低精度多个传感器融合的原点精确定位系统及定位方法，涉及多个传感器融合的原点精确定位技术。它是为了解决现有原点定位精度设备中如采用高精度传感器存在成本高，装配难度大，而如果采用低精度传感器虽然能克服前述问题，但定位精度又不够的矛盾。本发明专利技术在采用了低精度传感器降低装配难度和设备成本的同时，保证了定位精度；采用了位移传感器和原点传感器配合实现定位，在达到了采用高精度传感器相同的定位精度的前提下，降低了对传感器安装精度的要求，进而降低了传感器的装配难度，装配难度同比降低了30%以上，设备成本降低了20%。本发明专利技术适用于多传感器融合的原点精确定位技术。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，涉及多个传感器融合的原点精确定位技术。它是为了解决现有原点定位精度设备中如采用高精度传感器存在成本高，装配难度大，而如果采用低精度传感器虽然能克服前述问题，但定位精度又不够的矛盾。本专利技术在采用了低精度传感器降低装配难度和设备成本的同时，保证了定位精度；采用了位移传感器和原点传感器配合实现定位，在达到了采用高精度传感器相同的定位精度的前提下，降低了对传感器安装精度的要求，进而降低了传感器的装配难度，装配难度同比降低了30%以上，设备成本降低了20%。本专利技术适用于多传感器融合的原点精确定位技术。【专利说明】
本专利技术涉及多传感器融合的原点精确定位技术。
技术介绍
随着工业生产中自动化设备的日益普及，对设备运动控制精度的要求也越来越高，而设备原点定位精度对设备运动控制精度影响甚大。现行工业设备中，原点定位精度低往往是由于所采用的传感器的精度低导致的，为了提高精度，往往采用依靠高精度的感应式传感器来实现，如SONY公司生产的的PK15，其定位精度能够达到3um，但随之而来的是设备研发制造成本的大幅增加，以及由于高装配精度带来的装配难度。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有原点定位精度设备中如采用高精度传感器存在成本高，装配难度大，而如果采用低精度传感器虽然能克服前述问题，但定位精度又不够的矛盾，进而提供了一种。低精度多个传感器融合的原点精确定位系统，它包括工控机1、DSP2、位置脉冲减计数器3、电机驱动器4、电机5、移动机构、位移传感器6、位移计数器7和原点传感器8 ；工控机I的位置指令信号输出端连接DSP2的位置指令信号输入端，DSP2将要发送的脉冲总数写入位置脉冲减计数器3，所述DSP2的脉冲信号输出端连接位置脉冲减计数器3的脉冲信号输入端，所述位置脉冲减计数器3的状态信号输出端连接DSP2的状态信号输入端，位置脉冲减计数器3用于控制发送给电机驱动器4的位置脉冲总数，位置脉冲减计数器3的位置脉冲信号输出端连接电机驱动器4的位置脉冲信号输入端，所述电机驱动器4的驱动信号输出端连接电机5的驱动信号输入端,所述电机5用于驱动移动机构移动,位移传感器6用于检测移动机构的位移信息,位移传感器6输出表位移信息的脉冲信号给位移计数器7的脉冲信号输入端，原点传感器8用于检测移动机构是否位于原点范围的状态，原点传感器8的检测信号输出端连接位移计数器7的原点检测信号输入端，所述位移计数器7的脉冲计数输出端连接DSP2的位置脉冲信号输入端；在DSP2内部的软件实现的定位模块，所述定位模块包括以下单元:初始化单元:用于启动电机5，电机5的转动方向为设备坐标系中轴向的负方向；位移计数器7清零，位置脉冲减计数器3的脉冲数为maxval，maxval表示该轴整个运动范围所对应的位移传感器脉冲数；判断单元一:用于判断移动机构是否到达原点传感器8的感应范围且接收到位移传感器6的Z相信号，如果是则启动关闭脉冲指令单元，否则重新启动该单元；关闭脉冲指令单元:用于读取系统每个脉冲周期上位移计数器7的值，读取的当前值与上个周期的读取的值相同时，则DSP2中的到位标志计数器加1，否则到位标志计数器清零，判断位标志计数器是否大于等于20，如果是则关闭电机5的脉冲指令，使移动机构停止运动，然后执行判断单元二 ；否则重复启动该单元；判断单元二:用于判断电机5是否在设备坐标系的运动方向沿轴的正方向，如果是则结束原点定位；如果否则启动校正单兀；校正单元:到位标志计数器清零，DSP2向位置脉冲减计数器3写入正整数rglapls，设定电机5的运动方向为设备坐标系中轴的正方向，然后启动电机5，然后重复查询位置脉冲减计数器3的状态，待位置脉冲减计数器3为O时，启动关闭脉冲指令单元。低精度多个传感器融合的原点精确定位方法，该方法是低精度多个传感器融合的原点精确定位系统实现的，所述低精度多个传感器融合的原点精确定位系统包括工控机1、DSP2、位置脉冲减计数器3、电机驱动器4、电机5、移动机构、位移传感器6、位移计数器7和原点传感器8 ；工控机I的位置指令信号输出端连接DSP2的位置指令信号输入端，DSP2将要发送的脉冲总数写位置脉冲减计数器3，所述DSP2的脉冲信号输出端连接位置脉冲减计数器3的脉冲信号输入端，所述位置脉冲减计数器3的状态信号输出端连接DSP2的状态信号输入端，位置脉冲减计数器3用于控制发送给电机驱动器4的位置脉冲总数，位置脉冲减计数器3的位置脉冲信号输出端连接电机驱动器4的位置脉冲信号输入端，所述电机驱动器4的驱动信号输出端连接电机5的驱动信号输入端,所述电机5用于驱动移动机构移动,位移传感器6用于检测移动机构的位移信息,位移传感器6输出表位移信息的脉冲信号给位移计数器7的脉冲信号输入端，原点传感器8用于检测移动机构是否位于原点范围的状态，原点传感器8的检测信号输出端连接位移计数器7的原点检测信号输入端，所述位移计数器7的脉冲计数输出端连接DSP2的位置脉冲信号输入端；根据运动设备建立设备坐标系，所述的原点精确定位方法是由嵌入在DSP2内部的软件实现的，该方法包括以下步骤:初始化步骤:用于启动电机5,电机5的转动方向为设备坐标系中轴向的负方向；位移计数器7清零，位置脉冲减计数器3的脉冲数为maxval，maxval表示该轴整个运动范围所对应的位移传感器6脉冲数，在该步骤结束后执行判断步骤一；判断步骤一:移动机构到达原点传感器8的感应范围且接收到位移传感器6的Z相信号，则执行关闭脉冲指令步骤，否则重新执行该步骤；关闭脉冲指令步骤:读取系统每个脉冲周期上位移计数器7的值，读取的当前值与上个周期的读取的值相同时，则DSP2中的到位标志计数器加1，否则到位标志计数器清零，判断位标志计数器是否大于等于20，如果是则关闭电机5的脉冲指令，使移动机构停止运动，然后执行判断步骤二 ；否则重复执行该步骤；判断步骤二:判断电机5在设备坐标系的运动方向，当运动方向沿轴的正方向则结束原点定位；当运动方向沿轴的负方向则执行校正步骤；校正步骤:到位标志计数器清零，DSP2向位置脉冲减计数器3写入正整数rglapls，设定电机5的运动方向为设备坐标系中轴的正方向，然后启动电机5，然后重复查询位置脉冲减计数器3的状态，待位置脉冲减计数器3为O时，执行步骤关闭脉冲指令步骤。本专利技术的有益效果是:本专利技术在采用了低精度传感器降低装配难度和设备成本的同时，保证了定位精度。本专利技术所述的低精度多个传感器融合的原点精确定位方法中采用了位移传感器和原点传感器配合实现定位，其中原点传感器用于检测移动机构是否位于原点范围的状态，位移传感器用于检测移动机构的位移信息，通过对两个传感器采集的数据进行比较和计算进而实现精确定位。本专利技术所述的低精度多个传感器融合的原点精确定位系统采用多个低精度传感器实现联合定位，在达到了采用高精度传感器相同的定位精度的前提下，降低了对传感器安装精度的要求，进而降低了传感器的装配难度，装配难度同比降低了 30%以上，设备成本降低了 20%。【专利附图】【附图说明】图1为低精度多个传感器融合的原点精确定位系统的整体结构图；图2为低精度多个传感器融合的原点精确定位方法的流程图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙光辉，任雨，高会军，于金泳，孙一勇，张增杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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