[发明专利]传感器自动校准控制装置、方法、系统及工程机械设备

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体地，涉及传感器自动校准控制装置、传感器自动校准控制方法、传感器自动校准系统及包含该系统的工程机械设备。

背景技术

在运动控制系统中，位置传感器（诸如，角度传感器、旋转编码器、长度传感器和倾角传感器）输出一表示运动对象当前位置的电流或电压，控制系统根据该电流或电压及预先存储的运动对象处于起点位置时的电流或电压进行线性比例运算，将该电流或电压转化为位置值。对于此线性计算而言，位置传感器在运动对象处于起点位置时的输出很重要，它不仅会影响运动对象是否能回到起点位置，同时还会影响运动过程中每一个位置的检测精确度。

目前，为节省成本，多使用接触式位置传感器，而少采用利用光或磁进行检测的非接触式传感器。然而，接触式传感器需要跟随着运动对象（亦为被检测对象）一起运动，随着系统的长期使用，安装该位置传感器的支架会比较容易发生变形或者移动，这样会导致位置传感器的零点漂移非常严重。

目前，当发现位置传感器的检测零点漂移非常严重时，维护人员通过肉眼观察或采用物理测量工具，将被检测对象移动到零点位置，然后人工对控制系统的参数进行置零，以消除零点漂移。该人工校准方式需要维护人员时刻注意位置传感器的工作，增加了人工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器自动校准控制装置、传感器自动校准控制方法、传感器自动校准系统及包含该系统的工程机械设备，其可在无需维护人员干预的情况下，实现传感器的自动校准。

为了实现上述目的，本发明提供一种传感器自动校准控制装置，该装置包括：接收器，用于接收来自第二传感器的到位信号及所述第一传感器的输出值，该第一传感器及第二传感器均对一对象的位置进行检测，且所述第二传感器在所述对象到达一预定位置时发出所述到位信号；以及控制器，与所述接收器相连，用于在所述接收器接收到来自所述第二传感器的到位信号时，所述控制器用于：利用所述接收器接收的所述第一传感器此时的输出值覆盖所述控制器所存储的之前所述第一传感器在所述对象到达该预定位置时的输出值，或舍弃所述接收器接收的所述第一传感器此时的输出值，所述控制器保留所述所存储的之前所述第一传感器在所述对象到达所述预定位置时的输出值。

相应地，本发明还提供一种传感器自动校准控制方法，该方法包括：接收来自第二传感器的到位信号及第一传感器的输出值，该第一传感器及第二传感器均对一对象的位置进行检测，且所述第二传感器在所述对象到达一预定位置时发出所述到位信号；以及在接收到来自所述第二传感器的到位信号时，利用所述第一传感器此时的输出值覆盖所存储的之前所述第一传感器在所述对象到达该预定位置时的输出值；或舍弃所述接收器接收的所述第一传感器此时的输出值，所述控制器保留所述所存储的之前所述第一传感器在所述对象到达所述预定位置时的输出值。

相应地，本发明还提供一种传感器自动校准系统，该系统包括：上述传感器自动校准控制装置；以及上述第一传感器、第二传感器，所述第一传感器及所述第二传感器均与所述传感器自动校准控制装置的接收器连接。

相应地，本发明还提供一种工程机械设备，该设备包括上述传感器自动校准系统。

通过上述技术方案，借助于第二传感器的到位信号，控制器可对第一传感器于对象处于预定位置时的输出值进行校准，从而实现了第一传感器的自动校准，之后可以以该校准后的输出值作为基础来计算对象的位置。通过本发明，不需要过多的人工参与，既可保证第一传感器的精确检测，且可保证第一传感器在长时间运行中不会因为由于各种外界因素而引起的小幅度机械形变而给检测结果带来影响，提高了运动控制系统持续长时间高效率工作的可能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提供的传感器自动校准控制装置的结构示意图；以及

图2为本发明提供的传感器自动校准控制装置的操作流程图。

附图标记说明

10    接收器    20    控制器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。