用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法技术

本发明专利技术公开了一种用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，其测试装置包括装载待测红外管的旋转盘和用于驱动旋转盘旋转的电机，旋转盘的盘面上设置有用于触发传感器的旋转盘指针；所述纠偏方法包括：测量开始时，控制所述电机从当前位置向相反方向旋转5～10°后回转；触发起始位置处的第一传感器；旋转90°后到达第一目标位置；继续5～10°后回转；回到第一目标位置触发第二传感器；旋转180°后到达第二目标位置；继续旋转5～10°后回转；回到第二目标位置触发第三传感器；继续旋转90°后完成电机复位；从而完成一个周期的测试。本发明专利技术提出的用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，能够消除红外管物理中心及角度测量中的误差，测量结果精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制
，特别是指一种用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法。
技术介绍
红外接收或发射灯管在生产加工的过程中，由于生产设备的不精确或者是人为操作失误导致红外灯管的灯杯出现位置的偏移，致使红外灯管接收或发射的角度不对称。在大型触摸显示屏和电子白板对红外灯管进行应用时，对红外灯管的角度要求很高，虽然红外灯管的正负相加的角度满足要求，但是由于红外灯管接收或发射角度的不对称，也会使大型触摸显示屏和电子白板的产品不良。为了测量红外灯管的不对称性，特别在设备上应用测量物理中心以及角度测量的方法，确定红外灯管灯杯是否有偏移。参照附图1a-1c，公开了一种用于测量红外管物理中心以及收发角度的测试仪器，包括旋转台、固定台、从机1、从机2、主控板、驱动系统、台座和上位机；台座用于安装和固定其他部件；驱动系统包括控制器和马达，控制器连接到主控板，用于对马达的转向、转速和转停进行控制；旋转台和固定台分别设置在台座的两端，二者之间间隔有一定距离，固定台用于安装标准管，旋转台用于安装待测管，旋转台紧固连接到电机的输出轴上，电机安装在台座的空腔里——电机旋转时，可带动旋转台一起旋转；从机1和从机2分别连接到标准管和待测管，从机1和从机2同时连接到主控板，主控板连接到上位机，上位机内安装有控制模块和显示模块；控制模块用于对驱动系统、从机1、从机2进行控制，显示模块用于显示测试数据。下面以待测管是接收管为例说明测试过程。在上位机上配置好参数(发射功率、电机转动步长等)；上位机软件通过USB线给主控板发出相应的工作命令；设备进入工作状态；主控板控制发射管的导通与关闭，发射管导通时会产生一个电压信号，该电压信号经过运放处理后传送给与之相连的从机，再由从机进行数模转换后，发送给主控板；接收管接收到发射管发出的红外线时产生一个电压信号，该信号经过运放后再传给与之相连的从机，由从机进行数模转换后，再发送给主控板；主控板在协调上述步骤的同时，还控制同步电机的转动。电机每转动一步(步长比如为一个单位时间转动0.2度)，进行一次数据采集；然后由主控板把数据传给传给上位机，上位机按照用户需要的形式显示数据。待测管是发射管时，反之同理。通过上述的测试过程可以看出，此系统可以连续的、以不同的发射角度或接收角度对发射管或接收管进行测试，并可以对发射管的发射强度进行调整；相比现有装置，既方便了使用，提高了精度，又简化了测试步骤，还可以灵活的适应不同厂家的的企业标准。上述测试装置，因为电机与旋转盘的连接部位之间存在机械间隙，导致存在机械迟滞误差。此外，电机还容易发生丢步和越步的情况，导致测量结果的偏差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，能够消除红外管物理中心及角度测量中的误差，测量结果精确。基于上述目的本专利技术提供的用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，其测试装置包括装载待测红外管的旋转盘和用于驱动旋转盘旋转的电机，所述电机的输出轴与旋转盘连接，所述旋转盘的盘面上设置有用于触发传感器的旋转盘指针；所述纠偏方法包括：测量开始时，控制所述电机从当前位置向第一目标旋转方向的相反方向旋转5～10°后回转，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第一目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第一目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到起始位置时，旋转盘指针触发起始位置处的第一传感器，第一传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第一有效数据；电机继续沿第一目标旋转方向旋转90°后到达第一目标位置，完成第一有效数据的采集；电机继续沿第一目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第二目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第二目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第二目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到第一目标位置时，旋转盘指针触发第一目标位置处的第二传感器，第二传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第二有效数据；电机继续沿第二目标旋转方向旋转180°后到达第二目标位置，完成第二有效数据的采集；电机继续沿第二目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第三目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第三目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第三目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到第二目标位置时，旋转盘指针触发第二目标位置处的第三传感器，第三传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为复位数据；电机继续沿第三目标旋转方向旋转90°后回到起始位置，完成电机复位并停止；从而完成一个周期的测试。在一些实施方式中，为了防止电机丢步，所述纠偏方法还包括：在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，适当提高驱动电路的驱动电压；或这，改用转矩大的步进电机，从而使电机本身产生的电磁转矩增大；和/或，适当降低电机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；或者，设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量，从而使电机需要克服的转矩减小。在一些实施方式中，为了防止电机越步，所述纠偏方法还包括：减小电机的驱动电流，以便降低步进电机的输出转矩。在一些实施方式中，为了防止电机丢步和越步，所述纠偏方法还包括：通过控制电机完成一个加速和减速过程，即以较低的速度起动，而后逐渐加速到某一速度运行，再逐渐减速直至停止，从而保证电机可靠、高效、精确地运行。在一些实施方式中，为了防止电机越步，所述纠偏方法还包括：适当减小电机的驱动电流；或者，采用细分驱动方法、阻尼方法、或机械阻尼法，从而有效消除电动机振荡，避免失步现象发生。从上述实施方式可以看出，本专利技术提供的用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，通过控制电机在测试有效数据之前进行反向旋转，从而消除目标位置处因电机输出轴与旋转盘之间的间隙而产生测量误差，从而能够达到精确测试红外灯管物理中心及其收发角度；此外，还提供了电机丢步与越步的解决方案，更好地完成测量数据的纠偏。附图说明图1a为现有的用于测量红外管物理中心以及收发角度的测试仪器的结构示意图；图1b为现有的用于测量红外管物理中心以及收发角度的测试仪器的旋转台的结构示意图；图1c为现有的用于测量红外管物理中心以及收发角度的测试仪器的固定台的结构示意图；图2为本专利技术提供的用于红外管物理中心以及角度测量中的纠偏方法的实施例的流程示意图；图3为本专利技术提供的用于红外管物理中心以及角度测量中的纠偏方法的实施例中旋转盘指针的转动轨迹示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。机械间隙不可避免，只能是消除间隙带来的错误数据。间隙带来的误差只是产生在一个方向上转动的起始位置。如果电机是正向转动，那必须让电机反向转到一定角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，其特征在于，其测试装置包括装载待测红外管的旋转盘和用于驱动旋转盘旋转的电机，所述电机的输出轴与旋转盘连接，所述旋转盘的盘面上设置有用于触发传感器的旋转盘指针；所述纠偏方法包括：测量开始时，控制所述电机从当前位置向第一目标旋转方向的相反方向旋转5～10°后回转，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第一目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第一目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到起始位置时，旋转盘指针触发起始位置处的第一传感器，第一传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第一有效数据；电机继续沿第一目标旋转方向旋转90°后到达第一目标位置，完成第一有效数据的采集；电机继续沿第一目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第二目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第二目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第二目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到第一目标位置时，旋转盘指针触发第一目标位置处的第二传感器，第二传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第二有效数据；电机继续沿第二目标旋转方向旋转180°后到达第二目标位置，完成第二有效数据的采集；电机继续沿第二目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第三目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第三目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第三目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到第二目标位置时，旋转盘指针触发第二目标位置处的第三传感器，第三传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为复位数据；电机继续沿第三目标旋转方向旋转90°后回到起始位置，完成电机复位并停止；从而完成一个周期的测试。...

【技术特征摘要】
1.一种用于红外管物理中心及角度测量中的纠偏方法，其特征在于，其测试装置包括装载待测红外管的旋转盘和用于驱动旋转盘旋转的电机，所述电机的输出轴与旋转盘连接，所述旋转盘的盘面上设置有用于触发传感器的旋转盘指针；所述纠偏方法包括：测量开始时，控制所述电机从当前位置向第一目标旋转方向的相反方向旋转5～10°后回转，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第一目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第一目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到起始位置时，旋转盘指针触发起始位置处的第一传感器，第一传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第一有效数据；电机继续沿第一目标旋转方向旋转90°后到达第一目标位置，完成第一有效数据的采集；电机继续沿第一目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第二目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第二目标旋转方向一侧的间隙被消除；电机输出轴带着旋转盘继续沿第二目标旋转方向旋转，当旋转盘指针随着旋转盘的旋转回到第一目标位置时，旋转盘指针触发第一目标位置处的第二传感器，第二传感器向控制主板输出高电平，通知其从当前时刻起，控制主板接收到的数据为第二有效数据；电机继续沿第二目标旋转方向旋转180°后到达第二目标位置，完成第二有效数据的采集；电机继续沿第二目标旋转方向旋转5～10°后回转，此时的回转方向为第三目标旋转方向，回转过程使得电机输出轴与旋转盘之间的第三目标旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗顺喜，何伟杰，
申请(专利权)人：鸿合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11