自动控制方法以及自动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种自动控制方法以及自动控制装置。自动控制装置包括自动关节机构以及处理器。自动关节机构包括第一马达以及第二马达。处理器适于对第一马达以及第二马达进行出力调整。当第一马达的第一马达状态参数与第二马达的第二马达状态参数不相同时，处理器调整第一马达的第一目标位置参数以及第二马达的第二目标位置参数的至少其中之一，以使第一马达以及第二马达的至少其中之一自动且对应地调整出力程度。本发明专利技术的自动控制方法以及自动控制装置可有效地改善第一马达以及第二马达出力不平均的情况。

Automatic control method and automatic control device

【技术实现步骤摘要】
自动控制方法以及自动控制装置
本专利技术涉及一种控制技术，尤其涉及一种自动控制方法以及自动控制装置。
技术介绍
近年来，自动控制装置的发展越来越多元，因此各式的自动控制装置被设计且应用在多个领域中，其中自动控制装置可例如是机器人(robot)、机器手臂(roboticarm)或其他机械生物等。因此，自动控制装置通常须透过多个马达来组成一个自动关节机构，以通过设置在此自动关节机构中的这些马达来同时作动的方式来移动机械手臂。然而，由于这些马达的出力程度可能不相同，而使当自动关节机构固定于某一特定动作时，出力程度较高的马达的温度将会逐渐上升，以至于发生马达温度过热而泄力的情况。有鉴于此，如何对这些马达的各别出力程度进行有效的调整程序，以使这些马达可达到出力平均的效果，而有效减少发生马达温度过热而泄力的情况，以下将提出几个范例实施例。
技术实现思路
本专利技术提供一种自动控制方法以及自动控制装置，可自动地调整在自动关节机构中的第一马达以及第二马达的至少其中之一的出力程度，以使第一马达以及第二马达可平均地出力，以有效地改善第一马达以及第二马达出力不平均的情况。本专利技术的自动控制方法适于自动关节机构。自动关节机构包括第一马达以及第二马达。自动控制方法适于对第一马达以及第二马达进行出力调整。自动控制方法包括以下步骤：设定第一马达的第一转轴的第一目标位置参数，以及设定第二马达的第二转轴的第二目标位置参数，以使第一转轴以及第二转轴同时且分别朝第一目标位置参数以及第二目标位置参数转动；读取第一马达的第一马达状态参数，以及读取第二马达的第二马达状态参数；基于第一马达状态参数以及第二马达状态参数，来决定是否调整第一马达以及第二马达的至少其中之一的出力程度；以及当第一马达状态参数与第二马达状态参数不相同时，选择第一马达以及第二马达的至少其中之一，以调整第一目标位置参数以及第二目标位置参数的至少其中之一，以使第一马达以及第二马达的至少其中之一自动且对应地调整出力程度。本专利技术的自动控制装置包括自动关节机构以及处理器。自动关节机构包括第一马达以及第二马达。处理器耦接第一马达以及第二马达。处理器适于对第一马达以及第二马达进行出力调整。处理器设定第一马达的第一转轴的第一目标位置参数，以及设定第二马达的第二转轴的第二目标位置参数，以使第一转轴以及第二转轴同时且分别朝第一目标位置参数以及第二目标位置参数转动。处理器读取第一马达的第一马达状态参数，以及读取第二马达的第二马达状态参数。处理器基于第一马达状态参数以及第二马达状态参数，来决定是否调整第一马达以及第二马达的至少其中之一的出力程度。当第一马达状态参数与第二马达状态参数不相同时，处理器选择第一马达以及第二马达的至少其中之一，以调整第一目标位置参数以及第二目标位置参数的至少其中之一，以使第一马达以及该第二马达的至少其中之一自动且对应地调整出力程度。基于上述，本专利技术的自动控制方法以及自动控制装置，可有效地分析马达状态参数，并且通过更新马达的转轴的目标位置，而使马达可自动且对应地调整出力程度。因此，本专利技术的自动控制方法以及自动控制装置可有效减少发生马达温度过热而泄力的情况。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的一实施例的自动控制装置的方块图。图2是依照图实施例的自动控制装置的范例示意图。图3是依照本专利技术的一实施例的自动控制方法的流程图。图4是依照本专利技术的第一实施例的自动控制方法的流程图。图5A是依照图4实施例的第一种马达状态的示意图。图5B是依照图4实施例的第二种马达状态的示意图。图6是依照本专利技术的第二实施例的自动控制方法的流程图。图7A是依照图6实施例的第一种马达状态的示意图。图7B是依照图6实施例的第二种马达状态的示意图。图8是依照本专利技术的另一实施例的自动控制方法的流程图。附图标记说明100：自动控制装置；100B：自动关节机构；110：处理器；120：第一马达；121：第一转轴；122：第一齿轮；130：第二马达；131：第二转轴；132：第二齿轮；141：关节转轴；142：关节齿轮；143：机械手臂；S310～S340、S401～S410、S601～S610、S810～S850：步骤；TP1、TP1’：第一目标位置参数；TP2、TP2’：第二目标位置参数；CP1：第一目前位置参数；CP2：第二目前位置参数。具体实施方式为了使本专利技术的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本专利技术确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，代表相同或类似部件。图1是依照本专利技术的一实施例的自动控制装置的方块图。参考图1，自动控制装置100包括处理器110、第一马达120以及第二马达130。处理器110耦接第一马达120以及第二马达130。在本实施例中，自动控制装置100可包括自动关节机构，并且第一马达120以及第二马达130设置在自动关节机构中。举例而言，第一马达120以及第二马达130可共同结合于机械手臂，并且以共同作动的方式来完成机械手臂的动作。然而，本专利技术的自动控制装置100并不限于两个马达。在一实施例中，自动控制装置100可包括由两个以上的马达来组成一个自动关节机构。在本实施例中，处理器110适于对第一马达以及第二马达进行出力调整。在本实施例中，处理器110例如是中央处理单元(CentralProcessingUnit,CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字中处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits,ASIC)、可程序化逻辑装置(ProgrammableLogicDevice,PLD)、其他类似处理电路或这些电路的组合。此外，自动控制装置100还可包括存储器。所述存储器可用于记录用于实现本专利技术各实施例所述的自动控制方法的相关算法、软件或模块，以使处理器110可读取并执行。在本实施例中，第一马达120以及第二马达130可例如是一种智能伺服马达(Smartservomotor)，但本专利技术并不限于此。在本实施例中，第一马达120以及第二马达130可分别接收处理器110的控制命令而执行对应的操作。处理器110的输出的控制命令可例如是读取ID命令、设定ID命令、固定命令、放松命令、在给定时间内转到目标角度命令、读取目标角度命令、读取目前旋转角度命令以及设定目标角度命令等，本专利技术并不加以限制。此外，第一马达120以及第二马达130可更各别包括位置传感器以及温度传感器。位置传感器用于感测转轴的转动位置，以使处理器110可通过读取位置传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动控制方法，适于自动关节机构，其中所述自动关节机构包括第一马达以及第二马达，所述自动控制方法适于对所述第一马达以及所述第二马达进行出力调整，其特征在于，所述自动控制方法包括：/n设定所述第一马达的第一转轴的第一目标位置参数，以及设定所述第二马达的第二转轴的第二目标位置参数，以使所述第一转轴以及所述第二转轴同时且分别朝所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数转动；/n读取所述第一马达的第一马达状态参数，以及读取所述第二马达的第二马达状态参数；/n基于所述第一马达状态参数以及所述第二马达状态参数，来决定是否调整所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一的出力程度；以及/n当所述第一马达状态参数与所述第二马达状态参数不相同时，选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一，以使所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一自动且对应地调整出力程度。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动控制方法，适于自动关节机构，其中所述自动关节机构包括第一马达以及第二马达，所述自动控制方法适于对所述第一马达以及所述第二马达进行出力调整，其特征在于，所述自动控制方法包括：
设定所述第一马达的第一转轴的第一目标位置参数，以及设定所述第二马达的第二转轴的第二目标位置参数，以使所述第一转轴以及所述第二转轴同时且分别朝所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数转动；
读取所述第一马达的第一马达状态参数，以及读取所述第二马达的第二马达状态参数；
基于所述第一马达状态参数以及所述第二马达状态参数，来决定是否调整所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一的出力程度；以及
当所述第一马达状态参数与所述第二马达状态参数不相同时，选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一，以使所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一自动且对应地调整出力程度。


2.根据权利要求1所述的自动控制方法，其中基于所述第一马达状态参数以及所述第二马达状态参数，来决定是否调整所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一的出力程度的步骤包括：
读取所述第一马达，以取得所述第一马达的第一目前位置参数，并且读取所述第二马达，以取得所述第二马达的第二目前位置参数；以及
将所述第一目标位置参数与所述第一目前位置参数相减，以取得第一位置偏差参数，以及将所述第二目标位置参数与所述第二目前位置参数相减，以取得的第二位置偏差参数，
其中所述第一马达状态参数为所述第一马达的所述第一位置偏差参数的绝对值，并且所述第二马达状态参数为所述第二马达的所述第二位置偏差参数的绝对值。


3.根据权利要求2所述的自动控制方法，其中基于所述第一马达状态参数以及所述第二马达状态参数，来决定是否调整所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一的出力程度的步骤还包括：
判断所述第一位置偏差参数的绝对值与所述第二位置偏差参数的绝对值是否相等，以决定调整所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一的出力程度。


4.根据权利要求3所述的自动控制方法，其中当所述第一马达状态参数小于所述第二马达状态参数，并且选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一的步骤包括：
将所述第一位置偏差参数取绝对值，以取得第一参数；
将所述第二位置偏差参数取绝对值，以取得第二参数；
将所述第二参数与所述第一参数相减后乘以二分之一倍，以取得第三参数；
判断所述第一位置偏差参数是否大于、小于或等于0；
若所述第一位置偏差参数小于0，则将所述第一目标位置参数相减于所述第三参数，以取得第四参数，并且将所述第一目标位置参数更新为所述第四参数；
若所述第一位置偏差参数大于0，则将所述第一目标位置参数相加于所述第三参数，以取得第五参数，并且将所述第一目标位置参数更新为所述第五参数；以及
若所述第一位置偏差参数等于0，则重新读取所述第一马达以及所述第二马达。


5.根据权利要求4所述的自动控制方法，其中选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一的步骤还包括：
当所述第一目标位置参数更新为所述第四参数，以使所述第一马达以及所述第二马达各别的出力程度对应调整后，重新读取所述第一转轴的经调整后的所述第一目前位置参数，以及重新读取所述第二转轴的经调整后的所述第二目前位置参数；
将经更新后的所述第一目标位置参数相减于经调整后所述第一目前位置参数，以取得新的所述第一位置偏差参数；
将新的所述第一位置偏差参数取绝对值，以取得第六参数；
将所述第二目标位置参数相减于经调整后所述第二目前位置参数，以取得新的所述第二位置偏差参数；
将新的所述第二位置偏差参数取绝对值，以取得第七参数；
将所述第七参数与所述第六参数相减后乘以二分之一倍，以取得第八参数；
判断新的所述第一位置偏差参数是否大于、小于或等于0；
若新的所述第一位置偏差参数小于0，则将新的所述第一目标位置参数相减于所述第八参数，以取得第九参数，并且将所述第一目标位置参数更新为所述第九参数；
若新的所述第一位置偏差参数大于0，则将新的所述第一目标位置参数相加于所述第八参数，以取得第十参数，并且将所述第一目标位置参数更新为所述第十参数；以及
若新的所述第一位置偏差参数等于0，则重新读取所述第一马达以及所述第二马达。


6.根据权利要求3所述的自动控制方法，其中所述第一马达状态参数小于所述第二马达状态参数，并且选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一的步骤包括：
将所述第一位置偏差参数取绝对值，以取得第一参数；
将所述第二位置偏差参数取绝对值，以取得第二参数；
将所述第二参数以及所述第一参数相减后乘以二分之一倍，以取得第三参数；
判断所述第二位置偏差参数是否大于、小于或等于0；
若所述第二位置偏差参数小于0，则将所述第二目标位置参数相加于所述第三参数，以取得第四参数，并且将所述第二目标位置参数更新为所述第四参数；
若所述第二位置偏差参数大于0，则将所述第二目标位置参数相减于所述第三参数，以取得第五参数，并且将所述第一目标位置参数更新为所述第五参数；以及
若所述第二位置偏差参数等于0，则重新读取所述第一马达以及所述第二马达。


7.根据权利要求6所述的自动控制方法，其中选择所述第一马达以及所述第二马达的至少其中之一，以调整所述第一目标位置参数以及所述第二目标位置参数的至少其中之一的步骤还包括：
当所述第二目标位置参数更新为所述第四参数，以使所述第一马达以及所述第二马达各别的出力程度对应调整后，重新读取所述第一转轴的经调整后的所述第一目前位置参数，以及重新读取所述第二转轴的经调整后的所述第二目前位置参数；
将所述第一目标位置参数相减于经调整后...

【专利技术属性】
技术研发人员：董其昌，
申请(专利权)人：新世代机器人暨人工智慧股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71