一种智能设备旋转角度检测装置及方法

文档序号:9808197
一种智能设备旋转角度检测装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动化领域,尤其涉及一种智能设备旋转角度检测装置及方法。
【背景技术】
[0002] 机器人(Robot)是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。它的任务是协助或取 代人类工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
[0003] 现有技术中,通常是通过步进电机控制机器人的旋转角度,其往往存在着控制不 够精确的技术问题。且由于控制电机的转轴不同比,从而导致所检测控制电机的旋转角度 与机器人的实际旋转角度不同,因此存在着无法准确检测机器人的旋转角度的技术问题, 进而也导致存在着控制电机角度与实际控制物体转动不匹配的技术问题。

【发明内容】

[0004] 本发明提供一种智能设备旋转角度检测装置及方法,以解决现有技术中对机器人 的旋转角度检测不够准确的技术问题。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测装置,包括:
[0006] 第一转轴;
[0007] 第二转轴,所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接,所述第二转轴与 所述第一转轴之间存在预设减速比;
[0008] 第一检测单元,位于所述第一转轴外侧,用于确定所述第一检测单元在第一时刻 所处的第一状态,以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第二状态;
[0009] 电机,连接于所述第二转轴,用于控制所述第二转轴转动;
[0010] 第二检测单元,连接于所述电机,用于检测所述电机在所述第一时刻的第一数值, 以及所述电机在所述第二时刻的第二数值,以通过第一数值和第二数值计算出所述电机转 动的第一角度值和第二角度值;
[0011] 处理器,连接于所述第一检测单元和所述第二检测单元,用于基于所述第一状态、 所述第二状态、所述第一角度值、所述第二角度值以及所述预设减速比确定所述智能设备 在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
[0012] 可选的,所述第一检测单元具体包括:
[0013] 第一光电开关,设置于所述智能设备内壁;
[0014] 第二光电开关,设置于所述智能设备内壁;
[0015] 遮挡凸台,设置于所述第一转轴外壁,其中,在所述第一转轴旋转至不同的位置, 所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关呈不同的接触状态,所述遮挡凸台 与所述第一光电开关、所述第二光电开关在所述第一时刻所处的接触状态为所述第一状 态,所述遮挡凸台与所述第一光电开关、所述第二光电开关在所述第二时刻所处的接触状 态为所述第二状态。
[0016] 可选的,所述第一状态具体为:至少一个临界状态中的第一临界状态,所述第一临 界状态对应第一角度范围,所述第二状态具体为:所述至少一个临界状态中的第二临界状 态,所述第二临界状态对应第二角度范围;
[0017] 所述处理器,具体用于:通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减去所述 第一角度范围对应的第一起始角度值,获得第一旋转角度值;通过所述第二角度值减去所 述第一角度值的差值除以所述预设减速比获得第二旋转角度值;通过所述第一旋转角度值 与所述第二旋转角度值进行加和,获得所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋 转的旋转角度值。
[0018] 可选的,所述处理器还用于:控制所述第一检测单元处于所述第一临界状态。
[0019] 可选的,所述处理器还用于:
[0020] 接收位置控制指令,并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋转的第 一预设角度值;
[0021] 通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和所述电 机的第一角度变化量;
[0022] 控制所述电机旋转,进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一状态变 化量;然后,控制所述电机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量,从而控制所述智能设 备旋转所述第一预设角度值。
[0023]可选的,所述检测装置还包括:
[0024]限位结构,设置于所述第一转轴边缘,用于限制所述第一转轴的最大旋转角度值。
[0025] 第二方面,本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测方法,包括:
[0026] 在第一时刻检测获得所述智能设备的第一检测单元所处的第一状态以及所述智 能设备的电机的第一数值,以通过所述第一数值计算所述电机转动的第一角度值;
[0027] 在第二时刻检测获得所述第一检测单元所处的第二状态以及所述电机的第二数 值,以通过所述第二数值计算出所述电机转动的第二角度值;
[0028] 基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值和所述第二角度值确定所述 智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
[0029] 可选的,所述第一状态具体为:至少一个临界状态中的第一临界状态,所述第一临 界状态对应第一角度范围,所述第二状态具体为:所述至少一个临界状态中的第二临界状 态,所述第二临界状态对应第二角度范围;所述基于所述第一状态、所述第二状态、所述第 一角度值和所述第二角度值确定所述智能设备由所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的 旋转角度值,具体包括:
[0030]通过所述第二角度范围对应的第二起始角度值减去所述第一角度范围对应的第 一起始角度值,获得第一旋转角度值;
[0031] 通过所述第二角度值减去所述第一角度值的差值除以所述预设减速比获得第二 旋转角度值,所述预设减速比具体为:所述智能设备的第二转轴与第一转轴之间的减速比;
[0032] 通过所述第一旋转角度值与所述第二旋转角度值进行加和,获得所述智能设备在 所述第一时刻至所述第二时刻所旋转的旋转角度值。
[0033] 可选的,在所述在第一时刻确定所述智能设备的第一检测单元所处的第一状态以 及所述智能设备的电机所旋转的第一角度值之前,所述方法还包括:
[0034]控制所述第一检测单元处于所述第一临界状态。
[0035]可选的,所述方法还包括:
[0036]接收位置控制指令,并从所述位置控制指令中提取出控制所述智能设备旋转的第 一预设角度值;
[0037]通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元的第一状态变化量和所述电 机的第一角度变化量;
[0038]控制所述电机旋转,进而控制所述第一检测单元的状态变化量为所述第一状态变 化量;
[0039]在确定所述第一检测单元的状态变化量为所述第一状态变化量之后,控制所述电 机的旋转角度变化量为所述第一角度变化量,从而控制所述智能设备旋转所述第一预设角 度值。
[0040] 本发明有益效果如下:
[0041] 由于在本发明实施例中,提供了一种智能设备旋转角度检测装置,包括:第一转 轴;第二转轴,所述第一转轴与所述第二转轴之间通过同步带连接,所述第二转轴与所述第 一转轴之间存在预设减速比;第一检测单元,位于所述第一转轴外侧,其中,所述第一检测 单元在第一转轴的外侧包括但不限于:部分固定在第一转轴的外侧,部分固定位于第一转 轴外侧不连接的部件中,所述第一检测单元用于确定所述第一检测单元在第一时刻所处的 第一状态,以及所述第一检测单元在第二时刻所处的第二状态;电机,连接于所述第二转 轴,用于控制所述第二转轴转动;第二检测单元,连接于所述电机,用于检测所述电机在所 述第一时刻的第一数值,以及所述电机在所述第二时刻的第二数值,以通过第一数值和第 二数值计算出所述电机转动的第一角度值和第二角度值;处理器,连接于所述第一检测单 元和所述第二检测单元,用于基于所述第一状态、所述第二状态、所述第一角度值、所述第 二角度值以及所述预设减速比确定所述智能设备在所述第一时刻至所述第二时刻所旋转 的旋转角度值。也即是说,通过第一检测单元的第一状态和第二状态、电机转动的第一角度 值和第二角度值共同确定出智能设备的旋转角度值,相对于单一的通过电机的旋转角度确 定而言,达到了提高所检测的智能设备的旋转角度值的准确性的技术效果;从而可以基于 所检测到的较为准确的旋转角度值,实现对智能设备的旋转角度准确控制的技术效果。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的结构图;
[0043]图2为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的俯视图;
[0044]图3为本发明实施例中智能设备旋转角度检测装置的第二检测单元检测角度的原 理图;
[0045] 图4为本发明实施例中智能设备旋转角度检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0046] 本发明提供一种智能设备旋转角度检测装置及方法,以解决现有技术中对机器人 的旋转角度检测不够准确的技术问题。
[0047] 本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题,总体思路如下:
[0048] 提供了一种智能设备旋转角度检测装置,包括:第一转轴;第二转轴,所述第一转 轴与所述第二转轴之间通过同步带连接,所述第二转轴与所述第一转轴之间存在预设减速 比;第一检测单元,位于所述第一转轴外侧,其中,所述第一检测单元在转轴的外侧包括但 不限于:部分固定在第一转轴的外侧,部分固定位于转轴外侧不连接的部件中,所述第一检 测单元用于确定所述第一检测单元在第一时刻所处的第
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