本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人的控制方法、装置及机器人。
背景技术：
目前市场上运用较多的小型智能机器人驱动电机，在节约成本和体形小巧的方向上都会选择直流减速电机，而要确定运行的距离，就要知道电机的旋转角度。因此带编码器的减速电机是最佳选择。使用该电机的用户在测试电机旋转脉冲时，主要是采用传统方式，在机器人内的定时器计数器溢出时导致脉冲计数出现误差，或者大的数据波动，从而造成整个运动控制系统的不稳定。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种机器人的控制方法、装置及机器人，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，应用于机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述方法包括：所述处理器基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向；所述处理器获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值；所述处理器基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数；所述处理器基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
第二方面，本发明实施例提供了一种机器人的控制装置，运行于机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述装置包括：确定单元、第一获取单元、第二获取单元和计算单元。确定单元，用于基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向。第一获取单元，用于获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值。第二获取单元，用于基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数。计算单元，用于基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
第三方面，本发明实施例提供了一种机器人，包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接。所述主控芯片包括存储器，所述处理器和所述存储器通过总线电连接。所述存储器中存储有程序代码。所述处理器，用于通过所述总线从所述存储器中读取并运行所述程序代码，执行上述的方法。
本发明实施例提供了一种机器人的控制方法、装置及机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述方法包括：所述处理器基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向；所述处理器获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值；所述处理器基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数；所述处理器基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。通过添加过零点次数进行计算，解决了若电机一直朝一个方向运行，定时器计数器溢出时导致脉冲计数出现误差，或者大的数据波动的问题，消除误差，提高数据精确度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例的提供的机器人的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种机器人的控制装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的另一种机器人的控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例提供的机器人的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都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。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，应用于机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述方法包括：步骤s100、步骤s110、步骤s120和步骤s130。
步骤s100：所述处理器基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向。
在步骤s100之前，所述方法还可以包括：
所述处理器控制所述第一定时器和所述第二定时器均开启溢出中断，其中，所述第一定时器配置为定时模式，所述第二定时器配置为定时器正交编码模式。
所述处理器配置为定时器正交编码模式，以便进行获取所述编码器采集到的电机旋转的脉冲信号，控制所述第一定时器和第二定时器开启溢出中断。处理器在所述第一定时器的中断触发下，以中断的形式按照预设的频率读取第二定时器中的相应值。在本实施例中，第一定时器可以用于定时。
步骤s100可以包括：
所述处理器在所述第一定时器的中断触发下，读取所述第二定时器中的一个寄存器中的方向位值；
所述处理器若判断得出所述方向位值为第一预设方向值，确定所述电机的旋转方向为正转；
所述处理器若判断得出所述方向位值为第二预设方向值，确定所述电机的旋转方向为反转。
在本实施例中，第一预设方向值可以为0，第二预设方向值可以为1。
步骤s110：所述处理器获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值。
步骤s120：所述处理器基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数。
在本实施例中，溢出中断次数＝过零点次数。
以30ms计算一次脉冲数为例，第一定时器的定时时间为30ms，处理器以第一定时器的中断触发形式，每隔30ms读取第二定时器中的各个值。第二定时器溢出值设置为390，比如，电机一直正转，且在这30ms之内，进行了两次溢出中断，那么正方向的过零点次数就进行了两次，即正方向过零点次数为2。
步骤s130：所述处理器基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
当所述处理器确定所述电机的旋转方向为正转，步骤s130可以包括：
所述处理器将所述当前检测脉冲值减去所述上一次检测脉冲值后，加上预先获取到的所述电机旋转一周产生脉冲数与所述过零点次数的乘积，获得所述电机所述时间段内正转产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
即：所述电机所述时间段内正转产生的脉冲数＝当前检测脉冲值-上一次检测脉冲值+所述电机旋转一周产生脉冲数×过零点次数。
其中，电机旋转一周产生脉冲数可以由电机的型号确定。例如，选用的直流减速电机减速比是1:30，而所选型号的电机转子上带有13线强磁码盘，那么电机轴旋转一周所需的脉冲数：13×30＝390个。其他型号，同理可得。
当所述处理器确定所述电机的旋转方向为反转，步骤s130可以包括：
所述处理器将所述当前检测脉冲值减去所述上一次检测脉冲值后，减去预先获取到的所述电机旋转一周产生脉冲数与所述过零点次数的乘积，获得所述电机所述时间段内反转产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
即：所述电机所述时间段内反转产生的脉冲数＝当前检测脉冲值-上一次检测脉冲值-所述电机旋转一周产生脉冲数×过零点次数。
本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，应用于机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述方法包括：所述处理器基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向；所述处理器获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值；所述处理器基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数；所述处理器基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。通过添加过零点次数进行计算，解决了若电机一直朝一个方向运行，定时器计数器溢出时导致脉冲计数出现误差，或者大的数据波动的问题，消除误差，提高数据精确度。
请参阅图2，本发明实施例提供了一种机器人的控制装置200，运行于机器人，所述机器人包括主控芯片和电机。所述电机上设置有编码器，所述电机通过所述编码器与所述主控芯片连接。所述主控芯片包括处理器、第一定时器和第二定时器。所述电机通过所述编码器与所述处理器电连接，所述处理器与所述第一定时器和所述第二定时器电连接，所述装置200包括：确定单元210、第一获取单元220、第二获取单元230和计算单元240。
确定单元210，用于基于在所述第一定时器的中断触发下，当前时刻读取到的所述第二定时器中的方向位值，确定所述电机的旋转方向。
所述装置200还可以包括：配置单元201。
配置单元201，用于控制所述第一定时器和所述第二定时器均开启溢出中断，其中，所述第一定时器配置为定时模式，所述第二定时器配置为定时器正交编码模式。
所述确定单元210可以包括：读取子单元211、判断子单元212。
读取子单元211，用于在所述第一定时器的中断触发下，读取所述第二定时器中的一个寄存器中的方向位值。
判断子单元212，用于若判断得出所述方向位值为第一预设方向值，确定所述电机的旋转方向为正转；若判断得出所述方向位值为第二预设方向值，确定所述电机的旋转方向为反转。
第一获取单元220，用于获取所述当前时刻所述第二定时器的计数器中的当前检测脉冲值和所述当前时刻之前的上一个时刻所述第二定时器的计数器中的上一次检测脉冲值。
第二获取单元230，用于基于在所述上一个时刻至所述当前时刻之间的时间段内读取到的所述第二定时器中的溢出中断次数，获得所述电机在所述旋转方向下的过零点次数。
计算单元240，用于基于所述当前检测脉冲值、所述上一次检测脉冲值和所述过零点次数，获得所述电机所述时间段内产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
所述计算单元240可以包括第一计算子单元241。
第一计算子单元241，用于将所述当前检测脉冲值减去所述上一次检测脉冲值后，加上预先获取到的所述电机旋转一周产生脉冲数与所述过零点次数的乘积，获得所述电机所述时间段内正转产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
请参阅图3，所述计算单元240还可以包括第二计算子单元242。
第二计算子单元242，用于将所述当前检测脉冲值减去所述上一次检测脉冲值后，减去预先获取到的所述电机旋转一周产生脉冲数与所述过零点次数的乘积，获得所述电机所述时间段内反转产生的脉冲数，以获取所述机器人的运行距离。
以上各单元可以是由软件代码实现，此时，上述的各单元可存储于主控芯片的存储器内。以上各单元同样可以由硬件例如集成电路芯片实现。
本发明实施例提供的机器人的控制装置200，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
请参阅图4，本发明实施例提供了一种机器人300，包括主控芯片310和电机320。所述电机320上设置有编码器321，所述电机320通过所述编码器321与所述主控芯片310连接。所述主控芯片310包括处理器311、第一定时器312和第二定时器313。所述电机320通过所述编码器321与所述处理器311电连接，所述处理器311与所述第一定时器312和所述第二定时器313电连接。所述主控芯片310包括存储器314，所述处理器311和所述存储器314通过总线电连接。所述存储器314中存储有程序代码。所述处理器311，用于通过所述总线从所述存储器314中读取并运行所述程序代码，执行上述的方法。
存储器314可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的机器人的控制方法及装置对应的程序指令/模块。处理器106通过运行存储在存储器314中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的机器人的控制方法。
存储器314可以包括但不限于随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。
处理器311可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(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。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
可以理解，图4所示的结构仅为示意，机器人300还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。图4中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例提供的机器人300，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。