[发明专利]一种手柄直接位置控制的信号处理方法

权利要求书

1.一种手柄直接位置控制的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)获取手柄角度信号u(k)，对所述手柄角度信号进行失真矫正处理，获得失真矫正处理后的手柄有效角度信号θ(k)；

S2)将所述处理后的手柄有效角度信号转化为位置信号x_temp(k)；

S3)对所述位置信号进行速度约束，获得进行速度约束后的目标位置信号x(k)；

S4)对所述进行速度约束后的目标位置信号进行平滑处理，获得平滑处理后的位置信号x′(k)，伺服系统根据所述平滑处理后的位置信号x′(k)进行直接位置控制；

在步骤S1)中，所述失真矫正处理后的手柄有效角度信号u(k)是当前时刻手柄角度信号采样值；θ(k-1)是前一时刻的处理后的手柄有效角度信号，Δθ_min是手柄变化敏感度；

所述手柄变化敏感度Δθ_min大于手柄角度信号失真值Δu_max，所述手柄角度信号失真值Δu_max＝max{u-u_real}，u为手柄角度信号采样值，u_real表示真实需要的手柄真实角度信号。

2.根据权利要求1所述的手柄直接位置控制的信号处理方法，其特征在于，在步骤S2)中，所述位置信号θ_lower是手柄角度下限值，θ_upper是手柄角度上限值，x_lower是设备位置下限值，x_upper是设备位置上限值。

3.根据权利要求2所述的手柄直接位置控制的信号处理方法，其特征在于，在步骤S3)中，所述进行速度约束后的目标位置信号Δx为目标位置对应的位置周期变化量，Δx＝x_temp(k)-x(k-1)，Δx_max为位置最大周期变化量，Δx_max＝V_maxΔT，V_max为最大速度，V_max＞0，ΔT为采样周期。

4.根据权利要求1所述的手柄直接位置控制的信号处理方法，其特征在于，在步骤S4)中，还包括采用低通滤波器对所述进行速度约束后的目标位置信号进行平滑处理，获得平滑处理后的位置信号x′(k)＝a*x(k)+(1-a)*x(k-1)，a为低通滤波器设定参数。

5.根据权利要求1所述的手柄直接位置控制的信号处理方法，其特征在于，在步骤S4)中，还包括采用跟踪微分器对所述进行速度约束后的目标位置信号进行平滑处理，所述平滑处理后的位置信号满足v_1,k、v_2,k分别为表示当前时刻第一系统状态量和当前时刻第二系统状态量；v_1,k-1、v_2,k-1是上一时刻的第一系统状态量和上一时刻的第二系统状态量；r为跟踪微分器设定参数；ΔT为采样周期。