一种电动舵机零位校准方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电动伺服领域，具体涉及一种电动舵机零位校准方法。
【背景技术】
[0002] 舵机装舱后要求舵机机械零位必须在舵舱表面两条零位刻线以内，且零位误差要 小于0.3°，同时要求舵机角度电位器反馈的当前角度，即舵机电气零位也在零度附近。装 舱后舵机的机械零位及电气零位都必须满足零位精度要求，只有这样舵机输出轴连接舵面 后，舵面的零位精度才有保证。
[0003] 由于机械加工、装配及舵机零位检测等多方面因素，会导致舵机装舱后机械零位 不准。目前常用的解决方法：一是严格要求机械加工的公差，提高舵机舱体、舵机机械接口 的加工精度；二是设计专用舵机调零工装设备，使用工装来保证舵机装舱后的零位精度要 求；三是制定舵机装舱操作专用流程，通过复杂的操作流程来满足舵机装舱后的零位精度 要求。上述解决方法，不仅研制成本高，而且装舱效率低，特别是批量舵机产品装舱时，严重 制约着装舱的工作效率。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种电动舵机零位校准方法，以克服上述现有技术存在的 缺陷，本发明无需拆除舵机重新调整零位，具有软件易实现、舵机调零快、成本低等优点，可 以大大提高舵机装舱工作效率。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种电动舵机零位校准方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一：舵机装舱后检测舵机机械零位是否在两条零位刻线以内，若是，此时舵机 机械零位与电气零位重合，不进行零位校准，若否，则进入步骤二；
[0008] 步骤二：舵机控制器接收总线下发的舵偏控制命令，控制舵机向零位刻线内转动， 并检测舵机机械零位是否在两条零位刻线以内，若是，此时舵机机械零位与电气零位不重 合，则进入步骤三，若否，则重复步骤二；
[0009] 步骤三：舵机控制器接收总线下发的零位校准命令，舵机控制器中的处理器获取 舵机当前偏转角度，将该角度作为舵机电气零位，并进行存储，校准操作完成后舵机进入正 常工作模式。
[0010] 进一步地，舵机在正常工作模式下，处理器首先读取舵机电气零位，然后将舵偏角 指令值换算成舵偏电气角度参与舵机位置闭环控制，同时将采集到的舵机偏转角度换算成 机械偏转角度，最后处理器通过总线上传舵机机械偏转角度。
[0011] 进一步地，舵机在正常工作模式下，若用户要获取舵机电气零位，通过总线向舵机 控制器发送校准查询命令，处理器读取舵机电气零位，并通过总线上传给用户，校准查询操 作完成后舵机仍处于正常工作模式。
[0012] 进一步地，舵机在正常工作模式下，若用户要清除舵机电气零位，通过总线向舵机 控制器发送校准清零命令，处理器将当前舵机电气零位清零，校准清零操作完成后舵机仍 处于正常工作模式。
[0013] 进一步地，步骤三中将舵机电气零位写入到处理器的片内FLASH中进行存储。 [0014] 进一步地，将舵偏角指令值换算成舵偏电气角度的方法为：舵机电气零位用A-ZR 表示，舵偏指令值用A-ANG表示，舵偏电气角度用A-SET表示，则A-SET = A-ANG+A-ZR。
[0015] 进一步地，将采集到的舵机当前偏转角度换算成机械偏转角度的方法为：舵机电 气零位用A-ZR表示，舵机当前偏转角度用A-RT表示，机械偏转角度用A-ANG表示，则A-ANG =A-RT - A-ZR。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0017] 本发明方法可以快速调节舵机装舱后的零位使其满足零位精度要求，采用软件实 现了舵机零位的校准，通过增加舵机零位校准通信命令，存储舵机电气零位，对舵机机械偏 转角度与电气角度进行换算等软件代码，就能将舵机零位调整到位，同时不影响舵机的正 常偏转。本发明提出的舵机机械零位校准方法简单有效，无需拆除舵机重新调整零位，具 有软件易实现、舵机调零快、成本低等优点，可以大大提高舵机装舱工作效率，是一种通用 的舵机机械零位校准方法，可满足导弹、无人机、智能炸弹等系统中电动舵机的零位校准需 求。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的电动舵机零位校准流程图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0020] 一种电动舵机零位校准方法，包括以下步骤：
[0021] 步骤一：舵机装舱后用直角尺、塞尺等测量工具检测舵机机械零位是否在两条零 位刻线以内，若是，此时舵机机械零位与电气零位重合，不进行零位校准，若否，则进入步骤 -* *
[0022] 步骤二：舵机控制器接收总线下发的舵偏控制命令，控制舵机向零位刻线内转动， 并检测舵机机械零位是否在两条零位刻线以内，若是，此时舵机机械零位与电气零位不重 合，则进入步骤三，若否，则重复步骤二；
[0023] 步骤三：舵机控制器接收总线下发的零位校准命令，舵机控制器中的处理器获取 舵机当前偏转角度，将该角度作为舵机电气零位，并写入到处理器的片内FLASH中进行存 储，即完成零位校准操作后，舵机当前偏转角度和舵机电气零位是同一个值，校准操作完成 后舵机进入正常工作模式。
[0024] 舵机在正常工作模式下，处理器首先从FLASH中读取舵机电气零位，然后将舵偏 角指令值换算成舵偏电气角度参与舵机位置闭环控制，将舵偏角指令值换算成舵偏电气角 度的方法为：舵机电气零位用A-ZR表示，舵偏指令值用A-ANG表示，舵偏电气角度用A-SET 表示，则A-SET = A-ANG+A-ZR ;同时将采集到的舵机偏转角度换算成机械偏转角度，将采集 到的舵机当前偏转角度换算成机械偏转角度的方法为：舵机电气零位用A-ZR表示，舵机当 前偏转角度用A-RT表示，机械偏转角度用A-ANG表示，则A-ANG = A-RT - A-ZR ;最后处理 器通过总线上传舵机机械偏转角度。
[0025] 在正常工作模式下，控制命令不断变化，舵机当前偏转角度也跟着舵偏指令值变 化，而舵机电气零位是不变的，就是校准操作时存储在FLASH中的那个值。
[0026] 舵机在正常工作模式下，若用户要获取舵机电气零位，通过总线向舵机控制器发 送校准查询命令，处理器从FLASH中读取舵机电气零位，并通过总线上传给用户，校准查询 操作完成后舵机仍处于正常工作模式。
[0027] 舵机在正常工作模式下，若用户要清除舵机电气零位，通过总线向舵机控制器发 送校准清零命令，处理器将FLASH中存储的舵机电气零位清零，校准清零操作完成后舵机 仍处于正常工作模式。
[0028] 下面对本发明的实施过程作进一步描述：
[0029] 本发明的目的在于改变现有舵机产品装舱零位校准存在操作复杂、效率低、成本 高的问题。目前舵机零位校准较为复杂，首先转动舵机输出轴将舵机机械零位调整到位；接 着调整角度电位器使舵机的电气零位满足要求；然后将舵机装舱