[发明专利]三线圈姿态可调的电磁力反馈装置及其姿态计算与电流智能控制方法

摘要

本发明公开了一种三线圈姿态可调的电磁力反馈装置及线圈姿态计算与线圈电流智能控制方法，建立了一种基于概率描述对不同空间范围及不同电磁力大小和方向的交互应用需求模型，并根据此需求模型设计了一种能够针对不同交互应用降低功耗的线圈姿态计算方法。同时提出了一种集成的电流智能控制方法，该方法包括一个基于ARM Cortex‑M3嵌入式微控制器和H桥驱动的线圈电流控制接口电路、一种根据不同交互应用需求中对反馈力的范围及其精度要求，采用电流传感器对一个或多个并联采样电阻进行采样，实现提高电流采样精度并减小功率损耗的高精度电流采样技术，以及采用该技术获取线圈电流的基础上，提出自适应模糊PID算法对线圈电流进行智能调节。

主权项

一种三线圈姿态可调的电磁力反馈装置，其特征在于：包括底座(1)、三个滑动支架(2)、3个线圈容器(3)、3个线圈(4)以及线圈驱动电路(12)；底座(1)上设置有滑轨，滑动支架(2)设置在滑轨上，线圈容器(3)设置在滑动支架(2)上，线圈(4)固定在线圈容器(3)上，线圈驱动电路(12)与线圈(4)连接；三个线圈能在与滑轨平行、与地面垂直的平面上自由调节，通过调节线圈的方向和位置，适应不同空间范围及不同电磁力大小和方向的交互应用需求；滑动支架底部拥有凹槽以在底座的轨道上滑动，并拥有锁定螺丝孔(5)在滑动到最佳位置时将支架固定于轨道上；滑动支架(2)上部侧面有转动轴孔一(6)和扇环形锁定轨道(7)，使得线圈容器能在滑动支架上围绕转动轴孔转动以及通过扇环形锁定轨道进行锁定；线圈容器侧面有转动轴孔二(8)，与滑动支架的转动轴孔一(6)通过螺丝连接，使得线圈容器可以在滑动支架上围绕转动轴孔二(8)转动；转动轴孔二(8)附近有锁定孔(9)，使得在转动时，穿过锁定孔的螺丝可以在滑动支架的扇环形锁定轨道中滑动，并在转动到最佳位置时拧紧螺丝锁定；滑动支架(2)底部拥有固定线圈的螺丝孔(10)以及便于线圈铜线走线的开口(11)；线圈通电产生电磁力，底部拥有螺丝孔，与线圈容器固定。