸和油箱，所述第一油泵和第二油泵选用带有保压功能的柱塞泵，所述第一油泵进口与油箱相连，用以从油箱中吸取液压油液，所述第一油泵出口与第一驱动油缸相连，将从油箱中吸取的液压油液输送至第一驱动油缸中，驱动位于第一驱动油缸中的第一活塞移动，所述第一活塞设置有第一活塞杆；所述第二油泵进口与油箱相连，用以从油箱中吸取液压油液，所述第二油泵出口与第二驱动油缸相连，将从油箱中吸取的液压油液输送至第二驱动油缸中，驱动位于第二驱动油缸中的第二活塞移动，所述第二活塞设置有第二活塞杆；在第一活塞杆的端部与一个舵柄驱动部之间设置有第一弹性部件，所述第一弹性部件的一端固定地铰接在一个铰接点，所述第一弹性部件的另一端与第一活塞杆的端部抵接，所述一个舵柄驱动部与第一弹性部件的中间部位抵接；在第二活塞杆的端部与另一个舵柄驱动部之间设置有第二弹性部件，所述第二弹性部件的一端固定地铰接在一个铰接点，所述第二弹性部件的另一端与第二活塞杆的端部抵接，所述另一个舵柄驱动部与第二弹性部件的中间部位抵接；所述第一弹性部件和第二弹性部件预压缩地设置在第一活塞杆的端部与一个舵柄驱动部之间以及第二活塞杆的端部与另一个舵柄驱动部之间，并且在舵柄的转动范围内，所述第一弹性部件与第二弹性部件始终处于压缩状态；所述舵机还包括控制器，所述第一驱动油缸上设置有感测第一活塞位移值的第一活塞位移传感器，所述第二驱动油缸上设置有感测第二活塞位移值的第二活塞位移传感器，所述第一油泵上设置有感测第一油泵所转过角度的第一油泵转角传感器，所述第二油泵上设置有感测第二油泵所转过角度的第二油泵转角传感器，所述第一活塞位移传感器、第二活塞位移传感器、第一油泵转角传感器、第二油泵转角传感器、第一油泵电机和第二油泵电机连接到所述控制器；所述第一驱动油缸还设置有用于感测第一驱动油缸内液压油液压力的第一驱动油缸压力传感器，所述第二驱动油缸还设置有用于感测第二驱动油缸内液压油液压力的第二驱动油缸压力传感器，所述第一驱动油缸压力传感器和第二驱动油缸压力传感器连接到所述控制器；所述舵机控制方法包括以下步骤：步骤1：基于第一弹性部件和第二弹性部件的特征曲线以及舵柄的驱动机械结构，建立第一油泵与第二油泵产生的液压压力差值与舵柄转动角度之间的对应关系，并将其储存在控制器中的存储单元中；步骤2：控制器接收转动舵机的指令；步骤3：控制器检测当前状态下第一驱动油缸和第二驱动油缸的液压油液的压力值，得到当前状态下的液压压力差值，通过调取存储单元中的数据，得到舵机的当前角度值；步骤4：控制器控制第一油泵和/或第二油泵，驱动舵柄使舵机转动到指令要求的目标角度。

2.根据权利要求1所述的舵机控制方法，其特征在于，步骤2中的转动舵机的指令是目标角度值、增大角度指令或减小角度指令，其中增大角度指令和减小角度指令的最小步进角度为1°。

3.根据权利要求1所述的舵机控制方法，其特征在于，步骤4中控制器控制第一油泵和/或第二油泵包括如下步骤：步骤4.1：将接收到的转动舵机的指令与舵机的当前角度值进行比较，来判断舵机转动的调整方向；步骤4.2：通过读取存储单元中的数据，由接收到的转动舵机的指令确定目标液压压力差值，控制器选择第一油泵和/或第二油泵的调整方式；步骤4.3：在确定了第一油泵和/或第二油泵的调整方式后，控制器分别读取第一驱动油缸和第二驱动油缸的当前液压压力值：如果第一驱动油缸或第二驱动油缸的当前液压压力值大于第一阈值时，且第一驱动油缸或第二驱动油缸的目标液压压力值大于当前液压压力值，则控制器采用以第一驱动油缸或第二驱动油缸内的活塞位移值为调整量控制第一油泵或第二油泵；如果第一驱动油缸或第二驱动油缸的当前液压压力值小于第二阈值时，所述第二阈值小于所述第一阈值，且第一驱动油缸或第二驱动油缸的目标液压压力值小于当前液压压力值，则控制器采用以第一油泵或第二油泵的转动角度为调整量控制第一油泵或第二油泵；如果第一驱动油缸或第二驱动油缸的液压油液压力的调整位于第一阈值与第二阈值之间，则控制器同时采用以第一驱动油缸或第二驱动油缸内的活塞位移值以及第一油泵或第二油泵的转动角度为调整量控制第一油泵或第二油泵。