【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位置传感系统及直线运动控制方法，属于运动控制。
技术介绍
1、运动物体的运动控制（例如轨道直线小车或智能仓储系统的无人叉车等）受多种技术因素影响，例如，传感器件的质量和精度、控制算法的复杂度和效率、通信技术的可靠性和带宽等，针对这些影响因素，人们开发出若干不同技术构思的运动机械和控制系统，通过软硬件配合的方式保证物体运动的控制精度。例如，公开号为cn114759855a的专利技术专利公开了一种运动控制方法及装置，其中，方法包括步骤：获取控制对象在当前时刻的当前位置及当前速度；根据所述当前位置及当前速度计算当前加速度，所述当前加速度与所述当前位置与目标位置之差正相关，且与所述当前速度负相关；利用所述当前加速度控制驱动所述控制对象的电机；重复执行上述步骤直至所述控制对象到达所述目标位置。该技术利用当前位置及当前速度计算当前加速度，并利用当前加速度控制电机，可以实现电机的平稳加速和平稳减速，轨迹平滑，震动较小，没有超调，稳定性更好。又如，公开号为cn114654467a的专利技术专利公开了一种基于视觉定位技术的大负载并联机构的运动控制方法，包括以下步骤：基于视觉定位技术获取大负载并联机构的起始点和目标点的位姿；对目标点进行轨迹规划；对目标轨迹求取逆解，获得大负载并联机构各关节的液压缸的目标长度；根据求得的液压缸的目标长度控制各关节运动从而实现对大负载并联机构的运动控制。该技术所提供的基于视觉定位技术的大负载并联机构的运动控制方法可以有效地实现大负载并联机构的运动控制。上述技术均具备各自的特点，分别适应于各自所适应场合的使
技术实现思路
1、为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了位置传感系统及直线运动控制方法，传感系统简单、控制方式简便，数据处理量少且稳定性较好。
2、本专利技术实现上述目的的技术方案是：位置传感系统，包括基准板和若干个能够感应基准板的探头，若干个所述探头沿运动物体的运动方向依次排列设于所述运动物体上，相邻所述探头之间留有间距，各所述探头的感应信号输出接入驱动所述运动物体运动的电机的控制端，所述基准板设于所述运动物体的行进路径上，基于各所述探头或部分所述探头针对所述基准板的感应信号实现对所述运动物体的速度调节。
3、优选的，所述速度调节包括逐级减速（包括制动）、逐级加速，或者，逐级加速后再逐级减速或逐级减速后再逐级加速，直至达到目标速度。
4、优选的，若干个所述探头在所述运动物体上沿所述运动物体的运动方向呈直线排列。
5、优选的，所述探头的数量不少于两个，当所述探头的数量不少于三个时，相邻所述探头之间的间距相同或不同，优选间距相同。
6、优选的，所述探头位于所述运动物体的一侧，所述基准板设于所述运动物体的行进路径的一侧，且所述探头在所述运动物体上的所在侧与所述基准板相对于所述运动物体的行进路径的所在侧为同侧。
7、所述探头可以为激光传感器、红外线传感器、接近开关或摄像头。例如，当采用激光传感器或红外线传感器时，激光束越过基准板的前侧缘或后侧缘时，探头的感应输出会切换/转变一次；当采用接近开关时，接近开关的开关状况可依据与基准板的相对位置变化而变化，接近开关越过基准板的前侧缘或后侧缘时，探头的感应输出会切换/转变一次。
8、所述基准板呈板状，其与所述运动物体/探头的探测区域的行进路径交叉的前后侧边缘（前侧缘和后侧缘）用作或设有（依据探头的探测要求）与所述探头配套的感应部位（可称为感应点或感应端子），必要时，也可以依据探头特性在基准板的前后侧边缘上另行设置专门的感应点或感应端子（例如，适于反射激光传感器等探头所发出的信号的信号反射器件；又如，适于接近开关类探头感应的与所述基准板的材质不同的金属或磁性器件；再如，适于摄像头等图像采集探头采集图像的与基准板的材质或颜色明显不同的器件），用于所述探头感应，或者不在所述基准板上设置感应点或感应端子，以所述基准板的特定部位作为感应点，例如以所述基准板的沿所述运动物体的运动方向上的前侧边缘和/或后侧边缘作为感应点。
9、所述基准板可以呈矩形，前后侧边缘垂直于物体运动方向。
10、依据实际需要，所述基本板也可以呈梯形（例如，等腰梯形）或其他适宜形状。当采用梯形时，优选使梯形的底的方向沿物体运动方向，由此可以通过改变探头在梯形高度方向上的位置，改变/调整探头的感应位置（例如，激光束在梯形前后侧边缘上照射的位置）。
11、直线运动控制方法，采用本专利技术公开的任一种所述位置传感系统对运动物体的直线运动进行速度调节，在所述运动物体的行进过程中，其上的各所述探头或部分所述探头顺序经过所述基准板上的信号感应点位，分别产生感应信号并传送至所述电机的控制端，所述电机的控制端在接收到相应的感应信号后按照预设的调速规则控制所述电机运行，实现对所述运动物体的速度调节。
12、优选的，所述预设的调速规则包括加速、减速和/或制动。
13、优选的，所述探头的感应信号采用无线传输的方式传送至所述电机的控制端。
14、优选的，所述基准板上的信号感应点位为所述基准板的沿所述运动物体的运动方向上的前侧边缘和/或后侧边缘，优选为前侧边缘和后侧边缘。
15、优选的，当所述探头的数量不少于三个时，相邻所述探头之间的间距相同，所述基准板的前侧边缘与后侧边缘之间的间距不为相邻所述探头之间的间距的小于所述探头的数量的整数倍。
16、优选的，所述基准板的前侧边缘与后侧边缘之间的间距为相邻的所述探头之间的间距的n倍，n为所述探头的数量。
17、本专利技术的有益效果是：本专利技术基于各所述探头或部分所述探头针对所述基准板间歇式的感应信号，确定所述运动物体在行进路径上所到达的位置，依据所述运动物体的位置进行运动速度的调节，从而可实现对物体运动速度的多级控制及逐级调速，相比于现有技术，避免了连续信号采集和控制所需的复杂设备和复杂算法，也避免了采用单一位置传感器控制运动物体一次性将速度调节至目标速度（例如急停或突然加速）造成的冲击、振动及可能出现的所携带的货物移位或脱落。本专利技术的传感系统简单、控制方式简便，数据处理量少，能够通过间歇式的采集信号实现物体运动速度的连续多级控制，运动控制精确且对包括运动物体自身结构强度在内的硬件系统要求不高，建设和维护成本低，尤其适于在轨道小车运送货物、智能仓储系统自动存取货物等场合及相应的机器人实训场合使用。
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1.位置传感系统，其特征在于包括基准板和若干个能够感应基准板的探头，若干个所述探头沿运动物体的运动方向依次排列设于所述运动物体上，相邻所述探头之间留有间距，各所述探头的感应信号输出接入驱动所述运动物体运动的电机的控制端，所述基准板设于所述运动物体的行进路径上，基于各所述探头或部分所述探头针对所述基准板的感应信号实现对所述运动物体的速度调节。
2.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于若干个所述探头在所述运动物体上沿所述运动物体的运动方向呈直线排列。
3.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头的数量不少于两个，当所述探头的数量不少于三个时，相邻所述探头之间的间距相同或不同。
4.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头位于所述运动物体的一侧，所述基准板设于所述运动物体的行进路径的一侧，且所述探头在所述运动物体上的所在侧与所述基准板相对于所述运动物体的行进路径的所在侧为同侧。
5.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头为激光传感器、红外线传感器、接近开关或摄像头。
6.直线运动控制方法，
7.如权利要求6所述的直线运动控制方法，其特征在于所述基准板上的信号感应点位为所述基准板的沿所述运动物体的运动方向上的前侧边缘和/或后侧边缘。
8.如权利要求7所述的直线运动控制方法，其特征在于当所述探头的数量不少于三个时，相邻所述探头之间的间距相同，所述基准板的前侧边缘与后侧边缘之间的间距不为相邻所述探头之间的间距的小于所述探头的数量的整数倍。
9.如权利要求6所述的直线运动控制方法，其特征在于所述预设的调速规则包括加速、减速和/或制动。
10.如权利要求6所述的直线运动控制方法，其特征在于所述探头的感应信号采用无线传输的方式传送至所述电机的控制端。
...【技术特征摘要】
1.位置传感系统，其特征在于包括基准板和若干个能够感应基准板的探头，若干个所述探头沿运动物体的运动方向依次排列设于所述运动物体上，相邻所述探头之间留有间距，各所述探头的感应信号输出接入驱动所述运动物体运动的电机的控制端，所述基准板设于所述运动物体的行进路径上，基于各所述探头或部分所述探头针对所述基准板的感应信号实现对所述运动物体的速度调节。
2.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于若干个所述探头在所述运动物体上沿所述运动物体的运动方向呈直线排列。
3.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头的数量不少于两个，当所述探头的数量不少于三个时，相邻所述探头之间的间距相同或不同。
4.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头位于所述运动物体的一侧，所述基准板设于所述运动物体的行进路径的一侧，且所述探头在所述运动物体上的所在侧与所述基准板相对于所述运动物体的行进路径的所在侧为同侧。
5.如权利要求1所述的位置传感系统，其特征在于所述探头为激光传感器、红外线传感器、接近开关或摄像头。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王学雷，吕世霞，李显，冯志新，
申请(专利权)人：北京电子科技职业学院，
类型：发明
国别省市：
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