【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁悬浮，具体为一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法。
技术介绍
1、磁悬浮技术以其独特的无接触、无摩擦特性，以及高精度、高速度和节能环保的显著优势，在众多领域中脱颖而出。这项技术通过消除传统机械系统中的接触和摩擦，极大地提高了设备的运行效率，降低了能耗，同时显著延长了设备的使用寿命。在工业自动化、精密加工、航空航天等多个领域也展现出了巨大的应用潜力。其高精度、高速度的特性使得它在这些领域中能够实现更高效、更精确的操作和加工，从而推动相关产业的进一步发展。
2、编码器在磁悬浮技术中扮演着举足轻重的角色，其核心职责在于实时监测和控制移动部件的位置与速度。它具备实时、准确检测移动部件位置信息的能力，为控制系统提供至关重要的反馈，从而实现精确的闭环控制。控制系统依据编码器反馈的位置数据，对移动部件进行精细调节，确保其能够按照预定的速度稳定运行，并精准地到达设定的位置。
3、高精度、高可靠性的编码器在磁悬浮运输系统中发挥着关键作用，它们显著提升了系统的整体性能，包括传输精度、响应速度和稳定性等多个方面。鉴于此，研发一种高效、精确的位置检测方法对于磁悬浮技术的应用而言具有至关重要的意义。这一方法不仅能确保移动部件位置的准确监测，还能为磁悬浮电机的稳定运行提供坚实的技术支撑。
4、目前，磁悬浮技术中采用的位置检测方法多种多样，其中主要包括光电编码器和电磁感应等技术。光电编码器以其高精度而著称，然而其结构相对复杂，成本也较高，同时对环境条件较为敏感，容易受到灰尘、油污等不利因素
5、针对现有技术的不足，本专利技术提出一种磁悬浮传输系统的双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，旨在通过优化角度传感器的放置方式以及改进信号处理算法，实现对移动部件位置的高速且精确检测。该方法巧妙利用角度传感器感应动子永磁体的磁场变化，通过对输出数据进行精细处理，准确计算出位置信息。此方法具有成本低廉、精度高、抗干扰能力强的显著优点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的磁悬浮运输系统中移动部件位置反馈不及时、低精度和感应气隙小等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，包括磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置，所述磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置包括传感器模块、上电配置模块、biss-c主站模块、位置计算模块、动态拟合模块和自定义寄存器操作模块，所述传感器模块包括amr角度传感器，所述上电配置模块包括ichaus芯片，所述方法如下步骤：
3、步骤a：确定操作环境内磁场强度符合既定阈值，使用amr角度传感器在外部感应磁极，当外部感应磁极是按照从南极到北极或者北极到南极变化时，即时输出一个覆盖零至三百六十度完整周期的正弦与余弦波形序列；
4、步骤b：上电配置ichaus芯片相关寄存器参数，并上电时对相关寄存器数值进行初始化配置确定使用协议和细分角度值，使ichaus芯片正常工作；
5、步骤c：输出的正弦与余弦波形序列经过硬件电路滤波后传输给ichaus芯片，根据步骤b配置的参数对信号进行模数转换、信号纠偏和角度细分，并记录错误数据；
6、步骤d：使用biss-c协议主站模块解析ichaus芯片传输的细分角度值和错误数据，通过错误数据和细分角度值确定线性区标志信号，线性区标志信号有效时，根据解析的细分角度值计算过磁钢数和输出详细霍尔位置；
7、步骤e：使用位置计算模块根据输出的霍尔位置数据进行位置拟合，使用动态拟合模块消除相关误差，保证拟合位置波形的光滑细分角度值细分角度值细分角度值；
8、步骤f：在运行过程中错误警告模块根据错误情况上传错误信息，上位机根据错误情况舍弃相关数据；
9、步骤g：在不中断数据传输情况下使用自定义寄存器操作模块，对目的寄存器数据值进行读写操作，修改寄存器的相关协议和信号纠偏，根据需要保证数据传输精确与完整。
10、优选的，所述步骤a中的amr角度传感器输出的覆盖零至三百六十度完整周期的正弦与余弦波形序列的分量间保持九十度的相位差。
11、优选的，所述步骤b中的初始化配置包括芯片的工作模式、时钟频率、输入输出状态。
12、优选的，所述步骤e中的biss-c协议主站模块包括闲置期、数据帧起始期、数据通道传输期及超时恢复期，所述数据帧起始期包括数据锁存信号lat、应答状态位ack、起始状态标识str和控制数据从属位cds，通过所述数据锁存信号lat、应答状态位ack、起始状态标识str和控制数据从属位cds共同协作以确认数据帧的起始并初始化传输参数。
13、优选的，所述数据通道传输期包括周期计数器值、单周期内的细分角度数据、错误状态指示位以及crc循环冗余校验数据，所述数据通道传输期依据协议规定顺序对周期计数器值、单周期内的细分角度数据、错误状态指示位以及crc循环冗余校验数据进行串行传输。
14、优选的，上电配置ichaus芯片相关寄存器参数包括如下步骤：
15、步骤一：先对地址0x02、0x03和0x06的寄存器进行复位处理，写入数据为0x00，之后按照寄存器命令帧格式依次写入地址0x00到0x0c地址的寄存器数据，并在进行寄存器写入命令帧操作之前，发送十四个cdm=0告知从机做好初始化准备；
16、步骤二：发送控制数据启动位s触发新的控制通信，控制选择位cts定义biss主机选择的控制通信类型，进行寄存器操作时cts=1，确定控制选择位之后，biss主机发送十位寻址数据，包含三位从机地址和七位寄存器操作地址；
17、步骤三：将控制选择位数据与十位寻址数据进行循环冗余校验码crc的校验计算，四位循环冗余校验码crc校验数据将会在传输时取反；
18、步骤四：主机传输四位循环校验之后，将传输读取位r和写入位w，写操作由读取位r=0与写入位w=1启动，之后主机将会传输另一个起始位s=1告知从机做好数据接收准备，将发送写入操作地址的八位寄存器数据与四位循环冗余校验，发送完成后直接发送停止位数据p=0告知从机停止接收数据；
19、步骤五：复位操作完成之后将数据依次从0x00到0x0c写入，使用biss主站发送时钟脉冲，等待sl数据线信号拉低，进入ack应答阶段，维持1个ma时钟周期；
20、步骤六：根据ma时钟线输入的脉冲信号，使用biss从机通过sl数据线发送维持一个ma时钟周期的高电平，接下来sl数据线再反馈一个ma时钟周期的cds数据，完成cds状态后，ma时钟线直接发送cdm数据，biss从机进入超时状态；
21、步骤七：完成ichaus芯片相关寄存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于，包括磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置，所述磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置包括传感器模块、上电配置模块、BISS-C主站模块、位置计算模块、动态拟合模块和自定义寄存器操作模块，所述传感器模块包括AMR角度传感器，所述上电配置模块包括ICHAUS芯片，所述方法如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤A中的AMR角度传感器输出的覆盖零至三百六十度完整周期的正弦与余弦波形序列的分量间保持九十度的相位差。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤B中的初始化配置包括芯片的工作模式、时钟频率、输入输出状态。
4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤E中的BISS-C协议主站模块包括闲置期、数据帧起始期、数据通道传输期及超时恢复期，所述数据帧起始期包括数据锁存信
5.据权利要求4所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述数据通道传输期包括周期计数器值、单周期内的细分角度数据、错误状态指示位以及CRC循环冗余校验数据，所述数据通道传输期依据协议规定顺序对周期计数器值、单周期内的细分角度数据、错误状态指示位以及CRC循环冗余校验数据进行串行传输。
6.根据权利要求5所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：上电配置ICHAUS芯片相关寄存器参数包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：自定义寄存器操作模块使用方法包括如下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述位置计算模块依据BISS-C协议主站解析所得的精细单圈角度值与错误位标识，生成线性区域标志信号及导出位置信息。
9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述动态拟合模块通过动态调整拟合参数，对两个AMR传感器输出的位置数据精确融合。
...【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于，包括磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置，所述磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测装置包括传感器模块、上电配置模块、biss-c主站模块、位置计算模块、动态拟合模块和自定义寄存器操作模块，所述传感器模块包括amr角度传感器，所述上电配置模块包括ichaus芯片，所述方法如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤a中的amr角度传感器输出的覆盖零至三百六十度完整周期的正弦与余弦波形序列的分量间保持九十度的相位差。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤b中的初始化配置包括芯片的工作模式、时钟频率、输入输出状态。
4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮传输系统双点直线测量尺的移动部件位置检测方法，其特征在于：所述步骤e中的biss-c协议主站模块包括闲置期、数据帧起始期、数据通道传输期及超时恢复期，所述数据帧起始期包括数据锁存信号lat、应答状态位ack、起始状态标识str和控制数据从属位cds，通过所述数据锁存信号lat、应答状态位ack、起始状态标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朝阳，杨翔，章有啟，郜秀春，
申请(专利权)人：苏州元磁智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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