[发明专利]施力构件控制方法、装置、恒力系统、介质及电子设备有效
申请号: | 202011458098.7 | 申请日: | 2020-12-10 |
公开(公告)号: | CN112506241B | 公开(公告)日: | 2023-01-20 |
发明(设计)人: | 田野;赵永强;史洪伟 | 申请(专利权)人: | 北京天智航医疗科技股份有限公司 |
主分类号: | G05D15/01 | 分类号: | G05D15/01;G05B11/42 |
代理公司: | 北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙) 11447 | 代理人: | 张岩龙 |
地址: | 100192 北京市海淀区西小*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 施力 构件 控制 方法 装置 恒力 系统 介质 电子设备 | ||
本公开涉及一种施力构件控制方法、装置、恒力系统、介质及电子设备。方法包括:将模拟电压信号转换为数字电压信号;在抵接构件上、与受力点抵接的位置处设置有弹性元件时,获取弹性元件的形变量;根据数字电压信号和形变量,确定施力构件向抵接构件施加的实际作用力;根据实际作用力和预设作用力,对施力构件进行PID控制。这样,可保证实际作用力的准确度,进而实现施力构件的精准控制,使得施力构件向抵接构件施加的作用力达到并保持在预设作用力,从而使得抵接构件以预设作用力施加在受力点上,即可保证恒力系统输出恒定的预设作用力,以满足需要恒力输出的作业需求。此外,恒力系统能在防水、隔离、隔热、真空、消毒杀菌等特殊场景下使用。
技术领域
本公开涉及机械控制领域,具体地,涉及一种施力构件控制方法、装置、恒力系统、介质及电子设备。
背景技术
现阶段,为了减少用于提供恒力的恒力系统中压力传感器的检测误差,通常将压力传感器安装在施力点与受力点接触的刚性连接上(即设置在施力点的前面)。但在一些特定的环境下,不允许压力传感器安装在刚性连接上,甚至有些特殊的使用场景下,如防水、隔离、隔热、真空、消毒杀菌等,要求在施力点和受力点之间加入弹性材料作为隔离或者是密封。此时,压力传感器会设置到施力点的后面,这无疑会引入弹性力误差,导致压力传感器实际检测到的作用力不准确。之后,若恒力系统中的控制器仍基于该检测到的作用力对施力构件进行PID控制,将无法保证PID控制的准确性,使得施力构件向施力点施加的作用力无法达到期望其输出的恒定值。
发明内容
为了克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种施力构件控制方法、装置、恒力系统、介质及电子设备。
为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种施力构件控制方法,应用于控制器,所述施力构件的相对端分别设置有压力传感器和抵接构件,所述抵接构件用于与受力点抵接,所述压力传感器用于将感应到的所述抵接构件与所述受力点之间的作用力转换为模拟电压信号并输出至所述控制器;
所述方法包括:
将所述模拟电压信号转换为数字电压信号;
在所述抵接构件上、与所述受力点抵接的位置处设置有弹性元件的情况下,获取所述弹性元件的形变量;
根据所述数字电压信号和所述形变量,确定所述施力构件向所述抵接构件施加的实际作用力;
根据所述实际作用力和预设作用力,对所述施力构件进行PID控制,以使得所述施力构件向所述抵接构件施加的作用力达到并保持在所述预设作用力。
可选地,所述根据所述数字电压信号和所述形变量,确定所述施力构件向所述抵接构件施加的实际作用力,包括:
根据所述形变量,确定弹力补偿量;
根据所述数字电压信号和所述弹力补偿量,确定所述实际作用力。
可选地,所述根据所述形变量,通过以下公式来确定弹力补偿量:
Fb=KA·D2+KB·D+KC
其中,Fb为所述弹力补偿量;D为所述形变量;KA、KB、KC均为常数;
所述根据所述数字电压信号和所述弹力补偿量,通过以下公式来确定所述实际作用力:
F=KX·U+Fb
其中,F为所述实际作用力;U为所述数字电压信号对应的电压值;KX为常数。
可选地,所述根据所述实际作用力和预设作用力,对所述施力构件进行PID控制,包括:
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