[发明专利]一种舵机转子的回零方法、回零系统、舵机及机器人

说明书

本发明属于自动控制技术领域，公开了一种舵机转子的回零方法、回零系统、舵机及机器人。所述舵机包括电机、减速器、第一编码器、第二编码器以及存储器，所述第一编码器与所述第二编码器为单圈编码器；所述舵机转子的回零方法包括：向所述电机输出启动指令，所述启动指令包括回零指令；读取所述电机输出轴的预设零点位置w1和所述减速器输出轴的预设零点位置w2；检测所述减速器输出轴的当前位置w4；驱动所述电机输出轴回转直至所述w2等于所述w4；检测所述电机输出轴的当前位置w3，驱动所述电机输出轴回转直至所述w1等于所述w3。本发明无需抱闸装置，也无需多圈编码器，即可实现舵机转子的精确回零，结构简单，成本低，回零精度高。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种舵机转子的回零方法、回零系统、舵机及机器人。

背景技术

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。舵机被广泛应用于机器人各类关节运动中。

单圈编码器和多圈编码器都是指绝对式编码器，绝对式编码器可以在任何时刻，尤其是在刚上电的时刻，就能感知当前的绝对角位置。单圈编码器只可以感知一圈之内的绝对角位置；多圈编码器不仅可以感知一圈之内的绝对角位置，而且可以感知编码器转过的圈数。

现有技术中，在舵机的电机输出端设置单圈编码器，用于测量电机输出轴的转动速度和电机转子的实时位置等，但是，当舵机系统中没有抱闸装置时，舵机接收到停止指令时，由于重力作用，机械臂会出现摆动而脱离原来的位置，由于当机械臂摆过一定角度，舵机转子的转动角度会超过360度，当再次启动舵机时，由于在电机输出端设置的是单圈编码器，则无法实现舵机转子的精确回零，然而，若通过多圈编码器来实现舵机转子的精确回零，则会导致成本较高。

因此，传统的技术方案中存在无法实现舵机转子精确回零的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种舵机转子的回零方法、回零系统、舵机及机器人，以解决传统的技术方案中无法实现舵机转子精确回零的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种舵机转子的回零方法，所述舵机包括电机、与所述电机输出轴连接的减速器、与所述电机输出轴连接的第一编码器、与所述减速器输出轴连接的第二编码器以及存储器；所述第一编码器与所述第二编码器为单圈编码器；所述舵机转子的回零方法包括：

向所述电机输出启动指令，所述启动指令包括回零指令；

读取所述电机输出轴的零点位置w1和所述减速器输出轴的零点位置w2；

通过所述第二编码器检测所述减速器输出轴的当前位置w4；

比较所述w2和所述w4的大小；

若所述w2与所述w4不相等，则驱动所述电机输出轴回转直至所述w2等于所述w4；

通过所述第一编码器检测所述电机输出轴的当前位置w3；

比较所述w1和所述w3的大小；

若所述w1与所述w3不相等，则驱动所述电机输出轴回转直至所述w1等于所述w3。

在一种可选的方式中，所述驱动所述电机输出轴回转一直到所述w2等于所述w4的步骤包括：

向所述电机输出PWM电机控制指令；

所述电机接收所述控制指令运转以带动所述减速器输出轴回转直至所述w2等于所述w4。

在一种可选的方式中，所述若所述w1与所述w3不相等，则驱动所述电机输出轴回转一直到所述w1等于所述w3的步骤，包括：

计算所述w3与所述w1的偏差ε；

驱动所述电机输出轴回转直至所述偏差ε小于预设值。