悬浮控制方法、控制器、支撑设备及可读存储介质技术

技术编号:21734335 阅读:26 留言:0更新日期:2019-07-31 18:30
本发明专利技术公开了一种悬浮控制方法,该方法包括:获取悬浮目标的当前姿态参数和所述悬浮目标对应的目标姿态参数;所述悬浮目标包括多个磁性相反且呈阵列排布的第一永磁体和第二永磁体;确定所述当前姿态参数和所述目标姿态参数之间的差异量;根据所述差异量控制基座中多个电磁铁运行,多个所述电磁铁呈阵列排布。此外,本发明专利技术还公开了一种控制器、支撑设备和可读存储介质。本发明专利技术旨在实现无需机械连接,将被稳定物体稳定于所需的位置状态,提高支撑设备应用的便利性,降低支撑设备的耗能。

Suspension Control Method, Controller, Support Equipment and Readable Storage Media

【技术实现步骤摘要】
悬浮控制方法、控制器、支撑设备及可读存储介质
本专利技术涉及支撑设备
,尤其涉及悬浮控制方法、控制器、支撑设备和可读存储介质。
技术介绍
目前,支撑设备一般采用接触式的机械结构,被支撑的物体安装于支撑设备上,通过机构的配合连接关系实现对被支撑物体的稳定。支撑设备中大多设有伺服电机作为驱动部件,以实现被支撑物体的位置变换,例如,摄像机的云台。然而,需要使被支撑物体在三维空间中任意位置变换时,空间中各轴上位置至少需要一个对应的伺服电机进行调控,耗能较大,并且伺服电机相对较大较重,这样会导致支撑设备体积和重量过大,不便于使用。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种悬浮控制方法,旨在实现无需机械连接,将被稳定物体稳定于所需的位置状态,提高支撑设备应用的便利性,降低支撑设备的耗能。为了实现上述目的,本专利技术提供一种悬浮控制方法,所述悬浮控制方法包括:获取悬浮目标的当前姿态参数和所述悬浮目标对应的目标姿态参数;所述悬浮目标包括多个磁性相反且呈阵列排布的第一永磁体和第二永磁体;确定所述当前姿态参数和所述目标姿态参数之间的差异量;根据所述差异量控制基座中多个电磁铁运行,多个所述电磁铁呈阵列排布。可选地,所述根据所述差异量控制多个电磁铁运行的步骤包括:根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向;根据确定的目标电流大小和目标电流方向输入对应的电流至各所述电磁铁,以控制各所述电磁铁产生的磁场。可选地,所述根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤之前,还包括:检测各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息;所述根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤包括:根据所述相对位置信息和所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向。可选地,所述根据所述位置信息和所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤包括:根据所述位置信息确定多个所述电磁铁中的目标电磁铁;根据所述差异量确定所述目标电磁铁的目标电流大小和目标电流方向。可选地,所述检测各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息的步骤包括:检测各所述电磁铁中的感应电动势;根据获取的感应电动势确定所述相对位置信息。可选地,所述悬浮目标设有标识物,所述检测各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息的步骤包括:获取所述悬浮目标的图像;识别所述图像中的标识物;根据所述标识物的图像坐标,确定所述标识物相对于所述基座的第一位置信息;根据所述第一位置信息确定各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息。可选地,所述当前姿态参数包括所述悬浮目标的三轴加速度、三轴线速度和三轴偏转角度。此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供一种控制器,所述控制器包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的悬浮控制程序,所述悬浮控制程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的悬浮控制方法的步骤。此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供一种支撑设备,所述支撑设备包括:基座,所述基座包括多个电磁铁和如上所述的控制器,多个所述电磁铁呈阵列排布并形成第一曲面,所述控制器与各所述电磁铁连接;悬浮支撑件,作为悬浮目标,所述悬浮支撑件与所述基座间隔且相对设置,所述悬浮支撑件包括三轴传感器以及多个磁性相反的第一永磁体和第二永磁体,所述第一永磁体和所述第二永磁体交替排布并形成第二曲面,所述三轴传感器与所述控制器无线通信连接。此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有悬浮控制程序,所述悬浮控制程序被处理器执行时实现如上任一项所述的悬浮控制方法的步骤。本专利技术实施例提出的一种悬浮控制方法,该方法通过获取悬浮目标的当前姿态参数,悬浮目标中设有多个呈曲面状阵列排布的永磁体,并获取和该悬浮目标对应的目标姿态参数,比较当前姿态参数与目标姿态参数确定两者之间的差别量,再根据差别量控制基座中多个阵列排布的电磁铁运行,从而实现基座对悬浮目标的磁场作用对悬浮目标悬浮控制,使悬浮目标以目标姿态在三维空间静止或者运动,此控制方法一方面可保证悬浮目标当前姿态的准确性,另一方面无需设置多个伺服电机及其对应的所需的机械连接结构,便可对实现对悬浮目标在三维空间中的姿态稳定和控制,通过将需要被支撑的物体进行悬浮,便可有效减小支撑设备的体积和重量,使支撑设备可适应于多样化的应用场景,提高支撑设备应用的便利性,并且电磁组件的驱动电流相较伺服电机小,可有效的降低支撑设备的耗能。附图说明图1是本专利技术实施例方案涉及的图1为支撑设备的剖面结构示意图;图2为图1中的控制器的硬件结构示意图;图3为本专利技术悬浮控制方法的第一实施例流程示意图;图4中为图3中步骤S30的细化流程示意图;图5为本专利技术悬浮控制方法的第二实施例流程示意图;图6中为图5中步骤S31的细化流程示意图;图7为本专利技术悬浮控制方法的第三实施例流程示意图;图8为本专利技术悬浮控制方法的第四实施例流程示意图。附图标号说明:标号名称标号名称1基座210永磁组件2悬浮支撑件211第一永磁体111电磁铁212第二永磁体110电磁组件220三轴传感器120控制器230第二无线通信模块130第一无线通信模块240接收线圈140发射线圈250第二壳体150第一壳体260标识物170第一电源模块270第二电源模块本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要解决方案是:获取悬浮目标的当前姿态参数和所述悬浮目标对应的目标姿态参数;所述悬浮目标包括多个磁性相反的第一永磁体和第二永磁体,所述第一永磁体与所述第二永磁体交替呈阵列排布;确定所述当前姿态参数和所述目标姿态参数之间的差异量;根据所述差异量控制基座中多个电磁铁运行;多个所述电磁铁呈阵列排布。由于现有技术采用伺服电机控制物体在三维空间中的位置时,不同方向均需设置相应的电机并设置各电机与物体之间的机械传动结构,这样耗能较并会导致支撑设备体积和重量过大,不便于使用。本专利技术提供上述的解决方法,以实现无需机械连接,将被稳定物体稳定于所需的位置状态,提高支撑设备应用的便利性,降低支撑设备的耗能。本专利技术提出一种支撑设备。该支撑设备可用于支撑任意物体,如摄像机、盘子等。在本专利技术实施例中,参照图1,该设备包括基座1和悬浮支撑件2。其中,基座1包括呈曲面状设置的电磁组件110,悬浮支撑件2包括呈曲面状设置的永磁组件210,电磁组件110与永磁组件210磁性连接。具体的,基座1中的电磁组件110通电后产生磁场,悬浮支撑件2中的永磁组件210在磁场的作用下悬浮,由于电磁组件110和悬浮支撑件2中的永磁组件210均呈曲面状设置,基座1中曲面状的电磁组件110所产生的磁场方向不再局限于一个方向,而是可以产生多个方向的磁场,悬浮支撑件2中呈曲面状的永磁组件210对应收到不同方向的磁场作用,可以不同的姿态悬浮稳定于三维空间中。将需要被支撑的物体安装于悬浮支撑件2,便可使用该支撑设备将被支撑物体支撑于三维空间中多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬浮控制方法,其特征在于,所述悬浮控制方法包括:获取悬浮目标的当前姿态参数和所述悬浮目标对应的目标姿态参数;所述悬浮目标包括多个磁性相反且呈阵列排布的第一永磁体和第二永磁体;确定所述当前姿态参数和所述目标姿态参数之间的差异量;根据所述差异量控制基座中多个电磁铁运行,多个所述电磁铁呈阵列排布。

【技术特征摘要】
1.一种悬浮控制方法,其特征在于,所述悬浮控制方法包括:获取悬浮目标的当前姿态参数和所述悬浮目标对应的目标姿态参数;所述悬浮目标包括多个磁性相反且呈阵列排布的第一永磁体和第二永磁体;确定所述当前姿态参数和所述目标姿态参数之间的差异量;根据所述差异量控制基座中多个电磁铁运行,多个所述电磁铁呈阵列排布。2.如权利要求1所述的悬浮控制方法,其特征在于,所述根据所述差异量控制多个电磁铁运行的步骤包括:根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向;根据确定的目标电流大小和目标电流方向输入对应的电流至各所述电磁铁,以控制各所述电磁铁产生的磁场。3.如权利要求2所述的悬浮控制方法,其特征在于,所述根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤之前,还包括:检测各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息;所述根据所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤包括:根据所述相对位置信息和所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向。4.如权利要求3所述的悬浮控制方法,其特征在于,所述根据所述位置信息和所述差异量确定各所述电磁铁的目标电流大小和目标电流方向的步骤包括:根据所述位置信息确定多个所述电磁铁中的目标电磁铁;根据所述差异量确定所述目标电磁铁的目标电流大小和目标电流方向。5.如权利要求4所述的悬浮控制方法,其特征在于,所述检测各所述第一永磁体和各所述第二永磁体相对于所述基座的相对位置信息的步骤包括:检测各所述电磁铁中的感应电...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈瑞
申请(专利权)人:深圳傲科海科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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