一种智能设备旋转角度检测装置及方法_3

文档序号:9808197阅读:来源:国知局
态2时所对应的临界状态2、进入状态3时所对应的临界状态3。
[0085]所述处理器6,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。
[0086] 举例来说,假设智能设备的最大旋转角度值为220°,则每个临界状态所对应的角 度范围分别为:
[0087] 表 2
[0089]则假设处理器6确定出在第一时刻,第一检测单元3所处的第一状态为临界状态0, 在第二时刻第一检测单元3所处的第二状态为临界状态2,在第一时刻电机4的第一角度值 为30°,在第二时刻电机4的角度值为150°,预设减速比为:4:1,则可以通过以下公式计算出 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:
[0090] (111。-〇。)+ (150。_30。)/4 = 141。。
[0091] 当然,基于第一状态、第二状态、第一角度值、第二角度值以及预设减速比不同,所 确定出的智能设备所旋转的角度值也不同,对此,本发明实施例不再详细列举,并且不作限 制。
[0092]第二种,所述处理器6,还用于:控制所述第一检测单元3处于所述第一临界状态。
[0093] 举例来说,在初始阶段(例如:智能设备开机时),处理器6可以首先检测第一检测 单元3的状态,判断其是否处于第一临界状态,如果第一检测单元3不处于第一临界状态,则 处理器6会根据第一检测单元3当前的状态产生对应的控制指令,进而控制电机4旋转,以第 一临界状态为进入状态2的临界状态(也即:状态1和状态2的中间位置)为例,如当前状态为 状态〇或者状态1时,电机4顺时针旋转(俯瞰图),转到第一临界状态(状态1和状态2中间的 临界位置)时,处理器6控制电机4停止转动;当前状态为状态2或者状态3时,电机4逆时针旋 转(俯瞰图),转到第一临界状态(状态1和状态2中间的临界位置)时,处理器6控制步进电机 4停止转动。当智能设备摆正到第一临界状态时,处理器6此时给counter-个初始值(如 counter设为32767)。
[0094] 通过上述方案,能够实现对智能设备的当前角度进行准确标定的技术效果,基于 该准确标定的当前角度,就可以实现精确的控制智能设备的旋转。
[0095]第三种,所述处理器6,还用于: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;
[0096]通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元3的第一状态变化量和所述电 机4的第一角度变化量;
[0097]控制所述电机4旋转,进而控制所述第一检测单元3的状态变化量为所述第一状态 变化量;然后,控制所述电机4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。
[0098]举例来说,在智能设备接收到位置控制指令之后,可以从位置控制指令中提取出 第一预设角度值,例如:第一预设角度值为:90°,智能设备当前所处的状态为第一临界状 态,由于由第一临界状态变化至第二临界状态智能设备所旋转的角度为55° (小于90°),而 由第一临界状态变化至第三临界状态智能设备所旋转的角度为110° (大于90°),则可以确 定出第一状态变化量为:由第一临界状态变化为第二临界状态,在这种情况下,智能设备旋 转了55°,则需要通过电机4控制第一转轴1继续旋转90°-55° =35°,从而确定出电机4的第 一角度变化量为:35° X预设减速比= 35° X3 = 105°,当然,基于第一预设角度值不同、预设 减速比不同,所确定出的第一状态变化量、第一角度变化量也不同,本发明实施例不再详细 列举,并且不作限制。
[0099]其中,处理器6在控制电机4旋转的同时,检测第一检测单元3的状态,在检测到第 一检测单元3由第一临界状态进入第二临界状态时,确定出电机4的当前旋转角度值,然后 通过当前旋转角度值加上第一角度变化值,就可以确定出电机4最终需要达到的角度值,然 后控制电机4继续旋转,进而达到最终需要旋转的角度值。
[0100] 第四种,所述处理器6还用于:控制智能设备处于第一临界状态;接收位置控制指 令,从所述位置控制指令中提取出第一预设角度值,通过控制所述电机4旋转进而控制所述 智能设备旋转所述第一预设角度值。
[0101] 举例来说,处理器6可以首先控制智能设备位于第一临界状态,第一临界状态对应 counter的一个计数值(也即当前计数值),然后接收用户输入的位置控制指令,并从该位置 控制指令中提取出counter实际要达到的实际计数值(对应第一预设角度值),然后比较实 际计数值与当前计数值的大小,如果实际计数值大于当前计数值,则控制电机4向第一方向 旋转,直到当前计数值减小到实际计数值之后停止旋转;如果实际计数值小于当前计数值, 则控制电机4朝向第二方向旋转,直到当前计数值增加到实际计数值之后停止旋转,其中, 第一方面与第二方向为相反的方向。
[0102] 以智能设备为机器人为例,当机器人想要头部转到某个位置时,处理器6收到机器 人头部想要到达的位置控制指令,(如让counter计数到30000)时,如果当前的counter值大 于30000,处理器6就会控制电机4按照上述方式顺时针(俯瞰图)旋转,直到counter减小到 30000停止转动;如果当前的counter值小于30000,处理器6就会控制电机4按照上述方式逆 时针(俯瞰图)旋转,直到counter增加到30000停止转动。这样就可以实现对机器人头部位 置的精确控制。
[0103] 第二方面,基于同一发明构思,本发明实施例提供一种智能设备旋转角度检测方 法,请参考图4,包括:
[0104] 步骤S401:在第一时刻检测获得所述智能设备的第一检测单元3所处的第一状态 以及所述智能设备的电机4的第一数值,以通过所述第一数值计算所述电机4转动的第一角 度值;
[0105] 步骤S402:在第二时刻检测获得所述第一检测单元3所处的第二状态以及所述电 机4的第二数值,以通过所述第二数值计算出所述电机4转动的第二角度值;
[0106] 步骤S403: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。
[0107] 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:
[0108] 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;
[0109] 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2与第一转轴1之间的减速 比;
[0110] 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。
[0111] 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3所处的第一状态 以及所述智能设备的电机4所旋转的第一角度值之前,所述方法还包括:
[0112] 控制所述第一检测单元3处于所述第一临界状态。
[0113] 可选的,所述方法还包括:
[0114] 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;
[0115] 通过所述第一预设角度值确定出所述第一检测单元3的第一状态变化量和所述电 机4的第一角度变化量;
[0116] 控制所述电机4旋转,进而控制所述第一检测单元3的状态变化量为所述第一状态 变化量;
[0117] 在确定所述第一检测单元3的状态变化量为所述第一状态变化量之后,控制所述 电机4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。
[0118] 由于本发明实施例第二方面所介绍的智能设备旋转角度检测方法,为使用本发明 实施例第一方面所介绍的智能设备旋转角度检测装置所采用的方法,基于本发明实施例第 一方面所介绍的智能设备旋转角度检测装置,本领域所属技术人员能够了解本发明实施例 第二方面所介绍的智能设备旋转角度检测方法的具体实施过程,故而在此不再赘述,凡是 使用本发明实施例第一方面所介绍的智能设备旋转角度检测装置所采用的方法,都属于本 发明实施例所欲保护的范围。
[0119] 本发明一个或多个实施例,至少具有以下有益效果:
[0120] 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 单元在转轴的外侧包括但不限于:部分固定在第一转轴的外侧,
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