[发明专利]一种机器人关节的精确定位方法和装置

权利要求书

1.一种机器人关节的精确定位方法，其特征在于，包括：

获取旋转变压器采集的永磁电机的第一位置信号以及霍尔传感器采集的永磁电机的第二位置信号，并将第一位置信号和第二位置信号分别以N位二进制数形式进行存储；

利用第二位置信号的低M位对第一位置信号的低M位进行加权替换，得到合成后的电机加权位置信号，以便实现对机器人关节的精确定位，其中，M＜N。

2.根据权利要求1所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，在获取旋转变压器采集的永磁电机的第一位置信号以及霍尔传感器采集的永磁电机的第二位置信号之前，还包括：

获取信号检测过程中，旋转变压器和霍尔传感器之间的偏移量，并根据偏移量对旋转变压器或霍尔传感器进行相位修正。

3.根据权利要求1或2所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，还包括：

分别在第一位置信号和第二位置信号的低M位中设置对应的纠错位，并根据纠错位的比对结果，对电机加权位置信号进行纠错。

4.根据权利要求1所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，获取旋转变压器采集的永磁电机的第一位置信号以及霍尔传感器采集的永磁电机的第二位置信号，包括：

获取旋转变压器测得的电机输出轴的旋转角度信号，并将旋转角度信号转化为第一转子位置信号；

获取霍尔传感器测得的电机转子的第二转子位置信号。

5.根据权利要求1所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，获取旋转变压器采集的永磁电机的第一位置信号以及霍尔传感器采集的永磁电机的第二位置信号，包括：

获取旋转变压器测得的电机输出轴的第一输出轴位置信号；

获取霍尔传感器测得的电机转子位置信号，并将电子转子位置信号转化为第二输出轴位置信号。

6.根据权利要求4所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，利用第二位置信号的低M位对第一位置信号的低M位进行加权替换，得到合成后的电机加权位置信号，包括：

选取第一转子位置信号的高四位作为可信位，同时选取第二转子位置信号的低八位作为精确位，此时N＝12；

将第一转子位置信号的低八位加权替换为第二转子位置信号的低八位，并将替换后的第一转子位置信号作为合成后的电机转子加权位置信号。

7.根据权利要求5所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，利用第二位置信号的低M位对第一位置信号的低M位进行加权替换，得到合成后的电机加权位置信号，包括：

选取第一输出轴位置信号的高十一位作为可信位，同时选取第二输出轴位置信号的低五位作为精确位，此时N＝16；

将第一输出轴位置信号的低五位加权替换为第二输出轴位置信号的低五位，并将替换后的第一输出轴位置信号为合成后的电机输出轴加权位置信号。

8.根据权利要求2所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，获取信号检测过程中，旋转变压器和霍尔传感器之间的偏移量，并根据偏移量对旋转变压器或霍尔传感器进行相位修正，包括：

获取在永磁电机换相瞬间，旋转变压器估计位置与霍尔传感器检测位置之间的第一偏移量；

将旋转变压估计位置加上第一偏移量，得到相位修正后的旋转变压器估计位置。

9.根据权利要求2所述的机器人关节的精确定位方法，其特征在于，获取信号检测过程中，旋转变压器和霍尔传感器之间的偏移量，并根据偏移量对旋转变压器或霍尔传感器进行相位修正，包括：

获取在旋转变压器检测到电机输出轴角度发生变化时，霍尔传感器估计位置与旋转变压器检测位置之间的第二偏移量；

将旋转变压器检测位置加上第二偏移量，得到相位修正后的霍尔传感器估计位置。

10.一种机器人关节的精确定位装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取旋转变压器采集的永磁电机的第一位置信号以及霍尔传感器采集的永磁电机的第二位置信号，并将第一位置信号和第二位置信号分别以N位二进制数形式进行存储；

信号加权模块，用于利用第二位置信号的低M位对第一位置信号的低M位进行加权替换，得到合成后的电机加权位置信号，以便实现对机器人关节的精确定位，其中，M＜N。