[发明专利]电机的初始机械角度的获取方法及系统

说明书

一种电机的初始机械角度的获取方法，包括：确定电机的机械状态；根据所述机械状态，确定所述电机的初始电气角度；根据所述初始电气角度，确定所述电机的初始机械角度。

技术领域

本公开涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机的初始机械角度的获取方法及系统。

背景技术

电机通常使用线性霍尔传感器检测电机转子的电气角度，并由电气角度得到电机转子的机械角度。对于多对极电机，其一个机械周期内对应多个电气周期，因此仅通过电气角度无法确定电机转子的机械角度。在云台的电机控制中，通常会配合云台的机械限位结构来达到获取电机上电时机械角度的目的，具体地，云台通常在启动时电机上电后进行正反转动撞击限位，以通过已知的限位位置来确定云台的初始的机械角度，再进入姿态控制。但是这种撞限位得到电机转子机械角度的方法，会存在以下问题：

1、云台启动缓慢，用户体验差；

2、撞限位过程中容易被阻碍物阻挡，导致启动失败，可靠性差；

3、对机械限位结构存在疲劳损坏风险，增大限位角度偏差。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种电机的初始机械角度的获取方法及系统，不需电机在上电启动的时候转动撞限位，能够精确地确定电机转子的机械角度，从而实现电机的快速启动，同时能够减少电机的损耗。

本公开实施例提供了一种电机的初始机械角度的获取方法，包括：确定电机的机械状态；根据所述机械状态，确定所述电机的初始电气角度；根据所述初始电气角度，确定所述电机的初始机械角度。

本公开实施例还提供了一种电机的初始机械角度的获取系统，包括：第一传感器，用于确定电机的机械状态；控制器，连接所述第一传感器，用于根据所述机械状态，获取所述电机的初始电气角度；以及根据所述初始电气角度确定所述电机的初始机械角度。

本公开实施例还提供了一种电机，包括上述电机的初始机械角度的获取系统。

本公开实施例还提供了一种云台，包括上述电机的初始机械角度的获取系统。

从上述技术方案可以看出，本公开实施例至少具有以下有益效果：通过在电机上设置磁编码器/电位器、或者光电码盘，确定电机在上电时的机械角度或者机械位置范围，从而确定电机的电气周期，以此得到电机的唯一的初始电气角度，从而得到初始机械角度。相较于现有技术的转动撞限位，本公开实施例能够较为精确地确定电机转子的机械角度，实现电机的快速启动，同时能够防止电机的损耗。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本公开实施例的电机的初始机械角度的获取方法的流程图。

图2为步骤S102的子步骤的流程图。

图3为步骤S1022的子步骤的流程图。

图4为电气角度和机械角度的映射还原关系示意图。

图5为修正后的电气角度和机械角度的映射还原关系示意图。

图6为本公开实施例的光电码盘的示意图。

图7为将模拟电压信号离散化成数字电压信号的过程示意图。

图8为将模拟电压信号离散化成数字电压信号的结果示意图。

图9为确定机械位置范围标定的电气角度EAi和电气周期i的示意图。

图10为修正后的确定电气周期i的示意图。

图11为本公开实施例的三轴云台的示意图。