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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器自标定,具体为一种角度传感器自学习的标定方法、系统、终端及其介质。
技术介绍
1、当前利用角度传感器芯片通过观测由目标物体产生的磁场在芯片平面内两个正交分量x和y下的磁场强度值,从而获取目标物体的角位置。其中x磁场分量bx和y磁场分量by由磁阻感测元件sx和sy获得输出信号,sx被配置为感测磁场的余弦角分量,输出余弦电压信号vx,sy被配置为感测磁场的正弦角分量,输出正弦电压信号vy。电压信号经过数模转换器转换为正余弦数字信号x0和y0,再经过角度解算方法由反三角函数(arctan(y/x))确定旋转磁场的角度,并生成表示角度值的角度信号。在角度传感器的制造和组装过程的误差,例如测量电桥元件之间的正交性偏差、测量电桥灵敏度的差异以及硬件安装的偏移误差都会导致传感器输出信号并非标准正余弦信号,需要在产品下线过程中进行标定以修正输出信号。在传感器使用过程中,伴随元器件的老化和外部机械件的磨损,也可能会导致同样的问题,因此需要考虑在传感器装车后定期进行自标定,以维持传感器的角度测量精度。实际使用中,大部分生产商只对角度传感器进行了下线标定,而少有实车自标定的场景。
2、专利cn109520453a公开了一种高精度位置传感器自动标定系统及标定方法,该位置传感器标定系统主要由高精度位移驱动总成、伺服电机控制系统、智能温箱控制系统及高精度采集系统组成。当电动夹爪未夹紧时,被标定传感器依靠自身重力与靶标进行紧密贴合,从而提供零位信号,进行零位标定,较好地解决了传感器标定过程中标准位移量的高精度测量及精度重复性问
3、专利cn102022974a公开了一种磁感应效应角度传感器的标定方法,该方法是待标定的磁感应效应角度传感器在标定系统的配合下实现的,该标定系统由标定系统控制器、电机驱动器、电机组成;标定系统控制器负责控制角度传感器通电、角度传感器通讯以及控制电机转动;标定系统控制器通过控制电机给出确定的转交输入并通过总线给出转动到位指令,角度传感器的单片机和高温段标定过程,低温段和高温段标定过程各分为若干自标定过程,自标定过程的个数是磁感应效应角度传感器中所采用的磁感应芯片的个数的2倍;每个自标定过程还有n个标定测试点等,但是该专利同样也是在传感器装车前进行自标定,以保证传感器的初始位置测量精度,无法实现实车自标定。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种角度传感器自学习的标定方法、系统、终端及其介质,以解决现有技术中无法实现的车辆角度传感器的下线和实车自标定技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现:
3、一种角度传感器自学习的标定方法,包括如下步骤:
4、步骤1,将角度传感器输出信号转换为待处理的原始角度信号,其中待处理的原始角度信号为余弦数字信号x0和正弦数字信号y0;
5、步骤2,对余弦数字信号x0和正弦数字信号y0进行一阶滤波得到滤波数字信号x和滤波数字信号y;
6、步骤3,滤波数字信号x和滤波数字信号y通过自学习得到滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值;
7、步骤4,通过将滤波数字信号x和滤波数字信号y以及滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值计算,消除幅值和偏移的影响,得到标准数字信号x’和标准数字信号y’,并通过标准数字信号x’和标准数字信号y’计算得到电机角度值;
8、步骤5,对电机角度值进行角度滤波损失补偿后得到电机实际角度值。
9、优选的,步骤1中,角度传感器输出信号为余弦电压信号vx和正弦电压信号vy,余弦电压信号vx和正弦电压信号vy通过数模转换器转换为余弦数字信号x0和正弦数字信号y0。
10、优选的,步骤2中,余弦数字信号x0和正弦数字信号y0进行一阶滤波后消除电路中高频干扰的影响得到标准信号x和标准信号y。
11、优选的,步骤3中,滤波数字信号x和滤波数字信号y通过自学习得到滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值,具体过程如下:
12、设定运行周期为t,单位为秒;设定xmax、xmin、ymax、ymin初值为0;设置累加器counter初值为0,每个运行周期自加1;判定当前运行周期与上一周期的滤波数字信号x和滤波数字信号y的大小;
13、在当前运行周期下的滤波数字信号x和滤波数字信号y的值大于上一周期的滤波数字信号x和滤波数字信号y的值时,更新滤波数字信号最大值xmax和滤波数字信号最大值ymax;反之更新信号滤波数字信号最小值xmin和滤波数字信号最小值ymin;
14、当累加器counter>n时,滤波数字信号最大值xmax、滤波数字信号最大值ymax、滤波数字信号最小值xmin和滤波数字信号最小值ymin为自学习结果输出,其中n满足如下关系:
15、n×t>1/(电机转速×60)。
16、优选的,步骤4中,标准数字信号x′和标准数字信号y′的计算公式如下:
17、
18、
19、
20、
21、其中,ax为滤波数字信号x的幅值;ay为滤波数字信号y的幅值;ox为滤波数字信号x的偏移;oy为滤波数字信号y的偏移。
22、优选的,步骤4中,电机角度值的计算公式如下:
23、α0=arctan(y’/x’);
24、其中,α0为电机角度值。
25、优选的,步骤5中,对电机角度值进行角度滤波损失补偿的计算公式如下:
26、α0+α1=α
27、其中,α0为电机角度值;α1为角度损失值。
28、一种角度传感器自学习的标定系统,用于实现上述所述的一种角度传感器自学习的标定方法,包括:
29、数据转换模块,用于将角度传感器输出信号转换为待处理的原始角度信号,其中待处理的原始角度信号为余弦数字信号x0和正弦数字信号y0;
30、第一数据处理模块,用于对余弦数字信号x0和正弦数字信号y0进行一阶滤波得到滤波数字信号x和滤波数字信号y;
31、数据自学习处理模块,用于滤波数字信号x和滤波数字信号y通过自学习得到滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值;
32、第二数据处理模块,用于通过将滤波数字信号x和滤波数字信号y以及滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值计算得标准数字信号x′和标准数字信号y′,并通过标准数字信号x′和标准数字信号y′计算得到电机角度值;
33、第三数据处理模块,用于对电机角度值进行角度补偿后得到电机实际本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤1中,角度传感器输出信号为余弦电压信号Vx和正弦电压信号Vy,余弦电压信号Vx和正弦电压信号Vy通过数模转换器转换为余弦数字信号X0和正弦数字信号Y0。
3.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤2中,余弦数字信号X0和正弦数字信号Y0进行一阶滤波后消除电路中高频干扰的影响得到标准信号X和标准信号Y。
4.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤3中,滤波数字信号X和滤波数字信号Y通过自学习得到滤波数字信号X的最大值和最小值以及滤波数字信号Y的最大值和最小值,具体过程如下:
5.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤4中,标准数字信号X′和标准数字信号Y′的计算公式如下:
6.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤4中,电机角度值的计算公式如下:
7.根据权利
8.一种角度传感器自学习的标定系统,用于实现权利要求1-7任一项所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,包括
9.一种移动终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种角度传感器自学习的标定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述一种角度传感器自学习的标定方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤1中,角度传感器输出信号为余弦电压信号vx和正弦电压信号vy,余弦电压信号vx和正弦电压信号vy通过数模转换器转换为余弦数字信号x0和正弦数字信号y0。
3.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤2中,余弦数字信号x0和正弦数字信号y0进行一阶滤波后消除电路中高频干扰的影响得到标准信号x和标准信号y。
4.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤3中,滤波数字信号x和滤波数字信号y通过自学习得到滤波数字信号x的最大值和最小值以及滤波数字信号y的最大值和最小值,具体过程如下:
5.根据权利要求1所述的一种角度传感器自学习的标定方法,其特征在于,步骤4中,标准数字信号x′和标准数字...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈昊星,郝海洋,黄磊,何亚楠,徐马长啸,吴刚院,刘义,
申请(专利权)人:陕西法士特汽车传动集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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