[发明专利]舵机临界点锁位方法和装置

说明书

本发明公开了舵机临界点锁位方法，包括以下步骤：根据目标位置值和实际位置值计算当前目标偏差；根据当前目标偏差与上次目标偏差计算偏差变化值；判断偏差变化值与约束值的关系是否满足预设条件；若满足预设条件，则根据当前目标偏差和预设值的大小关系修正当前目标偏差，将修正后的当前目标偏差作为当前控制偏差；根据当前控制偏差控制舵机向目标位置运行。通过在舵机的控制过程中给舵机的控制偏差值加入预设条件，以判断目标偏差是否突变。如果目标偏差发生了突变，通过对当前目标偏差修正，避免因角度值急剧跳变而产生的控制偏差急剧跳变。实现了磁编码传感舵机的360度全位置锁位功能，提高了舵机的锁位行程，扩大了舵机的应用场景。

技术领域

本发明涉及舵机领域，特别涉及舵机控制。

背景技术

现有的舵机一般不能实现360度全位置锁位，这就意味着舵机上存在着较大的锁位死区，特别是在位置传感器的角度临界区域，舵机可能不能正常锁位。如果目标位置正好在锁位死区范围内，则舵机就可能不会在正转/反转一个任意角度后锁位于目标位置，从而导致舵机的应用受到一定的限制。

图1所示为一个12位数字式磁编码器坐标图，图中直线处为磁编码器角度跳变点，直线左边临近位置值为4095，直线位置值为0，当舵机要锁位在直线附近位置区域的某一角度时传统的控制方式可能会使舵机的运动方向出错或舵机直接失控制。比如想让舵机锁位在位置0处，假设起始时舵机已很好的停在了位置0处，当舵机受到一个外界的力使得舵机的实际角度位置由起始的0变为4090时，传统的偏差计算方式计算出来偏差(-4090)＝目标值(0)–当前实际值(4090)，在PID控制方法下将会产生一个很激进的响应，同时舵机的运转方向也可能是错的，即舵机转动一整圈才能回到原来的目标位置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供舵机临界点锁位方法和装置，其能解决现有的舵机上存在着较大的锁位死区，如果目标位置正好在锁位死区范围内，则舵机就可能不会在正转/反转一个任意角度后锁位于目标位置，从而导致舵机的整体应用受到一定的限制的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

舵机临界点锁位方法，包括以下步骤：

根据目标位置值和实际位置值计算当前目标偏差；

根据所述当前目标偏差与上次目标偏差计算偏差变化值；

判断所述偏差变化值与约束值的关系是否满足预设条件；

若满足所述预设条件，则根据当前目标偏差和预设值的大小关系修正所述当前目标偏差，将修正后的当前目标偏差作为当前控制偏差；

根据所述当前控制偏差控制舵机向所述目标位置运行。

优选的，所述根据目标位置值和实际位置值计算当前目标偏差，具体为，所述当前目标偏差等于所述目标位置值减去所述实际位置值；

所述根据当前目标偏差和预设值的大小关系将所述当前目标偏差修正当前目标偏差，将修正后的当前目标偏差作为当前控制偏差，具体为：

若所述当前目标偏差小于所述预设值，则所述当前控制偏差等于所述当前目标偏差加上所述最大位置编码值；

若所述当前目标偏差大于所述预设值，则所述当前控制偏差等于所述当前目标偏差减去所述最大位置编码值；

若所述当前目标偏差等于所述预设值，则将所述当前控制偏差置为上次目标偏差的值。

优选的，所述根据所述当前目标偏差与上次目标偏差计算偏差变化值，具体为，所述偏差变化值等于所述当前目标偏差与上次目标偏差的差值的绝对值；

所述判断所述偏差变化值与约束值的关系是否满足预设条件，具体为，判断偏差变化值是否大于所述约束值。