一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法，测量机构：大齿圈分别与两个齿数不同的小齿轮啮合，两个单圈绝对值编码器分别与两个小齿轮同轴连接，测量两个小齿轮的旋转角度；计算方法：首先分析两个小齿轮与大齿圈的角度关系，然后假设第一个编码器的多圈值，求得第二个编码器的多圈值，并根据第二编码器多圈值检验假设是否正确，直至假设检验通过，以此获取舵轮的转向角度，同时可实现对编码器故障的监视。该方法仅需获取两小齿轮的单圈角度，无需获取小齿轮多圈值，上电后无需零位标定，即可计算得到舵轮的绝对转向角度；具有结构简单，算法易于实现，可靠性高等优点。可靠性高等优点。可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法


[0001]本专利技术涉及AGV控制领域，具体涉及一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法。

技术介绍

[0002]当前，国内AGV厂商大多采用舵轮驱动结构，舵轮是指集成了驱动、转向功能的模块化驱动轮，舵轮有着集成度高、负载能力强、转向灵活等优点。舵轮控制系统为获取转向角度反馈，要求编码器断电后具有多圈值记忆功能，通常采用多圈绝对式编码器加电池的方案，来达到断电记忆功能。然而，一旦编码器备用电池出现故障，将导致转向零位丢失，进而导致AGV小法正常工作，需进行转向零位标定后才能恢复正常，这将为产线带来较大的经济损失。
[0003]因此，有必要提供一种舵轮转向角度测量计算方法，无需备用电池，上电后无需标定，以达到降低系统故障率的目的。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于双编码器的舵轮转向角度测算方法，根据所安装的两个绝对式编码器的单圈反馈值，演算出大齿圈的绝对角度，从而得到舵轮的转向角度。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，确定三个齿轮角度之间的函数关系f(θ1,θ2,θ0)，θ1为所述第一小齿轮(102)的角度值，θ2为所述第二小齿轮(105)的角度值，θ0为所述大齿圈(101)的角度值；步骤2，计算速比i1与所述速比i2的最大公约数i
g
，速比为i1＝z0/z1，速比为i2＝z0/z2，z0为大齿圈(101)齿数，z1为第一小齿轮(102)的齿数，z2为第二小齿轮(105)的齿数；根据所述最大公约数i
g
，计算出所述第一小齿轮(102)多圈值范围(N
1min
,N
1max
)，N
1min
、N
1max
分别为第一小齿轮的多圈值的最小值和最大值；步骤3，获取所述第一编码器(103)、所述第二编码器(104)的反馈值，转换为所述第一小齿轮(102)、所述第二小齿轮(105)的角度值(θ1,θ2)；步骤4，由式计算出其中，是对θ0的估计值，是对N2的估计值，N1的取值从N
1min
开始；步骤5，对取余，并判断余数是否小于i
g
/(2
·
i2)；若小于，则当前所求为所述大齿圈(101)角度θ0的正确估计值，即得到舵轮的转向角度；否则，N1加1，重复步骤4；若所有N1增加至N
1max
，仍不满足要求，表明所述第一编码器(103)、第二编码器(104)或传动机构出现故障。2.根据权利要求1所述的一种基于双编码器的舵轮转向角度测量方法，其特征在于，所述步骤2中的第一小齿轮(102)多圈值范围(N
1min
,N
1max
)，N
1min

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，翟国涛，谷青明，陈威振，王路阔，张云鹏，邓卓远，孙佳辉，张永杰，刘宁，
申请(专利权)人：江苏金陵智造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：