[发明专利]带参考点的闭环控制系统、方法、运动机器人及介质

说明书

本发明提供了一种带参考点的闭环控制系统、方法、运动机器人及介质，包括：电机、运动件、第一光电开关、第二光电开关、第一触发件和第二触发件；所述第一触发件包括多个触发结构，所述第二触发件包括一个或多个触发结构；所述第一触发件安装在电机的转动轴上，随所述电机的转动轴同步旋转，所述第一光电开关的发射端和接收端位于所述第一触发件的一侧或两侧；所述运动件与所述电机的转动轴驱动连接，所述第二触发件连接在所述运动件上，所述第二光电开关的发射端和接收端位于所述第二触发件的一侧或两侧。本发明带参考点的闭环控制系统可实现速度的精准控制，以及输出轴位置的精准控制，简单方便。

技术领域

本发明涉及闭环控制技术领域，具体地，涉及一种带参考点的闭环控制系统、方法、运动机器人及介质。

背景技术

现有技术中，机器人、飞行器、无人驾驶汽车等设备中通常会采用光电式传感器测量障碍物的距离、方向等。

然而通常的测量仪器无法对速度进行准确的控制，也无法对运动件进行位置的准确控制。

专利文献CN206609891U(申请号：201720117462.0)公开了一种光电测速传感器，包括：码盘与光电开关，其中，码盘包括多个同轴转圈，转圈包括物理格档和位于物理格档之间的格档空隙，每个转圈至少设置一个光电开关。由于转圈有多个，每个转圈上有一个光点开关，因此，在转轴转一圈的过程中，可以通过多个转圈做多次计算，通过计算次数增加来提高计算精度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种带参考点的闭环控制系统、方法、运动机器人及介质。

请参阅图1、图2，根据本发明提供的带参考点的闭环控制系统，包括：电机、运动件、第一光电开关、第二光电开关、第一触发件和第二触发件；

所述第一触发件包括多个触发结构，所述第二触发件包括一个或多个触发结构；

所述第一触发件安装在电机的转动轴上，随所述电机的转动轴同步旋转，所述第一光电开关的发射端和接收端位于所述第一触发件的一侧或两侧；

所述运动件与所述电机的转动轴驱动连接，所述第二触发件连接在所述运动件上，所述第二光电开关的发射端和接收端位于所述第二触发件的一侧或两侧。

优选的，所述第一触发件或所述第二触发件包括码盘，所述触发结构包括触发孔或触发杆。

优选的，还包括控制器；

第一光电开关随着第一触发件的转动输出相应频率的第一信号至控制器，第二光电开关根据第二触发件的转动输出相应频率的第二信号至控制器；

所述电机通过PWM波进行速度控制，所述控制器根据所述第一信号的频率计算所述电机的实际转速，根据所述实际转速调整PWM波的占空比，使所述电机的实际转速与预设转速一致。

优选的，还包括控制器；

所述控制器根据所述第二光电开关自被触发起直至被下n次触发过程中所述第一光电开关被触发的次数，n为第二触发件上触发结构的数量，计算所述第一触发件上相邻两个触发结构与所述转动件的转动角度的对应关系，从而能够控制所述运动件的转动位置。

优选的，所述第一光电开关或所述第二光电开关包括反射式光电开关或槽型光电开关。

根据本发明提供的带参考点的闭环控制方法，采用所述的带参考点的闭环控制系统，执行以下任意一个或任多个步骤：

转速调整步骤：根据第一光电开关输出信号的频率计算所述电机的实际转速，根据所述实际转速调整输入所述电机的速度控制信号，使所述电机的实际转速与预设转速一致；