获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法，电机包括固定部、能相对于固定部转动的转动部、设置在固定部和转动部中的一个上的至少一个三维磁传感器以及设置在固定部和转动部中的另一个上的至少一对磁极，其中磁极与三维磁传感器相对地布置，方法包括：通过三维磁传感器对磁极形成的磁场进行检测，获取三维磁传感器在当前时刻所测得的三维方向的初始磁场强度信息。从全部所获取的初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息，一组目标磁场强度信息的数量至少为两个。根据至少一组目标磁场强度信息确定电机在当前时刻的机械位置。本发明专利技术还涉及一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的装置。

The method and device of obtaining the mechanical position of the motor used in the auxiliary shooting equipment

【技术实现步骤摘要】
获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法及装置
本专利技术涉及电机，尤其涉及手持云台、机载云台
，尤其涉及一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法及装置。
技术介绍
伺服电机具有响应快、输出转矩大、转矩脉动小以及控制精度高等优点，在控制领域具有举足轻重的地位，在航空航天、家电及智能机器人等领域得到了广泛的应用。伺服电机在转动过程中需要实时知道转子的准确位置，如果得到的转子位置不够准确，在电机运行过程中会出现抖动、失步等问题，严重影响系统的性能。并且随着新结构电机以及新控制策略的不断推出，伺服电机及其驱动器的小型化、轻型化及紧凑化已成为当前伺服控制系统的趋势。特别是人工智能日益发展的今天，小型化和紧凑化在用于例如监控拍摄领域的辅助拍摄设备如无人机及其机载云台或手持云台等时尤为重要。目前，现有技术中为了使电机小型化和紧凑化，通过在电机内部焊接呈90度电角度状焊接两个一维线性磁传感器，以使两个线性传感器输出的两个信号的波形正交，进而获取电机的转子的实时位置，但是由于存在人工焊接过程而使误差较高的问题，进而影响电机的工作性能。
技术实现思路
本专利技术实施例旨在提供一种至少能解决上述部分技术问题的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法。本专利技术实施例还旨在提供一种应用上述改进的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法，所述电机包括固定部、能相对于固定部转动的转动部、设置在所述固定部和转动部中的一个上的至少一个三维磁传感器以及设置在固定部和转动部中的另一个上的至少一对磁极，其中所述磁极与所述三维磁传感器相对地布置，所述方法包括：通过所述三维磁传感器对所述磁极形成的磁场进行检测，获取所述三维磁传感器在当前时刻所测得的三维方向的初始磁场强度信息；从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息，所述一组目标磁场强度信息的数量至少为两个；根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置。与现有技术相比，本专利技术实施例中采取设置在电机上的三维磁传感器来获取磁场强度信息进而对辅助拍摄设备用电机的机械位置进行确定，同一组的目标磁场强度信息来自三维磁传感器在三维方向上检测的初始磁场强度信息，可确保目标磁场强度信息正交，而避免了通过人工焊接保证目标磁场强度信息正交的工序，降低了确定的机械位置的误差且提高了工作效率。另外，本专利技术实施例中能够采用一个三维磁传感器即可实现对辅助拍摄设备用电机的机械位置的确定，可进一步使电机小型化和紧凑化。优选地，所述从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息包括：根据各所述初始磁场强度信息，得到各所述初始磁场强度信息所对应的磁场强度波形图，并得到各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息；根据各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息，确定至少一组目标磁场强度信息。优选地，所述根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置包括：根据所述至少一组目标磁场强度信息，确定所述电机在所述当前时刻的至少一个旋转电角度；根据所述至少一个旋转电角度，确定所述电机在所述当前时刻的机械角度，并将所述机械角度确定为所述电机在所述当前时刻的机械位置。优选地，所述根据各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息，确定至少一组目标磁场强度信息包括：根据各所述磁场强度波形图的周期信息和振幅信息，得到各所述磁场强度波形图的正弦度信息；当所述磁场强度波形图的所述正弦度信息符合预设正弦度条件时，将所述磁场强度波形图所对应的初始磁场强度信息分为至少一组第一磁场强度信息，所述一组第一磁场强度信息的数量至少为两个。优选地，所述将所述磁场强度波形图所对应的初始磁场强度信息分为至少一组第一磁场强度信息之后，包括：根据所述第一磁场强度信息的相位信息，得到各组所述第一磁场强度信息的相位差；当所述相位差符合预设相位差条件时，将所述相位差所对应的一组第一磁场强度信息作为一组第二磁场强度信息。优选地，所述将所述相位差所对应的一组第一磁场强度信息作为一组第二磁场强度信息之后，包括：根据所述第二磁场强度信息的振幅信息，得到各组所述第二磁场强度信息的振幅差；当所述振幅差符合预设振幅差条件时，将所述振幅差所对应的一组第二磁场强度信息作为一组目标磁场强度信息。优选地，所述方法还包括：根据所述电机在所述当前时刻的所述旋转电角度确定所述电机的电机控制信息，并根据所述电机控制信息控制所述电机。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的装置，包括具有用于执行前述方法的处理器和与所述处理器连接的电机，所述电机包括固定部、能相对于固定部转动的转动部、设置在所述固定部和转动部中的一个上的至少一个三维磁传感器以及设置在固定部和转动部中的另一个上的至少一对磁极，其中所述磁极与所述三维磁传感器相对地布置；所述三维磁传感器，用于对所述磁极形成的磁场进行检测，获取所述三维磁传感器在当前时刻所测得的三维方向的初始磁场强度信息；所述处理器，用于从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息，所述一组目标磁场强度信息的数量至少为两个；所述处理器，还用于根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置。优选地，所述三维磁传感器为三维霍尔传感器。优选地，所述三维磁传感器与所述磁极之间的相对距离为预设距离。本专利技术的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，其中：图1是根据本专利技术第一实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的实现流程示意图；图2是根据本专利技术第一实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的第一应用场景示意图；图3是根据本专利技术第一实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的第二应用场景示意图；图4是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的实现流程示意图；图5是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法中步骤403的细化流程示意图；图6是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法中在一个电周期内的目标磁场强度信息的理想波形图；图7是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的电机控制示意图；图8是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法的应用场景示意图；图9是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法中两个目标磁场强度信息的磁场强度波形图；图10是根据本专利技术第二实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法中两个目标磁场强度信息与电机在当前时刻的机械位置的映射图；图11是根据本专利技术第三实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的装置中连接示意图；图12是根据本专利技术第三实施例的获取辅助拍摄设备用电机的机械位置中的电机分解示意图。具体实施方式现参考附图，详细说明本专利技术所公开的装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本专利技术的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法，其特征在于，所述电机包括固定部、能相对于固定部转动的转动部、设置在所述固定部和转动部中的一个上的至少一个三维磁传感器以及设置在固定部和转动部中的另一个上的至少一对磁极，其中所述磁极与所述三维磁传感器相对地布置，所述方法包括：通过所述三维磁传感器对所述磁极形成的磁场进行检测，获取所述三维磁传感器在当前时刻所测得的三维方向的初始磁场强度信息；从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息，所述一组目标磁场强度信息的数量至少为两个；根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置。

【技术特征摘要】
1.一种获取辅助拍摄设备用电机的机械位置的方法，其特征在于，所述电机包括固定部、能相对于固定部转动的转动部、设置在所述固定部和转动部中的一个上的至少一个三维磁传感器以及设置在固定部和转动部中的另一个上的至少一对磁极，其中所述磁极与所述三维磁传感器相对地布置，所述方法包括：通过所述三维磁传感器对所述磁极形成的磁场进行检测，获取所述三维磁传感器在当前时刻所测得的三维方向的初始磁场强度信息；从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息，所述一组目标磁场强度信息的数量至少为两个；根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从全部所获取的所述初始磁场强度信息中选取至少一组目标磁场强度信息包括：根据各所述初始磁场强度信息，得到各所述初始磁场强度信息所对应的磁场强度波形图，并得到各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息；根据各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息，确定至少一组目标磁场强度信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一组目标磁场强度信息确定所述电机在所述当前时刻的机械位置包括：根据所述至少一组目标磁场强度信息，确定所述电机在所述当前时刻的至少一个旋转电角度；根据所述至少一个旋转电角度，确定所述电机在所述当前时刻的机械角度，并将所述机械角度确定为所述电机在所述当前时刻的机械位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述磁场强度波形图的周期信息、振幅信息和相位信息，确定至少一组目标磁场强度信息包括：根据各所述磁场强度波形图的周期信息和振幅信息，得到各所述磁场强度波形图的正弦度信息；当所述磁场强度波形图的所述正弦度信息符合预设正弦度条件时，将所述磁场强度波形图所对应的初始磁场强度信息分为至少一组第一磁场强度信息，所述一组第一磁场强度信息的数量至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，夏书岳，尹文楚，陶之雨，陈锡锦，
申请(专利权)人：桂林智神信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45