本發(fā)明涉及機(jī)器人舵機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種舵機(jī)鎖位控制方法及舵機(jī)。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是根據(jù)控制器發(fā)送的控制指令執(zhí)行相應(yīng)動作的機(jī)器設(shè)備。舵機(jī)是機(jī)器人的動力元件，是構(gòu)建機(jī)器人關(guān)節(jié)部件的關(guān)鍵元件。機(jī)器人根據(jù)控制器的控制指令執(zhí)行相關(guān)動作后，需使舵機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動到特定位置并固定，以完成鎖位操作。具體地，現(xiàn)有舵機(jī)鎖位控制過程中，通過舵機(jī)內(nèi)的主控電路和角度傳感器配合，以完成將舵機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動到特定位置并固定的目的。但這種舵機(jī)鎖位控制方法只能通過主控電路和角度傳感器配合以實現(xiàn)控制舵機(jī)齒輪鎖位，控制方式不靈活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有舵機(jī)鎖位控制方法存在的缺陷，提供一種舵機(jī)鎖位控制方法及舵機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種舵機(jī)鎖位控制方法，包括如下步驟：

舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)；

判斷當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值；

若所述當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值，舵機(jī)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)；

判斷當(dāng)前角度變化值是否在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值；

若所述當(dāng)前角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于所述預(yù)設(shè)角度變化值，舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述“舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)”步驟后還包括：

判斷舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)是否超過強(qiáng)鎖位預(yù)設(shè)穩(wěn)定用時；若是，則判斷當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值；若否，則繼續(xù)執(zhí)行本步驟。

優(yōu)選地，所述“判斷當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值”包括步驟：

記錄舵機(jī)的最新鎖位目標(biāo)值；

每隔單位時間采集一次舵機(jī)的當(dāng)前角度值并保存；

根據(jù)所述最新鎖位目標(biāo)值和所述當(dāng)前角度值計算所述當(dāng)前角度偏移值。

優(yōu)選地，還包括步驟：

將每一所述當(dāng)前角度偏移值與所述預(yù)設(shè)角度偏移值進(jìn)行比較，并判斷所述當(dāng)前角度偏移值是否大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值；

若所述當(dāng)前角度偏移值大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值，則使角度偏差計數(shù)加1，并判斷所述角度偏差計數(shù)是否大于第一計數(shù)閾值；若所述角度偏差計數(shù)大于所述第一計數(shù)閾值，則所述當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度值。

優(yōu)選地，所述“判斷所述當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值”還包括：

若所述當(dāng)前角度偏移值不大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值，則使所述角度偏差計數(shù)清零，并判斷下一單位時間的角度偏移值是否大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值；

若所述角度偏差計數(shù)不大于所述第一計數(shù)閾值，則判斷下一單位時間的角度偏移值是否大于所述預(yù)設(shè)角度偏移值。

判斷所述當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值；

優(yōu)選地，所述“舵機(jī)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)”步驟還包括：若所述當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值，則所述舵機(jī)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)，并將所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)最后一個所述當(dāng)前角度值更新為最新鎖位目標(biāo)值。

優(yōu)選地，所述步驟“判斷當(dāng)前角度變化值是否在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值”包括：

每隔單位時間采集一次舵機(jī)的當(dāng)前角度值并保存；

根據(jù)本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值計算當(dāng)前角度變化值。

優(yōu)選地，還包括步驟：

將每一所述當(dāng)前角度變化值與所述預(yù)設(shè)角度變化值進(jìn)行比較，并判斷所述當(dāng)前角度變化值是否小于預(yù)設(shè)角度變化值；

若所述當(dāng)前角度變化值小于所述預(yù)設(shè)角度變化值，則使角度變化計數(shù)加1，并判斷所述角度變化計數(shù)是否大于第二計數(shù)閾值；若所述角度變化計數(shù)大于所述第二計數(shù)閾值，則所述角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值。

優(yōu)選地，還包括步驟：

若所述當(dāng)前角度變化值不小于所述預(yù)設(shè)角度變化值，則使所述角度變化計數(shù)清零，并判斷下一單位時間的所述當(dāng)前角度變化值是否小于所述預(yù)設(shè)角度變化值；

若所述角度變化計數(shù)不大于所述第二計數(shù)閾值，則判斷下一單位時間的所述當(dāng)前角度變化值是否小于所述預(yù)設(shè)角度變化值

優(yōu)選地，所述“舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)”步驟還包括：將所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)最后一個所述當(dāng)前角度值更新為所述最新鎖位目標(biāo)值。

本發(fā)明還提供一種采用所述舵機(jī)鎖位控制方法的舵機(jī)，包括主控電路、伺服電機(jī)、角度傳感器、減速齒輪和輸出軸，所述角度傳感器采集輸出角度信息，所述主控電路執(zhí)行所述舵機(jī)鎖位控制方法控制所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過所述減速齒輪和輸出軸輸出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明所提供的舵機(jī)鎖位控制方法，可通過外力使得舵機(jī)的當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值，即可使得舵機(jī)在強(qiáng)鎖位狀態(tài)下進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)；若當(dāng)前角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值，則進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。該舵機(jī)鎖位控制方法可通過外力控制舵機(jī)的當(dāng)前角度值以實現(xiàn)對舵機(jī)齒輪的鎖位控制，可實現(xiàn)舵機(jī)在強(qiáng)鎖位狀態(tài)和弱鎖位狀態(tài)靈活轉(zhuǎn)換，控制方式簡單靈活。

本發(fā)明所提供的采用舵機(jī)鎖位控制方法的舵機(jī)，該舵機(jī)中的主控電路執(zhí)行舵機(jī)鎖位控制方法，可對舵機(jī)齒輪的強(qiáng)鎖位狀態(tài)和弱鎖位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制，控制方式簡單靈活，使得舵機(jī)更容易滿足其使用需求。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例1中的舵機(jī)鎖位控制方法的一流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例2中的舵機(jī)鎖位控制方法的另一流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例2中的舵機(jī)鎖位控制方法的一局部流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例2中的舵機(jī)鎖位控制方法的另一局部流程圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

實施例1

圖1示出本實施例中的舵機(jī)鎖位控制方法的流程圖。如圖1所示，該舵機(jī)鎖位控制方法包括如下步驟：

S11：舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。具體地，舵機(jī)上電后，接收來自控制器的首次鎖位指令，并根據(jù)該首次鎖位指令使舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。其中，強(qiáng)鎖位狀態(tài)是指舵機(jī)內(nèi)主控電路控制齒輪轉(zhuǎn)動到并保持在鎖位目標(biāo)值位置，若檢測到齒輪轉(zhuǎn)動的位置偏離鎖位目標(biāo)值位置，則控制舵機(jī)齒輪的輸出力矩，給舵機(jī)齒輪施加與偏離方向相反的力，從而使舵機(jī)齒輪在收到新的鎖位指令之前一直保持在鎖位目標(biāo)值位置的狀態(tài)。

S12：判斷當(dāng)前角度偏移值是否在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值。其中，當(dāng)前角度偏移值為當(dāng)前角度值與最新鎖位目標(biāo)值的差值的絕對值。預(yù)設(shè)角度偏移值是預(yù)先設(shè)置的用于判定舵機(jī)齒輪偏離鎖位目標(biāo)值的角度偏移值。若當(dāng)前角度偏移值大于預(yù)設(shè)角度偏移值，則說明有較大的外力使得舵機(jī)齒輪偏離鎖位目標(biāo)值。

S13：若當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值，舵機(jī)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)。其中，弱鎖位狀態(tài)是指舵機(jī)內(nèi)主控電路控制齒輪轉(zhuǎn)動到鎖位目標(biāo)值位置后，若檢測到有一長時間大于預(yù)定值(使舵機(jī)齒輪偏移鎖位目標(biāo)值位置的當(dāng)前角度偏移值大于預(yù)設(shè)角度偏移值)的外力存在，則舵機(jī)減弱齒輪的輸出力矩，并改變舵機(jī)鎖位目標(biāo)值位置，使其隨當(dāng)前角度值的變化而變化的狀態(tài)。

可以理解地，若當(dāng)前角度偏移值大于預(yù)設(shè)角度偏移值，則說明有較大的外力作用在舵機(jī)上，以使舵機(jī)齒輪偏離鎖位目標(biāo)值；若在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)根據(jù)采集到的當(dāng)前角度值計算出的當(dāng)前角度偏移值均大于預(yù)設(shè)角度偏移值，將說明在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)一直有外力作用在舵機(jī)上，使舵機(jī)齒輪長時間偏離鎖位目標(biāo)值，退出強(qiáng)鎖位狀態(tài)而進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)。

S14：判斷當(dāng)前角度變化值是否在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值。其中，當(dāng)前角度變化值為本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值的差值的絕對值。預(yù)設(shè)角度變化值是預(yù)先設(shè)置的用于判定舵機(jī)齒輪輸出角度變化程度的參考值；若當(dāng)前角度變化值小于預(yù)設(shè)角度變化值，則說明舵機(jī)本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值之間差值較小，基本保持靜止不動。

S15：若當(dāng)前角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值，舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)?？梢岳斫獾兀舢?dāng)前角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值，則說明舵機(jī)輪齒的角度在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，此時恢復(fù)舵機(jī)的輸出力矩，使舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)，有利于保證舵機(jī)的正常工作。

本實施例所提供的舵機(jī)鎖位控制方法，可通過外力使得舵機(jī)的當(dāng)前角度偏移值在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值，即可使得舵機(jī)在強(qiáng)鎖位狀態(tài)下進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)；若當(dāng)前角度變化值在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值，則進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。該舵機(jī)鎖位控制方法可通過外力控制舵機(jī)的當(dāng)前角度值以實現(xiàn)對舵機(jī)齒輪的鎖位控制，可實現(xiàn)舵機(jī)在強(qiáng)鎖位狀態(tài)和弱鎖位狀態(tài)靈活轉(zhuǎn)換，控制方式簡單靈活。

實施例2

圖2示出本實施例中的舵機(jī)鎖位控制方法的流程圖。如圖2所示，該舵機(jī)鎖位控制方法包括如下步驟：

S21：舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。具體地，舵機(jī)上電后，接收來自控制器的首次鎖位指令，并根據(jù)該首次鎖位指令使舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)，記錄舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)時的最新鎖位目標(biāo)值α0。具體地，強(qiáng)鎖位狀態(tài)是指舵機(jī)內(nèi)主控電路控制齒輪轉(zhuǎn)動到并保持在鎖位目標(biāo)值位置，若檢測到齒輪轉(zhuǎn)動的位置偏離鎖位目標(biāo)值位置，則控制舵機(jī)齒輪的輸出力矩，給舵機(jī)齒輪施加與偏離方向相反的力，從而使舵機(jī)齒輪在收到新的鎖位指令之前一直保持在鎖位目標(biāo)值位置的狀態(tài)。

S22：在舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)時，判斷舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)是否超過強(qiáng)鎖位預(yù)設(shè)穩(wěn)定用時。若是，執(zhí)行步驟S23判斷當(dāng)前角度偏移值ε1是否在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0；若否，則保持強(qiáng)鎖位狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行步驟S22?？梢岳斫獾兀捎诙鏅C(jī)上電初始化時，可能出現(xiàn)較大幅度的擺動，使得舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)可能鎖位不理想，因此要求舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)后要先等待一段時間(即強(qiáng)鎖位預(yù)設(shè)穩(wěn)定用時)使舵機(jī)鎖位穩(wěn)定下來，再去檢測是否有較大的外力使得當(dāng)前角度偏移值ε1是否在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0?？梢岳斫獾?，步驟S22的設(shè)置，可有效防止因誤檢測而使舵機(jī)在上電初始化時，因舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)時鎖位不理想，而直接進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)，影響舵機(jī)的性能。

S23：判斷當(dāng)前角度偏移值ε1是否在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0。其中，預(yù)設(shè)角度偏移值ε0是預(yù)先設(shè)置的用于判定舵機(jī)齒輪偏離鎖位目標(biāo)值的角度偏移值。若當(dāng)前角度偏移值ε1大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則說明有較大的外力作用在舵機(jī)上，以使舵機(jī)齒輪偏離鎖位目標(biāo)值；若在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)根據(jù)采集到的當(dāng)前角度值β1計算出的當(dāng)前角度偏移值ε1均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，將說明在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)一直有外力作用在舵機(jī)上，使舵機(jī)齒輪長時間偏離鎖位目標(biāo)值，退出強(qiáng)鎖位狀態(tài)而進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)?？梢岳斫獾?，舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)時會不斷執(zhí)行步驟S23，以確定在第一預(yù)設(shè)時間Δt1(連續(xù)時間)內(nèi)所檢測到的當(dāng)前角度偏移值ε1是否均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0。具體包括如下步驟：

S231：記錄舵機(jī)的最新鎖位目標(biāo)值α0?？梢岳斫獾?，在舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)時，即記錄舵機(jī)的最新鎖位目標(biāo)值α0

S232：每隔單位時間t1采集到的當(dāng)前角度值β1。

S233：根據(jù)最新鎖位目標(biāo)值α0和當(dāng)前角度值β1計算當(dāng)前角度偏移值ε1。具體地，每隔單位時間t1，通過設(shè)置在舵機(jī)齒輪上的角度傳感器采集一次舵機(jī)的當(dāng)前角度值β1并保存，并計算獲取當(dāng)前角度偏移值ε1。其中，當(dāng)前角度偏移值ε1為當(dāng)前角度值β1與最新鎖位目標(biāo)值α0的差值的絕對值，即ε1＝|β1-α0|。

S234：將每一當(dāng)前角度偏移值ε1與預(yù)設(shè)角度偏移值ε0進(jìn)行比較，并判斷當(dāng)前角度偏移值ε1是否大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0。

S235：若當(dāng)前角度偏移值ε1大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則使角度偏差計數(shù)n1加1，并判斷角度偏差計數(shù)n1是否大于第一計數(shù)閾值N1；若角度偏差計數(shù)n1大于第一計數(shù)閾值N1，則當(dāng)前角度偏移值ε1在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度值ε0。可以理解地，由于每一當(dāng)前角度偏移值ε1為當(dāng)前角度值β1與最新鎖位目標(biāo)值α0的差值的絕對值，而當(dāng)前角度值β1每隔單位時間t1采集一次，若當(dāng)前角度偏移值ε1大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則使角度偏差計數(shù)n1加1，通過計算單位時間t1與角度偏差計數(shù)n1的乘積即可獲得當(dāng)前角度偏移值ε1均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0的時間，并將其與第一預(yù)設(shè)時間Δt1進(jìn)行比較，即可判斷當(dāng)前角度偏移值ε1是否在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0。其中，第一計數(shù)閾值N1可以為第一預(yù)設(shè)時間Δt1與單位時間t1的商值，通過比較角度偏差計數(shù)n1是否大于第一計數(shù)閾值N1，即可確定當(dāng)前角度偏移值ε1是否在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，計算過程簡單方便。

S236：若當(dāng)前角度偏移值ε1不大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則使角度偏差計數(shù)n1清零，并判斷下一單位時間的當(dāng)前角度偏移值ε1是否大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0?？梢岳斫獾兀羧我粏挝粫r間的當(dāng)前角度偏移值ε1不大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則其不可能在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)的當(dāng)前角度偏移值ε1均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，故使角度偏差計數(shù)n1清零，并判斷下一單位時間的當(dāng)前角度偏移值ε1是否大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0。

S237：若角度偏差計數(shù)n1不大于第一計數(shù)閾值N1，則判斷下一單位時間的當(dāng)前角度偏移值ε1是否大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0?？梢岳斫獾?，只需使角度偏差計數(shù)n1大于第一計數(shù)閾值N1，即可認(rèn)定第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)的當(dāng)前角度偏移值ε1均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，因此，若角度偏差計數(shù)n1不大于第一計數(shù)閾值N1，則需計算下一單位時間的當(dāng)前角度偏移值ε1是否大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，直到角度偏差計數(shù)n1大于第一計數(shù)閾值N1。

S24：若當(dāng)前角度偏移值ε1在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則舵機(jī)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)。即在第一預(yù)設(shè)時間Δt1這一連續(xù)時間內(nèi)所檢測到的當(dāng)前角度偏移值ε1均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0?？梢岳斫獾?，弱鎖位狀態(tài)是指舵機(jī)內(nèi)主控電路控制齒輪轉(zhuǎn)動到鎖位目標(biāo)值位置后，若檢測到有一長時間大于預(yù)定值(使舵機(jī)齒輪偏移鎖位目標(biāo)值位置的當(dāng)前角度偏移值ε1大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0)的外力存在，則舵機(jī)減弱齒輪的輸出力矩，并改變舵機(jī)鎖位目標(biāo)值位置，使其隨當(dāng)前角度值β1的變化而變化的狀態(tài)?？梢岳斫獾?，若當(dāng)前角度偏移值ε1在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)沒有均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則舵機(jī)不進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S23。

可以理解地，當(dāng)舵機(jī)處于強(qiáng)鎖位狀態(tài)時，若當(dāng)前角度偏移值ε1在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，則舵機(jī)由強(qiáng)鎖位狀態(tài)進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)，并將第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)最后一個當(dāng)前角度值β1更新為最新鎖位目標(biāo)值α0，以使舵機(jī)實現(xiàn)由強(qiáng)鎖位狀態(tài)到弱鎖位狀態(tài)的靈活變換，使舵機(jī)的控制方式更簡單靈活。

S25：將第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)最后一個當(dāng)前角度值β1更新為最新鎖位目標(biāo)值α0。在下一單位時間t1，以第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)最后一個當(dāng)前角度值β1更新為最新鎖位目標(biāo)值α0。

S26：判斷當(dāng)前角度變化值θ1是否在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。其中，當(dāng)前角度變化值θ1為本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值的差值的絕對值。預(yù)設(shè)角度變化值θ0是預(yù)先設(shè)置的用于判定舵機(jī)齒輪輸出角度變化程度的參考值。若當(dāng)前角度變化值θ1小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則說明舵機(jī)本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值之間差值較小，基本保持靜止不動。

S261：每隔單位時間t1采集一次舵機(jī)的當(dāng)前角度值β1并保存。

S262：根據(jù)本次采集的當(dāng)前角度值與上一次采集的當(dāng)前角度值計算當(dāng)前角度變化值。本實施例中，角度傳感器采集到的本次舵機(jī)的當(dāng)前角度值可以用β1來表示，上一次采集到的當(dāng)前角度值可以用來β0表示，下一次采集到的當(dāng)前角度值可以用β2來表示。其中，當(dāng)前角度變化值θ1為本次采集的當(dāng)前角度值β1與上一次采集的當(dāng)前角度值β0的差值的絕對值，即θ1＝|β1-β0|。

S263：將每一當(dāng)前角度變化值θ1與預(yù)設(shè)角度變化值θ0進(jìn)行比較，并判斷當(dāng)前角度變化值θ1是否小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。

S264：若當(dāng)前角度變化值θ1小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則使角度變化計數(shù)n2加1，并判斷角度變化計數(shù)n2是否大于第二計數(shù)閾值N2；若角度變化計數(shù)n2大于第二計數(shù)閾值N2，則當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。可以理解地，每一當(dāng)前角度變化值θ1為本次采集的當(dāng)前角度值β1與上一次采集的當(dāng)前角度值β0的差值的絕對值，而當(dāng)前角度值β1每隔單位時間t1采集一次，若當(dāng)前角度變化值θ1小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則使角度變化計數(shù)n2加1，通過計算單位時間t1與角度變化計數(shù)n2的乘積即可獲得當(dāng)前角度變化值均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0的時間，并將其與第二預(yù)設(shè)時間Δt2進(jìn)行比較，即可判斷當(dāng)前角度變化值θ1是否在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。其中，第二計數(shù)閾值N2可以為第二預(yù)設(shè)時間Δt2與單位時間t1的商值，通過比較角度變化計數(shù)n2是否大于第二計數(shù)閾值N2，即可確定當(dāng)前角度變化值θ1是否在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。

S265：若當(dāng)前角度變化值θ1不小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則使所述角度變化計數(shù)n2清零，并判斷下一單位時間的所述當(dāng)前角度變化值θ1是否小于所述預(yù)設(shè)角度變化值θ0?？梢岳斫獾兀羧我粏挝粫r間的當(dāng)前角度變化值θ1不小于所述預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則其不可能在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)的當(dāng)前角度變化值θ1均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，故使所述角度變化計數(shù)n2清零，并判斷下一單位時間的所述當(dāng)前角度變化值θ1是否小于所述預(yù)設(shè)角度變化值θ0。

S266：若角度變化計數(shù)n2不大于第二計數(shù)閾值N2，則判斷下一單位時間的當(dāng)前角度變化值θ1是否小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0?？梢岳斫獾兀恍枋菇嵌茸兓嫈?shù)n2大于第二計數(shù)閾值N2，即可認(rèn)定第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)的當(dāng)前角度變化值θ1均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。因此，若角度變化計數(shù)n2不大于第二計數(shù)閾值N2，則判斷下一單位時間的當(dāng)前角度變化值θ1是否小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0。

S27：若當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則說明舵機(jī)在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)前后N2個單位時間內(nèi)的當(dāng)前角度變化值θ1均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，舵機(jī)齒輪的角度處于較穩(wěn)定的狀態(tài)，此時恢復(fù)舵機(jī)的輸出力矩，使舵機(jī)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)，有利于保證舵機(jī)的正常工作?？梢岳斫獾?，若當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)沒有均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S26。

S28:將第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)最后一個當(dāng)前角度值更新為最新鎖位目標(biāo)值α0。在下一單位時間t1采集到的當(dāng)前角度值β1并計算當(dāng)前角度偏移值ε1時，以當(dāng)前角度值β1與更新后的最新鎖位目標(biāo)值α0的差值的絕對值作為當(dāng)前角度偏移值ε1。

可以理解地，當(dāng)舵機(jī)處于弱鎖位狀態(tài)時，若當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則舵機(jī)由弱鎖位狀態(tài)進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)，并將第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)最后一個當(dāng)前角度值更新為最新鎖位目標(biāo)值，以使舵機(jī)實現(xiàn)由弱鎖位狀態(tài)到強(qiáng)鎖位狀態(tài)的靈活轉(zhuǎn)換，使舵機(jī)的控制方式更簡單靈活。

本實施例所提供的舵機(jī)鎖位控制方法，可通過外力使得舵機(jī)的當(dāng)前角度偏移值ε1在第一預(yù)設(shè)時間Δt1內(nèi)均大于預(yù)設(shè)角度偏移值ε0，即可使得舵機(jī)在強(qiáng)鎖位狀態(tài)下進(jìn)入弱鎖位狀態(tài)；若當(dāng)前角度變化值θ1在第二預(yù)設(shè)時間Δt2內(nèi)均小于預(yù)設(shè)角度變化值θ0，則進(jìn)入強(qiáng)鎖位狀態(tài)。該舵機(jī)鎖位控制方法可通過外力控制舵機(jī)的當(dāng)前角度值的變化以實現(xiàn)對舵機(jī)齒輪的強(qiáng)鎖位狀態(tài)和弱鎖位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制，控制方式簡單靈活，使得舵機(jī)更容易滿足其使用需求。

實施例3

本實施例公開一種采用實施例1或?qū)嵤├?中的舵機(jī)鎖位控制方法的舵機(jī)。該舵機(jī)包括主控電路、伺服電機(jī)、角度傳感器、減速齒輪和輸出軸，角度傳感器采集輸出角度信息，主控電路執(zhí)行實施例1或2中的舵機(jī)鎖位控制方法控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過減速齒輪和輸出軸輸出。該舵機(jī)中的主控電路執(zhí)行舵機(jī)鎖位控制方法，可對舵機(jī)齒輪的強(qiáng)鎖位狀態(tài)和弱鎖位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制，控制方式簡單靈活，使得舵機(jī)更容易滿足其使用需求。

本發(fā)明是通過上述具體實施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換和等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。