【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制，尤其涉及一种伺服系统的碰撞检测方法及伺服系统、电子设备、介质。
技术介绍
1、随着工控技术在零件加工、焊接喷漆和半导体晶元等领域的广泛应用，对碰撞检测的要求也日益增加。碰撞检测作为一项重要的自动化技术功能，及时感知并避免设备之间的意外碰撞，以确保生产设备、产品和人员的安全。
2、目前，传统的碰撞检测方式在检测精度上存在一定的局限性，无法满足某些高精度加工和装配的要求，这导致对于细小、复杂工件的碰撞检测存在误差，另外，对于表面特性复杂、非均匀的工件，有些传感器无法准确识别碰撞，从而产生误报或错误排除碰撞事件，因此，如何确保精准识别检测到伺服系统与工件碰撞发生是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种伺服系统的碰撞检测方法及伺服系统、电子设备、介质，提高了碰撞检测的稳定性，达到了碰撞检测精准可靠判断的技术效果。
2、第一方面，本申请的实施例提供了一种伺服系统的碰撞检测方法，所述伺服系统包括电机、连接杆和弹簧组件，所述电机用于驱动所述连接杆往复运动，以使所述连接杆推动所述弹簧组件向工件施加压力；所述碰撞检测方法包括：
3、根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值；
4、根据负载转矩估算值、所述电机的摩擦力矩和所述弹簧组件的弹性力矩确定目标负载转矩；
5、在所述目标负载转矩大于转矩阈值、且所述电机反馈位置大于位置阈值的情况下，确定所述伺服系统与工件发生碰撞；
7、在所述连接杆接触到所述弹簧组件前的运行过程中，获取所述电机的转矩并作为所述摩擦力矩；
8、在所述连接杆接触到所述弹簧组件后的运行过程中，根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和负载转矩确定所述弹性力矩。
9、在一些实施例中，所述根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和负载转矩确定所述弹性力矩，包括：
10、根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和至少两个电机反馈位置对应的负载转矩，确定所述弹簧组件的弹性系数和弹性偏置力矩；
11、根据所述弹性系数、所述弹性偏置力矩和所述弹簧组件接触到工件时对应的弹簧形变量，确定所述弹性力矩。
12、在一些实施例中，所述根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值，包括：
13、根据所述电机指令位置和所述电机反馈位置，确定位置偏差；
14、根据所述电机惯量和所述位置偏差，通过观测器输出所述负载转矩估算值。
15、在一些实施例中，所述伺服系统还包括低通滤波器，所述低通滤波器连接所述观测器输出端。
16、在一些实施例中，所述位置阈值和所述转矩阈值通过以下方式标定：
17、在复位所述电机以使所述连接杆与所述弹簧组件分离后，启动所述电机以驱动所述连接杆接触并推动所述弹簧组件向标定工件运动，所述标定工件上设置有测力计；
18、当所述测力计的读数到达设定值，将所述电机的当前位置并作为所述位置阈值、所述测力计的读数作为所述转矩阈值。
19、在一些实施例中，在确定所述伺服系统与工件发生碰撞后，还包括：
20、控制所述电机急停；
21、或者，控制所述电机保持恒力输出。
22、在一些实施例中，在控制所述电机保持恒力输出后，还包括：
23、获取所述目标负载转矩和所述电机反馈位置；
24、在所述目标负载转矩小于转矩阈值、且所述电机反馈位置小于位置阈值的情况下，确定所述伺服系统与工件碰撞解除。
25、第二方面，本申请的实施例提供了一种伺服系统，包括：
26、电机，用于驱动连接杆往复运动；
27、弹簧组件；
28、连接杆，用于推动所述弹簧组件向工件施加压力；
29、控制器，用于根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值；还用于根据负载转矩估算值、所述电机的摩擦力矩和所述弹簧组件的弹性力矩确定目标负载转矩；还用于在所述目标负载转矩大于转矩阈值、且所述电机反馈位置大于位置阈值的情况下，确定所述伺服系统与工件发生碰撞；
30、其中，所述摩擦力矩和所述弹性力矩通过以下方法标定：
31、在所述连接杆接触到所述弹簧组件前的运行过程中，获取所述电机的转矩并作为所述摩擦力矩；
32、在所述连接杆接触到所述弹簧组件后的运行过程中，根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和负载转矩确定所述弹性力矩。
33、第三方面，本申请的实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序或指令，所述处理器执行所述计算机程序或指令时实现第一方面所述的碰撞检测方法。
34、第四方面，本申请的实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序或指令，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的碰撞检测方法。
35、本申请实施例的一种伺服系统的碰撞检测方法及伺服系统、电子设备、介质，至少具有以下有益效果：在本申请实施例中，通过标定过程标定电机的摩擦力矩和弹簧组件的弹性力矩，得到适于当前伺服系统的摩擦力矩和弹性力矩，然后在伺服系统的实际工作过程中，根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值，根据负载转矩估算值、电机的摩擦力矩和弹簧的弹性力矩确定目标负载转矩，能够排除摩擦力和弹力因素的干扰，使得碰撞发生的判断更为准确，因此在电机启动后，通过目标负载转矩和转矩阈值的比对结果与电机反馈位置和位置阈值的比对结果，判断碰撞的发生，可准确地识别到碰撞的发生，避免了产生误报或错误排除碰撞事件，因此，本申请实施例提供的碰撞检测方法提高了碰撞检测的稳定性，达到了碰撞检测精准可靠判断的技术效果，大大地提高了碰撞检测的检测精度。
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1.一种伺服系统的碰撞检测方法，其特征在于，所述伺服系统包括电机、连接杆和弹簧组件，所述电机用于驱动所述连接杆往复运动，以使所述连接杆推动所述弹簧组件向工件施加压力；所述碰撞检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和负载转矩确定所述弹性力矩，包括：
3.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值，包括：
4.根据权利要求3所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述伺服系统还包括低通滤波器，所述低通滤波器连接所述观测器输出端。
5.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述位置阈值和所述转矩阈值通过以下方式标定：
6.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，在确定所述伺服系统与工件发生碰撞后，还包括：
7.根据权利要求6所述的碰撞检测方法，其特征在于，在控制所述电机保持恒力输出后，还包括：
8.一种伺服系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序或指令，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的碰撞检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种伺服系统的碰撞检测方法，其特征在于，所述伺服系统包括电机、连接杆和弹簧组件，所述电机用于驱动所述连接杆往复运动，以使所述连接杆推动所述弹簧组件向工件施加压力；所述碰撞检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据至少两个电机反馈位置对应的弹簧形变量和负载转矩确定所述弹性力矩，包括：
3.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述根据电机指令位置、电机反馈位置和电机惯量确定负载转矩估算值，包括：
4.根据权利要求3所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述伺服系统还包括低通滤波器，所述低通滤波器连接所述观测器输出端。
5.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述位...
【专利技术属性】
技术研发人员：管云霞，陈杰，秦向南，
申请(专利权)人：广东美的智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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