传动结构齿轮间隙补偿方法、装置及目标传动机构与流程
本发明涉及传动结构,具体涉及传动结构齿轮间隙补偿方法、装置及目标传动机构。
背景技术:
1、齿轮传动凭借其传动效率高、结构稳定、动力传递精准等优势,在汽车电子、工业自动化、机器人关节控制等各类电控系统中得到广泛应用。在这类电控系统中,传动机构需根据用户指令精准实现位置控制,例如汽车折叠屏控制器需响应车机命令,将屏幕精准展开或折叠至目标角度,其控制精度直接影响用户使用体验与系统可靠性。
2、然而,受工业设计布局限制与制造工艺精度的客观影响,任何一对相互啮合的主动齿轮与从动齿轮之间都无法实现绝对完美的贴合啮合,必然存在微小的齿轮间隙。这一间隙在单级传动结构中可能仅导致微弱的位置偏差,但在多级传动结构中,每一级齿轮的间隙误差会随着传动级数的增多不断累积,最终形成显著的传动误差(下文统一以“齿轮间隙”表示这种误差的上限)。
3、在现有技术中,电控系统通常仅能通过电机霍尔脉冲等方式获取“传动位置”(即电机转动对应的理论位置参数),由于齿轮间隙的存在,“传动位置”与“结构位置”往往存在偏差,且该偏差会随齿轮间隙的累积而扩大。这直接导致两个核心问题:一方面,传动机构实际到达的结构位置与用户指令对应的目标位置不一致,控制精度无法满足使用需求;另一方面,在小范围位置调整场景中,电机的传动行程可能完全消耗于齿轮间隙对应的空行程,结构位置未发生实质变化,用户操作无有效反馈,严重影响使用体验。此外,即使是同一批次生产的传动机构,其齿轮间隙也因制造公差存在个体差异。同时,随着使用时长增加,齿轮磨损还会导致齿轮间隙值发生动态变化。
4、因此,如何对传动结构的齿轮间隙进行补偿,成为当前电控系统齿轮传动领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种传动结构齿轮间隙补偿方法、装置及目标传动机构,以解决如何对传动结构的齿轮间隙进行补偿的问题。
2、第一方面,本发明提供了一种传动结构齿轮间隙补偿方法,该方法包括:对目标传动机构对应的齿轮间隙进行标定,确定目标传动机构对应的标定齿轮间隙;获取用户输入的目标传动指令;根据目标传动指令,确定目标传动机构对应的目标结构位置;目标结构位置用于表征目标传动机构执行目标传动指令后,目标传动机构对应的结束位置;基于标定齿轮间隙以及目标结构位置,控制目标传动机构进行传动。
3、在一种可选的实施方式中,对目标传动机构对应的齿轮间隙进行标定,确定目标传动机构对应的标定齿轮间隙,包括:检测目标传动机构是否满足预设要求;若目标传动机构满足预设要求,则获取目标传动机构对应的初始间隙开度以及初始传动位置;控制目标传动机构执行标定传动指令;标定传动指令用于指示目标传动机构按照预设传动方向进行传动;对目标传动机构在传动过程中的传动电流进行监测;直至在预设传动时长内,传动电流首次达到预设电流阈值时,获取目标传动机构对应的当前传动位置;利用当前传动位置减去初始传动位置之后,再加上初始间隙开度,计算得到目标传动机构对应的标定齿轮间隙。
4、在一种可选的实施方式中,检测目标传动机构是否满足预设要求,包括:检测目标传动机构对应的当前压力是否在预设压力范围内;若目标传动机构对应的当前压力在预设压力范围内,则检测目标传动机构对应的当前温度是否在预设温度范围内;若目标传动机构对应的当前温度在预设温度范围内,则对目标传动机构在预设传动方向上进行初始化;若目标传动机构在预设传动方向上已经进行初始化,则确定目标传动机构满足预设要求。
5、在一种可选的实施方式中,基于标定齿轮间隙以及目标结构位置,控制目标传动机构进行传动,包括:获取目标传动机构对应的上一次传动结束后对应的历史结构位置;计算目标结构位置与历史结构位置之间的位置距离差值;根据位置距离差值,确定目标传动机构对应的目标传动方向以及目标位置距离;基于目标传动方向、目标位置距离以及标定齿轮间隙,控制目标传动机构进行传动。
6、在一种可选的实施方式中,基于目标传动方向、目标位置距离以及标定齿轮间隙,控制目标传动机构进行传动,包括:获取历史结构位置对应的历史开度间隙;将历史开度间隙与标定齿轮间隙进行对比;若历史开度间隙等于标定齿轮间隙,则将目标位置距离确定为目标传动机构对应的目标传动距离;目标传动距离用于表征目标传动机构需要传动的距离;基于目标传动方向以及目标传动距离,控制目标传动机构进行传动。
7、在一种可选的实施方式中,基于目标传动方向、目标位置距离以及标定齿轮间隙,控制目标传动机构进行传动,还包括:若历史开度间隙小于标定齿轮间隙,则计算标定齿轮间隙与历史开度间隙之间的间隙差值;利用间隙差值加上目标位置距离,得到目标传动距离;基于目标传动方向以及目标传动距离,控制目标传动机构进行传动。
8、在一种可选的实施方式中,获取历史结构位置对应的历史开度间隙,包括:
9、获取历史传动指令以及历史传动指令对应的历史初始间隙开度;基于历史传动指令,控制目标传动机构进行传动;针对各传动周期,将历史初始间隙开度与传动周期对应的传动位置累加量进行相加,得到更新传动位置;若更新传动位置小于或者等于标定齿轮间隙,则确定历史开度间隙为更新传动位置;若更新传动位置大于标定齿轮间隙,则将历史开度间隙确定为标定齿轮间隙。
10、在一种可选的实施方式中,控制目标传动机构进行传动之后,方法还包括:
11、获取目标传动机构执行目标传动指令后的目标结构位置;检测目标结构位置是否为目标传动方向对应的极限位置;若目标结构位置为目标传动方向对应的极限位置,则控制目标传动机构沿目标传动方向对应的相反方向传动第一预设传动距离;第一预设传动距离与标定齿轮间隙相关;若目标结构位置不是目标传动方向对应的极限位置,则控制目标传动机构沿目标传动方向对应的相反方向传动第二预设传动距离;第二预设传动距离与标定齿轮间隙相关,且第二预设传动距离小于第一预设传动距离。
12、第二方面,本发明提供了一种传动结构齿轮间隙补偿装置,装置包括:
13、标定模块,用于对目标传动机构对应的齿轮间隙进行标定,确定目标传动机构对应的标定齿轮间隙;
14、获取模块,用于获取用户输入的目标传动指令;
15、确定模块,用于根据目标传动指令,确定目标传动机构对应的目标结构位置;目标结构位置用于表征目标传动机构执行目标传动指令后,目标传动机构对应的结束位置;
16、控制模块,用于基于标定齿轮间隙以及目标结构位置,控制目标传动机构进行传动。
17、第三方面,本发明提供了一种目标传动机构,目标传动机构包括传动结构本体以及电子设备,电子设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的传动结构齿轮间隙补偿方法。
18、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的传动结构齿轮间隙补偿方法。
19、第五方面,本发明提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的传动结构齿轮间隙补偿方法。
20、本技术实施例提供的传动结构齿轮间隙补偿方法、装置及目标传动机构,对目标传动机构对应的齿轮间隙进行标定,确定目标传动机构对应的标定齿轮间隙。从而获取目标传动机构专属的精准齿轮间隙值,避免统一默认值带来的个体适配偏差,为后续精准传动提供核心数据支撑,从根源上减少齿轮间隙导致的控制误差。获取用户输入的目标传动指令。明确用户的位置需求,为整个传动控制流程提供清晰输入,确保系统动作与用户需求一致。根据目标传动指令,确定目标传动机构对应的目标结构位置。将用户指令转化为系统可识别的统一基准(真实物理位置),消除指令形式差异带来的逻辑混乱,为精准计算传动参数奠定基础。基于标定齿轮间隙以及目标结构位置,控制目标传动机构进行传动,动态补偿齿轮间隙带来的空行程,确保传动机构实际到达的位置与目标结构位置一致,提升控制精度与操作可靠性。
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