一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

直线运动装置驱动控制方法和驱动控制系统与流程

2022-07-15 21:13:14 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例涉及机电控制技术领域,尤其涉及直线运动装置驱动控制方法和驱动控制系统。


背景技术:

2.音圈马达(voice coil motor,vcm)是一种线性微动力装置,一般用以作为产生推进力的致动器,广泛应用于伺服控制上,例如可以应用于摄像装置(如照相机、摄像机及包含镜头模组的电子设备等)实现其自动聚焦或变焦功能。在工业实践中,vcm往往与光学镜头构成一个电控镜头模组,电控镜头模组作为一个直线运动装置,在vcm的直线驱动下做直线运动以完成聚焦的目的。
3.使用电控镜头的宿主产品开发者所关心的一个核心问题是:如何缩短电控镜头每次移动时所需要的稳定时间,以改进拍摄质量,提升用户体验。
4.目前,采用开环式驱动控制方法对直线运动装置,例如电控镜头,进行驱动控制,其稳定性和稳定时间不可避免地受到直线运动装置实际自然谐振周期(本文中以下简称为谐振周期)的影响,对于电控镜头,则会影响对焦速度及拍摄得到的图像的清晰度,用户体验有待提高。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本发明实施例提供一种直线运动装置驱动控制方法和驱动控制系统,能够缩短所述直线运动装置运动时的稳定时间,提升用户体验。
6.首先,本发明实施例提供了一种直线运动装置驱动控制方法,包括:
7.根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储;
8.将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号,以驱动所述直线运动装置中被驱动对象运动至目标位置。
9.可选地,所述预置驱动序列为基于对所述直线运动装置中的被驱动对象的动力学分析,根据所述直线运动装置中被驱动对象的质量、与所述被驱动对象的位置相关的弹性系数,以及与所述被驱动对象的运动速度相关的摩擦阻尼系数,经数值求解得到。
10.可选地,所述多个预置驱动序列具有各自不同且固定的目标稳定时间,各预置驱动序列分别适应于不同的目标行程。
11.可选地,所述多个预置驱动序列是由多个驱动信号的幅度值及相应的驱动时间对以归一化的方式表示,其中幅度值1等价于应用系统请求的目标行程所对应的实际驱动电流。
12.可选地,所述预置驱动序列包括第一驱动序列,所述第一驱动序列的目标稳定时
间规划为0.35tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第一驱动序列由四个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am1与时间的关系由下列公式给出:
[0013][0014]
可选地,所述预置驱动序列包括第二驱动序列,所述第二驱动序列的目标稳定时间规划为0.5*tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第二驱动序列由四个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am2与时间的关系由下列公式给出:
[0015][0016]
可选地,所述预置驱动序列包括第三驱动序列,所述第三驱动序列的稳定时间规划为0.85tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第三驱动序列由七个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am3与时间的关系由下列公式给出:
[0017][0018]
可选地,所述预置驱动序列包括第四驱动序列,所述第四驱动序列的目标稳定时间规划为0.85tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第四驱动序列由七个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am4与时间的关系由下列公式给出:
[0019][0020]
可选地,所述预置驱动序列包括第五驱动序列,所述第五驱动序列的目标稳定时间规划为0.82*tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第五驱动序列由八个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am5与时间的关系由下列公式给出:
[0021][0022]
本发明实施例还提供了一种直线运动装置驱动控制系统,适于对所述直线运动装置进行驱动控制,所述驱动控制系统包括:
[0023]
驱动控制装置,用于根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储于所述驱动控制装置中;
[0024]
数模转换装置,用于将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号,以驱动所述直线运动装置中被驱动对象运动至目标位置。
[0025]
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:
[0026]
根据应用系统的请求,从所述多个预置驱动序列中选取目标驱动序列,并将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号,可以驱动所述直线运动装置中的被驱动对象运动至目标位置,由于每个预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的
目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,因此采用所述目标驱动信号,可以使所述被驱动对象在小于谐振周期的目标稳定时间内达至稳定,故可以缩短所述直线运动装置运动时的稳定时间,提升用户体验。
附图说明
[0027]
图1示出了本发明实施例中一种直线运动装置驱动控制方法的流程图;
[0028]
图2至图6示出了本发明实施例中多个预置序列及所对应的目标收敛过程曲线图;
[0029]
图7示出了本发明实施例中一种直线运动装置驱动控制系统的结构示意图;
[0030]
图8示出了本发明实施例中一种直线运动装置驱动控制系统的具体结构示意图;
[0031]
图9示出了本发明实施例中另一种直线运动装置驱动控制系统的具体结构示意图。
具体实施方式
[0032]
电控镜头模组,作为一个直线运动装置,包括vcm及光学镜头,其中所述光学镜头可以在vcm的直线驱动下做直线运动以完成聚焦或变焦功能。vcm,通常包括一永久磁铁和一电磁绕组,即线圈,其工作原理是给一个置于磁场空间的线圈一个驱动电流,在电磁力的作用下线圈带动光学镜头发生位移直至光学镜头移动到指定的位置并且稳定后即完成了对焦,可以完成拍照。其中,稳定时间是指,从vcm驱动电流施加于所述电控镜头模组中的光学镜头的即刻起,所述光学镜头克服其不可避免的自然谐振,最终静止或微振于目标位置时所需要的时间。
[0033]
目前,通常采用开环式驱动控制方法对电控镜头等直线运动装置进行驱动控制,然而,由于机械谐振的问题,直线运动装置难以快速静止于目标位置,直线运动装置的运动稳定性及稳定时间是有待改善的问题。
[0034]
针对上述问题,本发明实施例提供了开环的直线运动装置驱动控制方案,可以根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列并转换为相应的目标驱动信号,以驱动所述直线运动装置中被驱动对象在规划的目标稳定时间内运动至目标位置,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,且各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,能够实现所述直线运动装置中被驱动对象的快速稳定,提升用户体验。
[0035]
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0036]
首先,本发明实施例提供了相应的直线运动装置驱动控制方法,通过所述驱动控制方法,可以驱动直线运动装置进行运动。参照图1所示的直线运动装置驱动控制方法的流程图,具体可以通过与直线运动装置具有电连接的驱动控制系统执行,对直线运动装置中的被驱动对象进行驱动控制,具体驱动控制的步骤如下:
[0037]
s11,根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储。
[0038]
其中,对于所述多个预置驱动序列中的任一预置驱动序列,可以基于对所述直线运动装置中的被驱动对象的动力学分析,根据所述直线运动装置中被驱动对象的质量、与所述被驱动对象的位置相关的弹性系数,以及与所述被驱动对象的运动速度相关的摩擦阻尼系数,经数值求解得到。
[0039]
在具体实施中,可以根据所述目标需求,预先规划得到相应的目标稳定时间,并根据所述直线运动装置中被驱动对象的质量、与所述被驱动对象的位置相关的弹性系数,以及与所述被驱动对象的运动速度相关的摩擦阻尼系数,经数值求解得到对应的预置驱动序列。
[0040]
在具体实施中,可以根据不同的需求,预先设置多个驱动序列,该多个驱动序列可以具有各自不同且固定的目标稳定时间,各预置驱动序列分别适应于不同的目标行程。
[0041]
作为一可选示例,可以采用如下方式得到所述预置驱动序列:根据预设的动力学模型,通过所规划的直线运动装置的位移与时间的关系得到电磁力施加曲线;根据施加的驱动信号与产生的电磁力之间的转换系数,对所述电磁力施加曲线进行转换,得到所述驱动信号的幅度变化曲线;基于所述对应的目标稳定时间,将所述驱动信号的幅度变化曲线进行离散化处理,得到所述驱动序列中的多个幅度-时间对。
[0042]
在具体实施中,基于直线运动装置的实际应用场景,通过测量可以获得对应的物理参数,并通过实验验证,或者通过计算机仿真并经实际直线运动装置的验证,可以获得能够反映直线运动装置机械运动特性的动力学模型。
[0043]
需要说明的是,本说明书实施例中并不限定获得所述动力学模型的具体方式,也不限定得到电磁力施加曲线的具体方式,只要能够满足规划的目标稳定时间即可。
[0044]
在一些可选示例中,所述多个预置驱动序列是由多个驱动信号的幅度值及相应的驱动时间对以归一化的方式表示,其中幅度值1等价于应用系统请求的目标行程所对应的实际驱动电流。
[0045]
在具体实施中,所述应用系统的请求例如具体可以是相机对焦操作对应的指令,或者其他具体应用系统操作或运行过程中所生成的用于触发目标驱动序列选取的请求信号。其中,所述请求中可以包括请求的目标驱动序列的标识、或者请求的目标稳定时间等作为请求参数,或者可以将目标行程作为参数,进而可以根据目标行程从所述多个预置驱动序列中选取一个预置驱动序列作为目标驱动序列。
[0046]
s12,将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号,以驱动所述直线运动装置中被驱动对象运动至目标位置。
[0047]
在具体实施中,可以根据所述目标驱动序列生成相应的目标驱动信号。例如,目标驱动信号与目标驱动序列之间的关系可以依据如下公式确定:
[0048][0049]
其中,aout表示所述驱动信号的幅度,dn为0或1,dn的个数即n,取决于所需驱动信号幅度的精度,一般在10以内,va是与目标行程相应的归一化电流值。
[0050]
在具体工业实践中,所述目标驱动信号具体可以为电流信号或电压信号。通过本说明书实施例所述的目标驱动序列,所规划的目标稳定时间可以达到小于所述直线运动装
置中被驱动对象的谐振周期,甚至小于所述被驱动对象的谐振周期的一半。
[0051]
所得到的预置驱动序列中与驱动信号的幅度与时间的关系可以通过分段函数来表示,在具体实施中,可以通过运行程序代码或通过数字逻辑运算等方式来在相应驱动时间输出相应的幅度值对应的驱动信号值。
[0052]
为使本领域技术人员更好地理解和实施,示出一些可选的预置驱动序列,以下以电控镜头为例,各预置驱动序列及其经过验证的目标收敛过程曲线图可以参见图2至图6,分别对应第一驱动序列至第五驱动序列。
[0053]
示例一,预置驱动序列中,第一驱动序列的目标稳定时间规划为0.35tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第一驱动序列由四个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am1与时间的关系由下列公式给出:
[0054][0055]
参照图2所示的预置驱动序列p1及所对应的目标收敛过程曲线l1,其中,tr=10.2ms。经过仿真并经实际的电控镜头验证,采用第一驱动序列p1作为驱动序列,电控镜头可以实现目标收敛过程曲线l1所对应的移动过程,实现快速稳定至目标位置。
[0056]
由图2可知,采用第一驱动序列p1进行驱动控制,从开始施加驱动信号开始,在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为1,对应的电磁力的10倍值为80mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值为40mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0,对应的电磁力的10倍值为0mn;在之后的时段,驱动信号对应的归一化序列值为1,对应的电磁力的10倍值为80mn,即一直保持这一幅度不变以平衡弹簧的弹力。
[0057]
采用第一驱动序列p1进行驱动控制,仿真得到的目标收敛过程曲线l1如图2所示,由目标收敛过程曲线l1中位移与时间的关系可知,在接近3.5ms(约等于0.35*tr)的t1时刻开始,达到目标位移200μm并持续稳定在预设的振幅容限区间内,因此采用第一驱动序列p1,可以实现目标稳定时间为0.35*tr的快速稳定过程。这一过程中,驱动信号只需要3次变化即可,而无需考虑谐振周期正弦变化的复杂性,因此易于实现驱动控制。
[0058]
示例二,预置驱动序列中,第二驱动序列的目标稳定时间规划为0.5*tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第二驱动序列由四个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am2与时间的关系由下列公式给出:
[0059][0060]
由图3可知,采用第二驱动序列p2进行驱动控制,从开始施加目标驱动信号起,在时段内,驱动信号对应的归一化幅度值为0.5,而对应的驱动电磁力的10倍值为40mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.615,对应的电磁力的10倍值约为50mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值为40mn;在之后的时段,驱动信号对应的归一化序列值为1,对应的电磁力的10倍值为80mn,即一直保持这一幅度不变以平衡弹簧的弹力。这一过程中,驱动信号只需要3次变化即可,而无需考虑谐振周期正弦变化的复杂性,因此易于实现驱动控制。
[0061]
采用第二驱动序列p2进行驱动控制,仿真得到的目标收敛过程曲线l2如图3所示,由目标收敛过程曲线l2中位移与时间的关系可知,在接近5ms(约等于0.5*tr)的t2时刻开始,达到目标位移200μm并持续稳定在预设的振幅容限区间内,因此采用第二驱动序列p2,可以实现目标稳定时间为0.5*tr的快速稳定过程。
[0062]
示例三,预置驱动序列中,第三驱动序列的稳定时间规划为0.85tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第三驱动序列由七个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am3与时间的关系由下列公式给出:
[0063][0064]
经过仿真并经实际的电控镜头验证,采用第三驱动序列p3作为驱动序列,电控镜头可以实现目标收敛过程曲线l3所对应的移动过程。
[0065]
由图4可知,采用第三驱动序列p3进行驱动控制,从开始施加驱动信号开始,在
时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值为40mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.25,对应的电磁力的10倍值为20mn;在时段内,驱动信号的对应的归一化序列值为0,对应的电磁力的10倍值为0mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.75,对应的电磁力的10倍值约为60mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.8125,对应的电磁力的10倍值为65mn;在号对应的归一化序列值为0.8125,对应的电磁力的10倍值为65mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.75,对应的电磁力的10倍值约为60;在之后的时段,驱动信号的幅度为1,对应的电磁力的10倍值为80mn,即一直保持这一幅度不变以平衡弹簧的弹力。这一过程中,驱动信号只需要6次变化即可,而无需考虑谐振周期正弦变化的复杂性,因此易于实现驱动控制。
[0066]
采用第三驱动序列p3进行驱动控制,仿真得到的目标收敛过程曲线l3如图4所示,由目标收敛过程曲线l3中位移与时间的关系可知,在8.5~9ms(约等于0.85*tr)之间的t3时刻开始,达到目标位移200μm并持续稳定在预设的振幅容限区间内,因此采用第三驱动序列p3,可以实现目标稳定时间为0.85*tr的快速稳定过程。
[0067]
示例四,预置驱动序列中,第四驱动序列的目标稳定时间规划为0.85tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第四驱动序列由七个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am4与时间的关系由下列公式给出:
[0068][0069]
参照图5所示的预置驱动序列p4及所对应的目标收敛过程曲线l4,其中,tr=10.2ms。经过仿真并经实际的电控镜头验证,采用第五驱动序列p5作为驱动序列,电控镜头可以实现目标收敛过程曲线l4所对应的移动过程。
[0070]
由图5可知,采用第四驱动序列p4进行驱动控制,从开始施加驱动信号开始,在
时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.25,对应的电磁力的10倍值为20mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.3075,对应的电磁力的10倍值约为24mn;在时段内,驱动信号的对应的归一化序列值为0.25,对应的电磁力的10倍值为20mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为1,对应的电磁力的10倍值约为80mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.75,对应的电磁力的10倍值为60mn;在驱动信号对应的归一化序列值为0.75,对应的电磁力的10倍值为60mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值约为40mn;在之后的时段,驱动信号的幅度为1,对应的电磁力的10倍值为80mn,即一直保持这一幅度不变以平衡弹簧的弹力。这一过程中,驱动信号只需要6次变化即可,而无需考虑谐振周期正弦变化的复杂性,因此易于实现驱动控制。
[0071]
采用第四驱动序列p4进行驱动控制,仿真得到的目标收敛过程曲线l4如图5所示,由目标收敛过程曲线l4中位移与时间的关系可知,在8.5~9ms(约等于0.85*tr)之间的t4时刻开始,达到目标位移200μm并持续稳定在预设的振幅容限区间内,因此采用第四驱动序列p4,可以实现目标收敛时间为0.85*tr的快速稳定过程。
[0072]
示例五,预置驱动序列包括第五驱动序列,所述第五驱动序列的目标稳定时间规划为0.82*tr,其中tr是所述直线运动控制装置中被驱动对象的谐振周期,所述第五驱动序列由八个变化点组成,其驱动信号的归一化幅度值am5与时间的关系由下列公式给出:
[0073][0074]
参照图6所示的预置驱动序列p5及其所对应的目标收敛过程曲线l54。
[0075]
由图6可知,采用第五驱动序列p5进行驱动控制,从开始施加驱动信号开始,在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值为
40mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.25,对应的电磁力的10倍值约为20mn;在时段内,驱动信号的对应的归一化序列值为0,对应的电磁力的10倍值为0mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值约为40mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为1,对应的电磁力的10倍值约为80mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.75,对应的电磁力的10倍值约为60mn;在时段内,驱动信号对应的归一化序列值为0.5,对应的电磁力的10倍值约为40mn;在之后的时段,驱动信号的幅度为1,对应的电磁力的10倍值为80mn,即一直保持这一幅度不变以平衡弹簧的弹力。这一过程中,驱动信号只需要7次变化即可,而无需考虑谐振周期正弦变化的复杂性,因此易于实现驱动控制。
[0076]
采用第五驱动序列p5进行驱动控制,仿真得到的目标收敛过程曲线l54如图6所示,由目标收敛过程曲线l54的位移与时间的关系可知,在8.5~9ms(约等于0.82*tr)之间的t5时刻开始,达到目标位移200μm并持续稳定在预设的振幅容限区间内,因此采用第五驱动序列p5,可以实现目标稳定时间为0.85*tr的快速稳定过程。
[0077]
上述各示例的分段函数中,相邻时间区间的端点值取值为前一区间的序列值,可以理解的是,相邻区间的端点值也可以取后一区间的序列值,不论端点取值如何划分,均在本发明上述分段函数的保护范围内。
[0078]
继续参照图6,其中,除了目标收敛过程曲线l54,还有收敛过程曲线l51~l53和l55,它们分别是假定电控镜头有
±
3%与
±
6%的谐振周期偏差时的位移曲线。做这种计算与仿真预测的实际意义在于:包括电控镜头在内的任何电子机械产品,由于工艺偏差(同一批产品,或不同批次的产品)而造成其机械性能的差异是不可避免的。本说明书所述的驱动序列能否对有机械性能偏差的产品有同样,或近似同样的驱动结果,是评价驱动序列的一个重要方面。从上述仿真曲线可以看出,尽管存在着显著的镜头机械性能差异,不同谐振周期时间的镜头,仍然可在预设的目标稳定时间(t5)进入设定的振幅容限之内。由此可知,采用本说明书实施例中的预置的驱动序列,作为目标驱动序列,在保证设计目标稳定时间的前提下,还具有
±
6%的谐振周期容限,即:驱动序列具有高度的稳定性。
[0079]
在以上图2至图6中,电控镜头总成的谐振周期tr均取10.2ms。在实际使用中,其真实的谐振周期取决于电控镜头总成的质量,质量偏差导致理想收敛曲线的偏差,亦与目标行程大小有关。目标行程越小,对质量偏差的容限越大;目标行程越大,对质量偏差的容限越小。本领域技术人员可以明了,200μm属于一个很大的行程,由图6所示的多个电控镜头的仿真曲线可知,采用所述目标驱动序列,其稳定性非常高,且对由谐振周期的偏差容限有一个非常合理的范围。
[0080]
需要说明的是,在具体实施中所采用的预置驱动序列并不限于以上所示出的驱动
序列,预置驱动序列的幅度与时间之间的关系不是唯一的,只要所得到的驱动序列能够满足规划的目标稳定时间即可,驱动序列所对应的分段函数的端点值也可以根据实际测量进行微调,或者根据预设的振幅容限进行微调。可以对上述驱动序列中的个别数值进行微小修正,或者采用其他的表达形式,例如小数表达、二进制表达、八进制表达、十六进制表达,比例表达等,均在本发明的保护范围内。
[0081]
由上述实施例可知,采用本说明书实施例中预置驱动序列作为目标驱动序列,并将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号用于驱动所述直线运动装置中的被驱动对象,由于各预置驱动序列均可以达到规划的相应的目标稳定时间,所述目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,因此可以达到快速稳定的目的,且由上述实施例可知,各预置驱动序列可以适应于不同的行程,且对被驱动对象的谐振频率之偏差有约较大的容限,所述容限完全在工业产品的质量控制的偏差范围内。因此可完全满足快速稳定且适合于大规模生产的应用目的。
[0082]
其中,可以将所述被驱动对象的谐振周期通过预先配置操作预先存储。之后可以根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列。
[0083]
在具体实施中,可以根据具体应用场景选取目标驱动序列。更具体而言,可以根据目标行程所处范围选取目标驱动序列。例如,在开始取景时,因为光学镜头处于原始位置,照相系统发出的请求一般为适合大行程的系列,如第五驱动序列;之后,相机进入焦距细调阶段,每次移动的行程一般很小,此时照相系统可以请求稳定时间更短、适合于小行程的驱动序列,如第一,或第二驱动序列。
[0084]
为使本领域技术人员更好地理解和实施本发明,本说明书中还提供了适于实现上述驱动控制方法的产品实施例,包括驱动控制系统及具体的驱动控制装置等具体实施例,以下参照附图进行详细描述。
[0085]
参照图7所示的直线运动装置驱动控制系统的结构示意图,采用本说明书实施例中的驱动控制系统,可以对所述直线运动装置进行驱动控制,如图7所示,本说明书实施例中,驱动控制系统70与直线运动装置7a具有电连接,驱动控制系统70可以包括驱动控制装置71及数模转换装置72,其中:
[0086]
所述驱动控制装置71,用于根据应用系统的请求,从多个预置驱动序列中选取目标驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置7a中被驱动对象a1的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储于所述驱动控制装置71中;
[0087]
所述数模转换装置72,用于将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动信号,以驱动所述直线运动装置7a中被驱动对象a1运动至目标位置。
[0088]
在具体实施中,可以规划所述目标稳定时间小于所述直线运动装置7a中被驱动对象a1的谐振周期。作为优选示例,所述目标稳定时间可以达到所述直线运动装置7a中被驱动对象a1的谐振周期的一半以内。
[0089]
在具体实施中,所述模数转换装置72可以将所述目标驱动序列转换为相应的目标驱动电流,通过向所述直线运动装置7a施加所述目标驱动电流,驱动所述被驱动对象a1运动至目标位置。
[0090]
所述驱动控制装置中的预置驱动序列的具体示例以及具体获得方式可以参见前述驱动控制方法的具体实施例,此处不再详细描述。
[0091]
在具体实施中,所述直线运动装置驱动控制系统70可以为模数混合系统,具体而言,所述驱动控制装置71可以采用适于运行计算机程序的驱动控制器,如微程序控制器(micro-programmed control unit,mcu)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)等芯片实施,也可以通过基于数字逻辑的驱动控制电路实施。
[0092]
为使本领域技术人员更好地理解和实施,以下通过两种具体示例结构进行详细描述,需要说明的是,本说明书实施例所采用的用于对直线运动装置进行驱动控制的系统并不限于以下两种具体修改。
[0093]
参照图8所示的一种直线运动装置驱动控制系统的具体结构示意图,驱动控制系统80包括驱动控制装置81和数模转换器82,其中,驱动控制装置81可以包括:驱动序列存储单元811、控制单元812和输出单元813,其中:
[0094]
所述驱动序列存储单元811,适于存储多个预置驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储;
[0095]
控制单元812,适于根据应用系统的请求,从所述驱动序列存储单元811中选取目标驱动序列;
[0096]
输出单元813,适于输出所述目标驱动序列。在具体实施中,所述控制单元812通过运行程序代码,根据应用系统的请求,从所述驱动序列存储单元811中选取目标驱动序列,并通过所述输出单元813输出所述目标驱动序列。
[0097]
在具体实施中,所述应用系统的请求可以由所述控制装置直接接收,也可以通过输入单元814获取。
[0098]
在具体实施中,所述被驱动对象的谐振周期数据可以与所述多个预置驱动序列一起存储于所述驱动序列存储单元811中,也可以通过专门开辟的谐振周期存储单元(图中未示出)存储。
[0099]
在本说明书一些实施例中,继续参照图8,所述输入单元814可以通过i2c总线接收应用系统的请求,例如通过i2c总线接收到一镜头对焦指令,可以从所述镜头对焦指令中获得对应的电控镜头运动参数,包括目标位置及目标稳定时间等,从而所述驱动控制装置81可以基于所述镜头对焦指令选择运行与所述电控镜头运动参数对应的目标运行程序,选择相应的驱动序列。如图8所示,在具体实施中,可以通过数模转换器82将所述目标驱动序列的幅度值转换为对应的驱动电压信号,进而通过输出装置8b根据所述电压信号产生对应的驱动电流信号,驱动直线运动装置8a中的被驱动对象运动至目标位置。
[0100]
在具体实施中,所述直线运动装置可以为电控镜头总成,所述电控镜头总成可以包括音圈马达和电控镜头,所述驱动电流信号可以驱动音圈马达带动所述光学镜头移动至目标位置,实现快速精准对焦,能够兼顾图像拍摄速度及图像质量,因此可以提升用户体验。
[0101]
在具体实施中,除了可以通过i2c总线获取所述应用系统的请求外,也可以通过其他通讯接口获取,本说明书实施例并不限定如何获取或者通过什么途径获取所述模式选择
信号。
[0102]
所述驱动序列存储单元811中存储的预置驱动序列的具体示例可以参见前述驱动方法的具体实施例,此处不再详细描述。
[0103]
驱动控制装置81具体可以通过mcu、fpga或全定制的逻辑电路等方式实施。
[0104]
参照图9,本说明书实施例还提供了另一种驱动控制系统90,适于驱动直线运动装置9a,其中包括驱动控制装置91和数模转换器92,如图9所示,驱动控制装置91包括:第一存储器911、第二存储器912、缓存器913、比较器914和控制器915,其中:
[0105]
所述第一存储器911,适于存储预置驱动序列,其中,每个所述预置驱动序列均由多个幅度-时间对构成,各所述预置驱动序列的目标稳定时间均小于所述直线运动装置中被驱动对象的谐振周期,且所述被驱动对象的谐振周期在所述多个预置驱动序列执行前,已基于预先设置存储;
[0106]
所述第二存储器912,适于存储时间序列;
[0107]
所述缓存器913,适于缓存目标驱动序列;
[0108]
所述控制器915,适于根据应用系统的请求,从所述第一存储器911中选取目标驱动序列,并存储至所述缓存器913,以及按照时序控制所述缓存器913中的目标驱动序列和所述第二存储器912中的时间序列输出至比较器914;
[0109]
所述比较器914,包括第一输入端和第二输入端,适于通过所述第一输入端获取所述缓存器913中的目标驱动序列,通过所述第二输入端获取所述第二存储器中的时间序列,并对所述目标驱动序列中的序列值与时间序列中的时间值进行比较,在所述目标驱动序列中的序列值与所述时间序列中的时间值匹配时,输出所述目标驱动序列中的幅度值,以驱动所述直线运动装置9a至目标位置。
[0110]
在具体实施中,所述被驱动对象的谐振周期数据可以与所述多个预置驱动序列一起存储于所述第一存储器911或第二存储器912中,也可以通过专门开辟的谐振周期存储器(图中未示出)存储。
[0111]
更具体而言,继续参照图9,所述驱动控制系统90还包括:数模转换器92和输出装置9b,其中:数模转换器92可以将所述目标驱动序列的幅度值转换为对应的驱动电压信号,进而通过输出装置9b根据所述电压信号产生对应的驱动电流信号,驱动直线运动装置9a中的被驱动对象运动至目标位置。
[0112]
在具体实施中,所述控制器915、比较器914等均可以通过数字逻辑电路,或者包含能够实现相应功能的数字逻辑器件实施。
[0113]
与前述驱动控制装置实施例类似,所述第一存储器911中存储的预置驱动序列的具体示例可以参见前述驱动方法的具体实施例,此处不再详细描述。
[0114]
在具体实施中,所述可以通过i2c总线等通讯接口输入应用系统的请求,基于驱动控制装置91输出的目标驱动序列的幅度值控制直线运动装置运动的具体实施例可参见前述实施例,此处不再展开描述。
[0115]
在具体实施中,可以将所述直线运动装置驱动控制系统设置于计算机设备、平板电脑、移动终端等电子设备中。其中移动终端具体可以是手机、数字相机等。
[0116]
在本说明书实施例中,例如“第一驱动序列”、“第二驱动序列”“第一稳定时间”、“第一存储器”、“第一输入端”、“第二输入端”等其中的“第一”、“第二”等并不具有大小、先
后、优先级等特殊含义,仅用于作为标记用于相互区分。
[0117]
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献