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公开(公告)号：CN115979312A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211482828.6
申请日：2022-11-24
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于磁电编码器制造领域，涉及到基于蚁群算法的磁电编码器角度值跳点抑制方法及装置。本发明利用单对极磁钢与多对极磁钢组合而成的磁电编码器，通过霍尔元件将采集到的单对极与多对极磁场信号通过反正切算法转换成角度值，再进行排序，在多对极角度值基础上附加域值x、确定区域上下限、形成极数判断区间等处理后，用限定后的极对数对多对极角度值进行角度细分计算，并进行差分处理，将蚁群算法与之结合，不断代入域值x进行迭代计算。本发明能够通过蚁群算法收敛速度快、计算能力大、运行效率高等优势，实现准确快速的找到没有跳点产生的确界值，是一种能快速、便捷的角度过零跳点抑制方法。
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公开(公告)号：CN115931014A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211592040.0
申请日：2022-12-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/249
Abstract: 本发明提出了一种双多对极磁电编码器及绝对角度值解算方法，旨在解决尺寸较大的轴上使用磁电编码器时，由于充磁工艺的限制，无法对大直径的单对极磁钢进行充磁，在不能使用单对极磁钢的情况下，磁电编码器绝对角度值的解算问题。通过使用两个极对数相邻且互质的多对极磁钢，以制表查表的方法，以其中的一个多对极角度值为标尺，对另一个多对极角度值进行标定处理，使得要进行角度值细分放大的多对极角度值与作为标尺的多对极角度值具有一一对应的关系，以此来确定多对极角度值的极数区间，并对其进行角度值细分放大处理。
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公开(公告)号：CN115824273A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211167027.0
申请日：2022-09-23
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/245
Abstract: 本发明属于编码器制造领域，涉及一种球面形多绕阻磁电式编码器及其角度解算方法，包括：利用3组并联的通电球面形绕阻线圈嵌入半球形转子的组合体产生汇聚磁场，再利用安装于同一平面的不同类型霍尔传感器，分别采集轴向、径向磁场分量信号，单片机对采集到的汇聚磁场的各磁场分量信号处理定位、判断主轴轴向窜动与转过角度值θ。此磁电式编码器采用通电球面形绕阻线圈产生汇聚磁场更稳定可靠，利用不同类型的霍尔传感器和错位布置，实现对主轴轴向窜动和转动角度的同时实时监测，节省了伺服系统的空间。
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公开(公告)号：CN114858192A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210263599.2
申请日：2022-03-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及于一种基于双轮结构的双霍尔磁电编码器及其角度解算方法，包括：一种新型编码器结构，用转子上的凸轮、特型齿轮结构和与定子保持静止的磁场发生器替代传统编码器的永磁体转子结构。对凸轮、特型齿轮霍尔传感器对角度值信号进行测量，模数转换器对霍尔信号进行模数转换，通过凸轮角度计算模块和齿轮角度计算模块获得凸轮角度值和特型齿轮角度值；利用凸轮角度值获取转子得绝对角度位置θA，利用特型齿轮角度值θB与θA对应关系进行角度细分，得到细分后角度值θ2seg输出，本发明能够有效解决由于磁电编码器因永磁体材料特征和形状特征引起的设备不可靠问题和精度无法保证问题，并在改进结构的基础上提出了一种角度解算方法。
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公开(公告)号：CN111811546B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010727032.7
申请日：2020-07-26
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/20
Abstract: 一种通电线圈产磁式磁电编码器系统及其解算方法，它涉及磁电编码器制造领域。本发明包括主要磁电编码器、汇流环、电机。本发明通过安装在霍尔解算板上的电源给线圈供电，产生轴向磁场，进而安装在霍尔板上三路相隔为120°绕组就感应到磁场的变化并转化为电压的值，通过数模转化解算出通电线圈转过的角度，并且将其投影到垂直二维坐标轴，就可以精确的计算出电机主轴转过的角度。通过此结构设计出的编码器，用通电的铜线圈替代霍尔元件，能减小温漂的影响，工作更加稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114440940A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210262263.4
申请日：2022-03-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于编码器制造领域，涉及基于异形齿轮的双霍尔磁电编码器角度解算方法及装置。本发明利用转子和永磁体分离，采用异形齿轮旋转的方式来改变异形齿轮边缘与霍尔元件的绝对位置，从而使双霍尔分别采集正余弦信号，利用模数转换器对霍尔信号进行模数转换，再通过反正切计算磁电编码器角度值，最后对解算角度值和双霍尔数字信号数值关系制表，并提出一种通过查表进而利用插值法估算角度值的方法。该过程不仅极大减少了永磁体在工作中由于高温儿产生的退磁现象，并且消除了永磁体易断裂的风险，提高了编码器的精度；而且避免了许多计算反正切的步骤，极大的提高了单片机的工作效率。
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公开(公告)号：CN113375708A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110822960.6
申请日：2021-07-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 本发明公开了一种双轴式高分辨率磁电编码器标定过程及装置，包括双轴传动机构、测量装置、升降平台、机械臂调整机构以及电气控制系统。其中，双轴传动机构的伺服电机固定安装于升降板子之上，为整个测量装置系统提供动力源和传递动力；测量装置用于采集电机轴输出端的角位移信号并将其传递给控制系统实现被测信号的采样和传输；升降平台和机械臂调整机构考虑到整体装置的灵活性与实用性来实现整套装置系统大规模批量化生产与应用；电气控制系统的功能是用于采集并分析计算信号输出端数据，通过多通道隔离数据采集器通过其多usb通道把采样数据迅速的传递给上位机进行数据处理和分析计算，从而最终得到高分辨率编码器角位移信息。本发明提供的双轴式高分辨率磁电编码器标定装置编码器自动化程度高，通用性好，操作灵活，可以消除装置齿轮传动回程误差，提高系统分辨率，易于商业上大批量生产及应用。
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公开(公告)号：CN111588500B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202010485266.5
申请日：2020-06-01
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种正畸弓丝弯制顺序规划等角度划分角度确定方法，它涉及正畸弓丝弯制技术领域，在应用等角度划分为正畸弓丝规划弯制顺序时，基于正畸弓丝曲线成形控制点信息集，成形控制点的机器人运动信息集，结合机器人弯制正畸弓丝的特点设定等角度域弯制点密度上限值和等角度域弯制点角距比和的上限值，建立了一种正畸弓丝弯制顺序规划等角度划分角度确定方法，在等角度划分的过程中根据等角度域的弯制点密度，以及弯制点角距比和改变划分角度，最终确定划分角度并输出。本发明通过对划分区域的弯制点密集程度及弯制难度的定量约束，保证了划分角度确定的合理性，提高了规划效率。
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公开(公告)号：CN112378419A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011190652.8
申请日：2020-10-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种磁电编码器式陀螺仪标定与解耦装置及其解算方法，它涉及仪器标定技术领域。本发明通过将相互垂直的两轴安装磁电编码器与双轴陀螺仪，首先将其中的一轴的陀螺仪测量的角速度看做是理想值，建立另一轴磁电编码器真实角度值与陀螺仪经过模数转换并且积分后的角度值相对应的关系，通过比较偏差的方式将角度值偏差存入EEPROM存储器，查表就可以对陀螺仪校正，然后在对另一轴方向的陀螺仪用同样的方式校正。通过陀螺仪的标定与解耦，可以减小陀螺仪的安装误差，对陀螺仪在高精度要求下工作起到非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN108896074B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810562011.7
申请日：2018-06-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及八霍尔分布磁电编码器高分辨率角度值解算方法及装置。该解算方法及装置包括：单对极霍尔传感器测量，得到八路模拟信号，经过模数转换得到数字信号，通过单对极角度值计算模块获得单对极角度值θ1、θ2、θ3、θ4，四组单对极角度值间相位偏差90°；单对极角度值整合模块对四组单对极角度值进行解算处理，输出多周期角度值θ5；角度值细分模块对单对极角度值θ1_tran和多周期角度值θ5_tran进行细分整合，输出高分辨角度值；本发明避免了传统采用单对极磁钢与多对极磁钢组合实现角度值高分辨率的复杂结构、体积大、重量大的问题，本发明结构简单可靠，便于在复杂恶劣环境、小体积工况条件下保证稳定工作。
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