[发明专利]一种舵机间隙测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机测量领域，特别涉及一种舵机间隙测量方法及系统。

背景技术

舵机是遥控航空、航天模型控制动作，改变方向的重要组成，不同类型的遥控模型所需的舵机种类也随之不同。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机，也是一门不可轻忽的学问。

舵机是飞行器的重要执行机构，接收舵机控制指令，控制舵片偏转，实现飞行器姿态的控制。舵机系统的控制精度对飞行器的性能有着至关重要的作用，而舵机间隙则是影响舵机控制精度的主要因素之一，因此需对舵机间隙进行准确测量，以便对其进行补偿控制或对结构件进行调整。

目前现有舵机间隙测试设备成本高，部分需要定制，还需耗费大量时间去研制测试设备，为此需要设计一种具有一定通用性、低成本、易操作的测试方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种舵机间隙测量方法及系统，利用舵机自身传感器及资源，不需要外部其他设备，通过简单的软件设计便可完成对舵机间隙的测量，成本低、易于操作。

第一方面，本发明提供一种舵机间隙测量方法，所述舵机的转轴安装有速度传感器，所述舵机的输出端连接有位置传感器，所述方法包括：

获取所述速度传感器采集舵机的第一测量数据；

获取所述位置传感器采集舵机的输出轴的第二测量数据；

根据所述第一测量数据确定所述舵机的旋转角速度信息；

根据所述第二测量数据确定所述舵机的输出轴的偏转角度数据；

根据所述旋转角速度信息确定所述舵机的输出轴的理论角度数据；

根据所述偏转角度数据和所述理论角度数据确定所述舵机的间隙值。

可选地，所述根据所述旋转角速度信息确定所述舵机的输出轴的理论角度数据，包括：

对速度传感器的测量数据进行数据处理得到转轴的旋转角速度信息，并计算得到其折合到舵机输出轴端的理论角度，计算公式为：

可选地，根据所述偏转角度数据和所述理论角度数据确定所述舵机的间隙值，包括：

舵机理论角度的旋转方向在第一时刻t1发生改变，此时理论角度为第一理论角度θ_t1；

在第二时刻t2，舵机实际旋转方向发生改变，此时理论角度为第二理论角度θ_t2；

将第一时刻t1和第二时刻t2之间的时间差(t2-t1)时刻内舵机理论角度的变化量为Δθ，将所述变化量作为舵机的间隙值。

可选地，所述将第一时刻t1和第二时刻t2之间的时间差(t2-t1)时刻内舵机理论角度的变化量为Δθ，将所述变化量作为舵机的间隙值，包括：

将第一时刻t1和第二时刻t2之间的时间差(t2-t1)时刻内舵机理论角度的变化量为Δθ，重复进行多次测量，将变化量的平均值作为舵机的间隙值。

第二方面，本发明提供一种舵机间隙测量系统，包括速度传感器、位置传感器、通信接口、舵机控制器以及上位机，

所述速度传感器用于采集待测舵机的旋转角速度数据并通过所述通信接口上传至所述上位机；

所述位置传感器用于采集所述待测舵机的输出轴的偏转角度数据并通过所述通信接口上传至所述上位机；

所述舵机控制器用于根据所述上位机控制信息向所述待测舵机发送控制指令控制所述待测舵机进行测量运行；

所述上位机根据所述旋转角速度数据和所述偏转角度数据确定所述舵机的间隙值。

可选地，还包括丝杠及曲杆，所述丝杠一端用于连接所述待测舵机的输出轴，所述丝杠的滑块与所述曲杆连接。

可选地，还包括舵片，所述舵片安装在所述曲杆上。

可选地，所述位置传感器为角位移传感器。

可选地，还包括联轴器，所述联轴器用于将所述丝杠与所述待测舵机的输出轴连接。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供的舵机间隙测量方法及系统，通过采用速度传感器及位置传感器进行间隙值的确定，利用舵机自身传感器及资源，不需要外部其他设备，通过简单的软件设计便可完成对电动舵机间隙的测量，此方法成本低、易操作，另外，测量数据直接输出并保存在上位机上，方便数据保存和数据处理，使用舵机自身的高精度传感器资源，间隙的测量精度高，本发明无需其他外部设备，针对具有速度传感器和位置传感器的舵机均适用，具有较好的通用性。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的一种舵机间隙测量方法的流程图；

图2是本发明实施例中提供的一种舵机间隙测量系统的示意图。