直流有刷电机控制方法、装置、设备及可读存储介质与流程

1.本发明涉及直流有刷电机控制技术领域，尤其涉及一种直流有刷电机控制方法、装置、设备及可读存储介质。


背景技术：

2.直流有刷电机具有控制简单等优势，在汽车等领域应用十分广泛，如电动车窗、安全带自动收紧、自动雨刮、电动尾门等控制系统中，都能找到直流有刷电机的应用，但现有的对直流有刷电机的应用中存在以下问题：对电机的方向、速度、运行时间的管理应用较为简单，要实现复杂的时序管理会导致软件比较繁琐，不利于变更和调试；电机控制的软件功能实现策略不够统一，方法多种多样，而且驱动策略相对固化，要将一种电机应用场景的软件实现移植到另一种场景可能会导致软件代码更改较大，有可能产生一些功能问题，移植不便；针对复杂的电机运行管理缺乏一个抽象的管理机制，针对较复杂的电机控制变更管理没有形成一个基本方法。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种直流有刷电机控制方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决对直流有刷电机的控制应用不方便、不统一，不便于移植的技术问题。
4.第一方面，本发明提供一种直流有刷电机控制方法，所述直流有刷电机控制方法包括：
5.定义序列，所述序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期；
6.设置序列的参数，得到时序；
7.组合一个或多个时序，得到功能序列；
8.根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行。
9.可选的，所述电机方向包括正转、反转及停止，所述根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行包括：
10.根据电机方向的正转、反转及停止，控制直流有刷电机执行正转、反转及停止；
11.根据运行电压，控制直流有刷电机的转速快慢；
12.根据运行周期，控制直流有刷电机的运行时长。
13.可选的，所述根据电机方向的正转、反转及停止，控制直流有刷电机执行正转、反转及停止包括：
14.当电机方向为正转，控制直流有刷电机为正向电压；
15.当电机方向为反转，控制直流有刷电机为反向电压；
16.当电机方向为停止，控制直流有刷电机的电压为0。
17.可选的，所述根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行包括：
18.当需要从当前功能序列切换到新的功能序列，若在新的功能序列之前插入中断序列，若中断序列中的运行周期为0，则立即执行新的功能序列，若中断序列中的运行周期不
为0，则在执行完中断序列之后，执行新的功能序列，所述中断序列包括一个或多个时序，所述中断序列在执行过程中不允许被打断。
19.可选的，在所述根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行之后，包括：
20.当直流有刷电机执行完当前功能序列后，进入空闲序列，等待下一个功能序列。
21.可选的，所述根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行包括：
22.实时获取系统时间戳；
23.使用实时获取的系统时间戳减去当前功能序列中当前时序的开始执行时间，计算得到差值；
24.若所述差值大于等于当前功能序列中当前时序的运行周期，则控制直流有刷电机执行下一个时序。
25.第二方面，本发明还提供一种直流有刷电机控制装置，所述直流有刷电机控制装置包括：
26.定义模块，用于定义序列，所述序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期；
27.设置模块，用于设置序列的参数，得到时序；
28.组合模块，用于组合一个或多个时序，得到功能序列；
29.控制模块，用于根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行。
30.可选的，所述控制模块，用于：
31.根据电机方向的正转、反转及停止，控制直流有刷电机执行正转、反转及停止；
32.根据运行电压，控制直流有刷电机的转速快慢；
33.根据运行周期，控制直流有刷电机的运行时长。
34.第三方面，本发明还提供一种直流有刷电机控制设备，所述直流有刷电机控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的直流有刷电机控制程序，其中所述直流有刷电机控制程序被所述处理器执行时，实现如上述所述的直流有刷电机控制方法的步骤。
35.第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有直流有刷电机控制程序，其中所述直流有刷电机控制程序被处理器执行时，实现如上述所述的直流有刷电机控制方法的步骤。
36.本发明中，定义序列，所述序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期；设置序列的参数，得到时序；组合一个或多个时序，得到功能序列；根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行。本发明通过，为直流有刷电机抽象定义序列，序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期，为序列设置参数，即可以得到一个时序，组合一个或多个时序，即得到功能序列，根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行，通过本发明，将直流有刷电机运行的重要参数抽象出来，通过对时序参数的配置和多个时序的组合，即可以满足对直流有刷电机控制的大量复杂的功能需求，从而形成一个配置方便和可移植性强的直流有刷电机控制方法。
附图说明
37.图1为本发明直流有刷电机控制设备一实施例的硬件结构示意图；
38.图2为本发明直流有刷电机控制方法一实施例的流程示意图；
39.图3为本发明直流有刷电机控制方法一实施例的功能序列示意图；
40.图4为图2中步骤s40的细化流程示意图；
41.图5为本发明直流有刷电机控制装置一实施例的功能模块示意图。
42.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
43.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.第一方面，本发明实施例提供一种直流有刷电机控制设备。
45.参照图1，图1为本发明直流有刷电机控制设备一实施例的硬件结构示意图。本发明实施例中，直流有刷电机控制设备可以包括处理器1001(例如中央处理器central processing unit，cpu)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真wireless-fidelity，wi-fi接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
46.继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及直流有刷电机控制程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的直流有刷电机控制程序，并执行本发明实施例提供的直流有刷电机控制方法。
47.第二方面，本发明实施例提供了一种直流有刷电机控制方法。
48.为了更清楚地展示本技术实施例提供的直流有刷电机控制方法，首先介绍一下本技术实施例提供的直流有刷电机控制方法的应用场景。
49.本技术实施例提供的直流有刷电机控制方法应用在根据具体的功能需求以实现对直流有刷电机的控制，直流有刷电机控制简单应用广泛，但目前对直流有刷电机的控制实现不统一，方法多种多样，有的过于复杂和繁琐，导致移植不便的问题，因此需要一个统一高效的对直流有刷电机的控制控制方法。
50.一实施例中，参照图2，图2为本发明直流有刷电机控制方法一实施例的流程示意图，如图2所示，所述直流有刷电机控制方法包括：
51.步骤s10，定义序列，所述序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期。
52.本实施例中，序列为直流有刷电机运行中的一个抽象概念，代表着直流有刷电机运行状态，直流有刷电机运行状态可以从三个方面来进行描述，即形成电机方向、运行电压和运行周期三个序列的参数。
53.步骤s20，设置序列的参数，得到时序。
54.本实施例中，在设置序列的电机方向、运行电压和运行周期三个方面的参数后，即得到一个时序，可以将时序视为直流有刷电机运行的最小基础单元。
55.步骤s30，组合一个或多个时序，得到功能序列。
56.本实施例中，根据对直流有刷电机控制的功能需求，将一个或多个时序组合起来，得到功能序列，进一步，可以将多个功能序列组合起来以实现各种复杂的功能需求，参照图3，图3为本发明直流有刷电机控制方法一实施例的功能序列示意图，如图3所示，该功能序列包括t1、t2和t3三个时序，其中t1时序的电机方向为正转，运行电压为8mv(正向电压)，运行周期为6ms。
57.步骤s40，根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行。
58.本实施例中，功能序列中包括一个或多个时序，时序又包括电机方向、运行电压和运行周期三个参数，根据时序中的参数，来控制直流有刷电机的运行。
59.本实施例中，通过为直流有刷电机抽象定义序列，序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期，设置序列的参数，即得到一个时序，组合一个或多个时序，即得到功能序列，根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行，通过将直流有刷电机运行的重要参数抽象出来，通过对时序参数的配置和多个时序的组合，可以满足对直流有刷电机控制的大量复杂的功能需求，从而形成一个配置方便和可移植性强的直流有刷电机控制方法。
60.进一步地，一实施例中，所述电机方向包括正转、反转及停止，参照图4，图4为图2中步骤s40的细化流程示意图，如图4所示，步骤s40包括：
61.步骤s401，根据电机方向的正转、反转及停止，控制直流有刷电机执行正转、反转及停止；
62.步骤s402，根据运行电压，控制直流有刷电机的转速快慢；
63.步骤s403，根据运行周期，控制直流有刷电机的运行时长。
64.本实施例中，分别根据电机方向、运行电压和运行周期三个参数控制直流有刷电机运行，所设置的运行电压越大，直流有刷电机的转速越快。
65.进一步地，一实施例中，步骤s401包括：
66.当电机方向为正转，控制直流有刷电机为正向电压；
67.当电机方向为反转，控制直流有刷电机为反向电压；
68.当电机方向为停止，控制直流有刷电机的电压为0。
69.本实施例中，直流有刷电机的电压包括正向电压和反向电压，对应的分别控制直流有刷电机正转和反转，当直流有刷电机的电压为0时，直流有刷电机停止转动。
70.进一步地，一实施例中，步骤s40包括：
71.当需要从当前功能序列切换到新的功能序列，若在新的功能序列之前插入中断序列，若中断序列中的运行周期为0，则立即执行新的功能序列，若中断序列中的运行周期不为0，则在执行完中断序列之后，执行新的功能序列，所述中断序列包括一个或多个时序，所述中断序列在执行过程中不允许被打断。
72.本实施例中，中断序列包括一个或多个时序，在执行过程中不允许被打断，因此中断序列实际上是一个具有更高优先级的特殊的功能序列，中断序列主要是用于从一个功能序列切换到另一个功能序列的情况下，即新的功能序列需要抢占或打断当前的功能序列，在有些情况下，不能进行直接的切换，例如直接从正转切换为反转，可能会对直流有刷电机造成直接的损伤，此时就可以运用中断序列，通过对中断序列的设置来进行切换前的过渡，若中断序列中的运行周期为0，立即执行新的功能序列，若中断序列中有多个时序，需要将每个时序的运行周期都设置为0，以达到直接切换的目的，若中断序列中时序的运行周期不
为0，则在先执行完中断序列后再执行新的功能序列，通常情况下，时序的运行周期即直流有刷电机的运行时长，例如，将直流有刷电机的运行周期设置为3秒，则直流有刷电机将运行3秒，在运行周期设置为0的情况下，即代表着直流有刷电机将自动执行下一个时序，例如某一现有功能序列中包括a、b、c和d四个时序，如果想仅执行b和d时序，则可以相应的将a和c两个时序的运行周期设置为0，这样可以非常方便地仅通过对运行周期设置为0的调整，来灵活地调整实际功能序列的执行。
73.进一步地，一实施例中，在步骤s40之后，包括：
74.当直流有刷电机执行完当前功能序列后，进入空闲序列，等待下一个功能序列。
75.本实施例中，空闲序列指直流有刷电机处于一个空闲的状态，可以根据具体的功能需求来进行设置，也可以用于描述直流有刷电机一段时间内的各种运行状态，利于后续的对直流有刷电机的运行状态进行统计描述等用途。
76.进一步地，一实施例中，步骤s40包括：
77.实时获取系统时间戳；
78.使用实时获取的系统时间戳减去当前功能序列中当前时序的开始执行时间，计算得到差值；
79.若所述差值大于等于当前功能序列中当前时序的运行周期，则控制直流有刷电机执行下一个时序。
80.本实施例中，实时地获取系统时间戳，当系统对某个正在执行中的时序的执行时间超过该时序的运行周期时，即当前时序执行完毕，执行下一个时序。
81.第三方面，本发明实施例还提供一种直流有刷电机控制装置。
82.参照图5，图5为本发明直流有刷电机控制装置一实施例的功能模块示意图。
83.本实施例中，所述直流有刷电机控制装置包括：
84.定义模块10，用于定义序列，所述序列的参数包括电机方向、运行电压和运行周期；
85.设置模块20，用于设置序列的参数，得到时序；
86.组合模块30，用于组合一个或多个时序，得到功能序列；
87.控制模块40，用于根据功能序列中时序的参数，控制直流有刷电机运行。
88.进一步地，一实施例中，控制模块40，包括：
89.电机方向控制单元，用于根据电机方向的正转、反转及停止，控制直流有刷电机执行正转、反转及停止；
90.运行电压控制单元，用于根据运行电压，控制直流有刷电机的转速快慢；
91.运行周期控制单元，用于根据运行周期，控制直流有刷电机的运行时长。
92.进一步地，一实施例中，所述电机方向控制单元，用于：
93.当电机方向为正转，控制直流有刷电机为正向电压；
94.当电机方向为反转，控制直流有刷电机为反向电压；
95.当电机方向为停止，控制直流有刷电机的电压为0。
96.进一步地，一实施例中，控制模块40，用于：
97.当需要从当前功能序列切换到新的功能序列，若在新的功能序列之前插入中断序列，若中断序列中的运行周期为0，则立即执行新的功能序列，若中断序列中的运行周期不
为0，则在执行完中断序列之后，执行新的功能序列，所述中断序列包括一个或多个时序，所述中断序列在执行过程中不允许被打断。
98.进一步地，一实施例中，所述直流有刷电机控制装置还包括空闲模块，用于：
99.当直流有刷电机执行完当前功能序列后，进入空闲序列，等待下一个功能序列。
100.进一步地，一实施例中，控制模块40，用于：
101.实时获取系统时间戳；
102.使用实时获取的系统时间戳减去当前功能序列中当前时序的开始执行时间，计算得到差值；
103.若所述差值大于等于当前功能序列中当前时序的运行周期，则控制直流有刷电机执行下一个时序。
104.其中，上述直流有刷电机控制装置中各个模块的功能实现与上述直流有刷电机控制方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
105.第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
106.本发明可读存储介质上存储有直流有刷电机控制程序，其中所述直流有刷电机控制程序被处理器执行时，实现如上述的直流有刷电机控制方法的步骤。
107.其中，直流有刷电机控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明直流有刷电机控制方法的各个实施例，此处不再赘述。
108.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
109.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
110.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
111.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。