[发明专利]低精度多个传感器融合的原点精确定位系统及定位方法

摘要

低精度多个传感器融合的原点精确定位系统及定位方法，涉及多个传感器融合的原点精确定位技术。它是为了解决现有原点定位精度设备中如采用高精度传感器存在成本高，装配难度大，而如果采用低精度传感器虽然能克服前述问题，但定位精度又不够的矛盾。本发明在采用了低精度传感器降低装配难度和设备成本的同时，保证了定位精度；采用了位移传感器和原点传感器配合实现定位，在达到了采用高精度传感器相同的定位精度的前提下，降低了对传感器安装精度的要求，进而降低了传感器的装配难度，装配难度同比降低了30%以上，设备成本降低了20%。本发明适用于多传感器融合的原点精确定位技术。

主权项

低精度多个传感器融合的原点精确定位系统，其特征在于：它包括工控机（1）、DSP（2）、位置脉冲减计数器（3）、电机驱动器（4）、电机（5）、移动机构、位移传感器（6）、位移计数器（7）和原点传感器（8）；工控机（1）的位置指令信号输出端连接DSP（2）的位置指令信号输入端，DSP（2）将要发送的脉冲总数写位置脉冲减计数器（3），所述DSP（2）的脉冲信号输出端连接位置脉冲减计数器（3）的脉冲信号输入端，所述位置脉冲减计数器（3）的状态信号输出端连接DSP（2）的状态信号输入端，位置脉冲减计数器（3）用于控制发送给电机驱动器（4）的位置脉冲总数，位置脉冲减计数器（3）的位置脉冲信号输出端连接电机驱动器（4）的位置脉冲信号输入端，所述电机驱动器（4）的驱动信号输出端连接电机（5）的驱动信号输入端，所述电机（5）用于驱动移动机构移动，位移传感器（6）用于检测移动机构的位移信息，位移传感器（6）输出表示位移信息的脉冲信号给位移计数器（7）的脉冲信号输入端，原点传感器（8）用于检测移动机构是否位于原点范围的状态，原点传感器（8）的检测信号输出端连接位移计数器（7）的原点检测信号输入端，所述位移计数器（7）的脉冲计数输出端连接DSP（2）的位置脉冲信号输入端；在DSP（2）内部的软件实现的定位模块，所述定位模块包括以下单元：初始化单元：用于启动电机（5），电机（5）的转动方向为设备坐标系中轴向的负方向；位移计数器（7）清零，位置脉冲减计数器（3）的脉冲数为maxval，maxval表示该轴整个运动范围所对应的位移传感器脉冲数；判断单元一：用于判断移动机构是否到达原点传感器（8）的感应范围且接收到位移传感器（6）的Z相信号，如果是则执行关闭脉冲指令单元，否则重新执行该单元；关闭脉冲指令单元：用于读取系统每个脉冲周期上位移计数器（7）的值，读取的当前值与上个周期的读取的值相同时，则DSP（2）中的到位标志计数器加1，否则到位标志计数器清零，判断位标志计数器是否大于等于20，如果是则关闭电机（5）的脉冲指令，使移动机构停止运动，然后执行判断单元二；否则重复执行该单元；判断单元二：用于判断电机（5）是否在设备坐标系的运动方向沿轴的正方向，如果是则结束原点定位；如果否则执行校正单元；校正单元：到位标志计数器清零，DSP（2）向位置脉冲减计数器（3）写入正整数rglapls，设定电机（5）的运动方向为设备坐标系中轴的正方向，然后启动电机（5），然后重复查询位置脉冲减计数器（3）的状态，待位置脉冲减计数器（3）为0时，执行步骤关闭脉冲指令单元。