摇摆控制方法、电动摇摆装置及存储介质与流程

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种摇摆控制方法、电动摇摆装置及存储介质。

背景技术：

随着我国经济的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，电动摇摆装置，例如摇篮、摇椅以及摇床等，已经逐渐成为人们日常生活中常用的电子装置。人们在使用摇椅时，通过摇椅的不断摆动，使得人们放松心情，缓解紧张的情绪。人们通过摇篮的摇晃可以让婴幼儿尽快进入睡眠状态。可见，生活中摇摆装置被广泛的应用。电动摇摆装置不需要人提供动力，更加方便。例如，电动摇篮在电机的作用下可以自动摇摆。

当前采用的一种摇摆控制方案是：当检测电路检测到摇摆部件(摇篮等)某位置的永久磁铁快接近电磁铁时，电磁铁工作，使摇摆部件受力加速，接近电磁铁后，电磁铁断电，以免对摇摆部件的摆动产生阻力，循环往复。可以理解，每次摇摆部件经过电磁铁时提供一个拉力，就像有人站地上晃秋千。由于重力的作用，摇摆部件的摆动不均匀。另外，这种电动摇摆装置大多采用弧形结构传动，外部适配器供电，功耗比较大。可见，这个方案存在摆动不均匀以及功耗大的缺点。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种摇摆控制方法、电动摇摆装置及存储介质，可以保证电动摇摆装置中的摇摆部件均匀稳定的摆动，并减少电量的消耗。

第一方面本申请实施例提供了一种摇摆控制方法，所述方法应用于电动摇摆装置，所述电动摇摆装置包括摇摆部件和电机，所述方法包括：

在目标时间点通过向所述电机提供驱动信号，调节所述摇摆部件的摆动；所述驱动信号用于调节所述摇摆部件的摆动角度至目标角度；所述目标角度为所述电动摇摆装置当前设置的摆动角度；所述目标时间点为所述摇摆部件的摆动方向发生改变后经过第一时长的时间点；

在所述电机本次的工作时长达到第二时长的情况下，所述电机停止工作。

所述电动摇摆装置可以是电动摇篮、电动摇床、电动摇椅等。所述目标时间点可以为所述摇摆部件动能最大的时间点或接近动能最大的时间点。在所述目标时间点通过向所述电机提供驱动信号可以为所述摇摆部件提供一个与所述摇摆部件的摆动方向一致的动力。由于摇摆部件在这一时间点的动能最大或接近最大，电机所需提供的动力最小或接近最小。所述电机本次的工作时长达到所述第二时长时，所述电机提供的动力不足以使得所述摇摆部件继续摆动。这时所述电机停止工作，直到所述摇摆部件的摆动方向发生改变后经过所述第一时长时，重新启动。可见，采用上述方法可以充分利用摇摆部件的惯性，减少电机消耗的电能。另外，在摇摆部件的速度最大或接近最大时开始调节该摇摆部件的速度，可以保证摇摆部件稳定地摆动。

本申请实施例中，电机在摇摆部件的动能最大或接近最大时开始为该摇摆部件提供动力，并在其提供的动力不足以控制该摇摆部件继续摆动时，停止工作；可以保证摇摆部件稳定地摆动，并节省电能。

在一个可选的实现方式中，所述电动摇摆装置还包括第一光栅发生装置以及光栅切割装置；所述光栅切割装置设置在所述电机上，用于随所述电机的转动遮挡所述第一光栅发生装置中的第一光栅；所述第一光栅被遮挡时所述第一光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时所述第一光栅发生装置输出高电平；所述在目标时间点通过向所述电机提供驱动信号之前，所述方法还包括：

在所述第一光栅发生装置当前输出的低电平或高电平的时长超过第三时长的情况下，确定所述摇摆部件的摆动方向发生改变，并开始计时；

在计时的时长达到所述第一时长后，确定到达所述目标时间点。

摇摆部件的摆动方向发生改变时，其摆动的速度最慢，电机的转动速度也最慢。电机的转动速度越慢，第一光栅被遮挡的时间越长。第一光栅发生装置输出的低电平的时长与第一光栅被遮挡的时长相等，该第一光栅发生装置输出的高电平的时长与该第一光栅未被遮挡的时长相等。可以理解，摇摆部件的摆动方向发生改变时，第一光栅发生装置输出的低电平或高电平的时长最长。因此，当第一光栅发生装置当前输出的低电平或高电平的时长超过第三时长时，可以确定摇摆部件的摆动方向发生改变。另外，在摇摆部件的摆动方向发生改变时，开始计时，进而确定目标时间点，实现简单。

在该实现方式中，可以准确、及时确定摇摆部件的摆动方向发生改变的情况，并准确地确定目标时间点。

在一个可选的实现方式中，所述驱动信号包括第一信号和第二信号；所述在目标时间点通过向所述电机提供驱动信号，调节所述摇摆部件的摆动之前，所述方法包括：

确定所述摇摆部件的摆动方向；

生成所述第一信号，所述第一信号用于调节所述电机转动的速度；

生成所述第二信号，所述第二信号用于控制所述电机的转动方向与所述摇摆部件的摆动方向相对应。

确定所述摇摆部件的摆动方向，以便于生成控制电机的转动方向与摇摆部件的摆动方向相对应的第二信号，实现简单。

在实现方式中，通过第一信号和第二信号分别控制电机的转动速度和转动方向，实现简单。

在一个可选的实现方式中，所述生成所述第一信号包括：

确定所述第一光栅在所述摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数、所述第一光栅在所述摇摆部件的上上一次摆动过程中被遮挡的第二次数以及所述第一光栅在所述摇摆部件的上上上一次摆动过程中被遮挡的第三次数；其中，所述摇摆部件摆动一次是所述摇摆部件从一个势能最大位置摆动到另一个势能最大位置；

确定第一差值、第二差值以及第三差值；所述第一差值为所述第一次数和目标次数的差值，所述第二差值为所述第二次数和所述目标次数的差值，所述第三差值为所述第三次数和所述目标次数的差值；所述目标次数与所述目标角度相对应；

将所述第一差值、所述第二差值以及所述第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数；

生成与所述参考次数相对应的所述第一信号。

所述参考次数与所述电机待采用的转动速度相对应。利用pid算法计算得到参考次数，并利用该参考次数生成调节电机的转动速度的第一信号，可以保证摇摆部件摆动的稳定。

在该实现方式中，采用pid算法调节电机的转动速度，可以保证摇摆部件摆动的稳定，并达到所需的摆动角度。

在一个可选的实现方式中，所述将所述第一差值、所述第二差值以及所述第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数包括：

采用以下公式计算得到所述参考次数：

o＝kp×(a-c)+ki×a+kd×(a-2×b+c)；

其中，o为参数次数，kp为比例常数、ki为积分常数、kd为微分常数，a、b以及c依次为所述第一差值、所述第二差值以及所述第三差值。

在实际应用中，只需将第一差值、第二差值以及第三差值代入到上述公式就可以计算得到参考次数。当第一差值趋于0的时候，生成一个固定的第一信号，维持电机当前的转动速度；当前电机的转动速度改变时，再对电机当前的转动速度进行调节。这样摇摆部件摆动的角度就非常的稳定和准确。

在该实现方式中，采用pid算法调节电机的转动速度，可以保证摇摆部件摆动的稳定，并达到所需的摆动角度。

在一个可选的实现方式中，所述第一信号为脉冲宽度调制pwm信号，所述第一信号的占空比与所述参考次数正相关。

在该实现方式中，通过pwm信号调节电机的转动速度，实现简单。

在一个可选的实现方式中，所述确定所述第一光栅在所述摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数包括：

确定在所述摇摆部件的上一次摆动过程中所述第一光栅发生装置输出低电平的次数为所述第一次数；或者，

确定在所述摇摆部件的上一次摆动过程中所述第一光栅发生装置和所述第二光栅发生装置输出不同电平且持续时长处于目标区间的次数为所述第一次数。

可选的，通过口线中断采集第一光栅发生装置输出的高低电平以及第二光栅发生装置输出的高低电平。目标区间可以是大于10ms且小于100ms，本申请不作限定。

在该实现方式中，通过第一光栅发生装置和/或第二光栅发生装置输出的电平，可以准确地确定摇摆部件的在一次摆动过程中被遮挡的次数，操作简单。

在一个可选的实现方式中，所述确定第一差值、第二差值以及第三差值之前，所述方法还包括：

确定所述第一次数、所述第二次数以及所述第三次数均大于参考阈值。

所述参考阈值可以是20、30、40等，本申请不作限定。在实际应用中，可能得到错误的遮挡次数，这时就需要重新确定遮挡次数，进而避免不能准确地调节摇摆部件的摆动。

在该实现方式中，通过确定第一次数、第二次数以及第三次数均大于参考阈值，保证这些次数都是有效的，以便于计算得到有效的参考次数，进而准确地调节摇摆部件的摆动。

在一个可选的实现方式中，所述电动摇摆装置还包括第二光栅发生装置；所述第一光栅发生装置和第二光栅发生装置所处位置不同；所述光栅切割装置，还用于随所述电机的转动遮挡所述第二光栅发生装置中的第二光栅；所述第二光栅被遮挡时所述第二光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时所述第二光栅发生装置输出高电平；所述确定所述摇摆部件的摆动方向包括：

在所述第一光栅发生装置输出低电平且所述第二光栅发生装置输出高电平的情况下，确定所述摇摆部件向第一方向摆动；

在所述第一光栅发生装置输出高电平且所述第二光栅发生装置输出低电平的情况下，确定所述摇摆部件向第二方向摆动；所述第二方向和所述第一方向相反。

在该实现方式中，通过第一光栅发生装置输出的电平以及第二光栅发生装置输出的电平可以准确地确定摇摆部件的摆动方向，实现简单。

在一个可选的实现方式中，所述确定第一差值、第二差值以及第三差值之前，所述方法还包括：

确定所述电动摇摆装置当前设置的摆动角度；

根据摆动角度和遮挡次数的对应关系，确定所述电动摇摆装置当前设置的摆动角度对应的所述目标次数。

在该实现方式中，根据摆动角度和遮挡次数的对应关系，可以快速、准确地确定电动摇摆装置当前设置的摆动角度对应的目标次数。

在一个可选的实现方式中，所述确定所述电动摇摆装置当前设置的摆动角度之前，所述方法还包括：

接收摆动角度设置指令；

根据所述摆动角度设置指令，设置所述电动摇摆装置的摆动角度。

所述电动摇摆装置还可以包括摆动角度选择旋钮，通过所述摆动角度选择旋钮可以设置摇摆部件的摆动角度。举例来说，用户通过摆动角度选择旋钮选择所需的摆动角度，例如5度、10度、15度以及20度等。

在该实现方式中，用户可以根据自己的需要设置摇摆部件的摆动角度，操作简单，满足用户的不同需求。

在一个可选的实现方式中，所述方法还包括：

在检测到所述电动摇摆装置的供电电压在第一时间段内小于电压阈值的情况下，进行报警，并关闭所述电机。

所述电压阈值可以是3.6v、4.8v等。所述第一时间段为一段连续的时间段，对应的时长可以是0.5秒、1秒、2秒等。

在该实现方式中，可以及时检测到出现低电压的情况，并进行报警，操作简单。

在一个可选的实现方式中，所述方法还包括：

在检测到所述电机的电流在第二时间段内大于电流阈值的情况下，进行报警，并关闭所述电机。

所述电流阈值可以是2a、3a、4a等。所述第二时间段为一段连续的时间段，对应的时长可以是0.5秒、1秒、2秒等。

在该实现方式中，可以及时检测到电流过大的情况，并进行报警，操作简单。

在一个可选的实现方式中，所述方法还包括：

在检测到所述第一光栅发生装置输出的高低电平或所述第二光栅发生装置输出的高低电平在预设时长内未发生电平改变的情况下，进行报警。

在该实现方式中，可及时检测到光栅发生装置出现异常的情况，实现简单。

第二方面本申请提供一种电动摇摆装置，该电动摇摆装置包括用于实现上述第一方面以及上述第一方面的任意一种可选的实现方式的方法的单元。

第三方面本申请提供另一种电动摇摆装置，该电动摇摆装置包括：摇摆部件、电机、处理器以及存储器，所述处理器和存储器相互连接，其中，所述电机在所述处理器的控制下调节所述摇摆部件的摆动，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面以及上述第一方面的任意一种可选的实现方式的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面以及上述第一方面的任意一种可选的实现方式的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请提供的一种摇摆控制方法流程图；

图2为本申请提供的一种光栅发生装置和光栅切割装置的结构示意图；

图3为本申请提供的一种光栅信号的波形示意图；

图4为本申请实施例提供的一种摇摆部件的摆动轨迹示意图；

图5为本申请提供的一种电机的驱动电路的示意图；

图6为本申请提供的一种确定光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡次数的方法流程图；

图7为本申请提供的一种确定摇摆部件的摆动方向发生改变的方法流程图；

图8为本申请提供的一种低电压报警的方法流程图；

图9为本申请提供的一种过电流报警的方法流程图；

图10为本申请提供的一种检测光栅信号异常的方法流程图；

图11为本申请提供的一种生成pwm信号的方法流程图；

图12为本申请提供的一种电动摇摆装置的结构示意图。

具体实施方式

图1为本申请提供的一种摇摆控制方法流程图，该方法应用于电动摇摆装置，电动摇摆装置包括摇摆部件和电机，该方法可包括：

101、在目标时间点通过向电机提供驱动信号，调节摇摆部件的摆动。

驱动信号用于调节摇摆部件的摆动角度至目标角度；目标角度为电动摇摆装置当前设置的摆动角度；目标时间点为摇摆部件的摆动方向发生改变后经过第一时长的时间点。

电动摇摆装置可以是电动摇篮、电动摇床、电动摇椅等，本申请不对电动摇篮装置的具体实现做限定。目标时间点可以为摇摆部件动能最大的时间点或接近动能最大的时间点。摇摆部件的摆动方向发生改变后在一定时间段内自由下落，当自由下落的时长达到第一时长后，通过电机调节摇摆部件摆动的角度。本领域技术人员可知，摇摆部件从势能最大位置自由下落到动能最大的位置所消耗的时间是固定不变的。第一时长可以为摇摆部件从势能最大位置自由下落到动能最大位置所需的时长，也可以小于摇摆部件从势能最大位置自由下落到动能最大位置所需的时长。第一时长可以是200ms、240ms、250ms、500ms等。举例来说，摇摆部件从势能最大位置(摆动方向发生改变的位置)自由下落到动能最大的位置所消耗的时长为0.25秒，第一时长为200ms。在实际应用中，电机在摇摆部件的动能最大或接近最大时接收驱动信号，并调节摇摆部件的摆动角度。由于摇摆部件在这一时间点的动能最大或接近最大，电机所需提供的动力最小或接近最小，可以有效减少电机消耗的电能。

在一个可选的实现方式中，电动摇摆装置还包括第一光栅发生装置以及光栅切割装置；光栅切割装置设置在电机上，用于随电机的转动遮挡第一光栅发生装置中的第一光栅；第一光栅被遮挡时第一光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时第一光栅发生装置输出高电平；在目标时间点通过向电机提供驱动信号之前，方法还包括：

在第一光栅发生装置当前输出的低电平或高电平的时长超过第三时长的情况下，确定摇摆部件的摆动方向发生改变，并开始计时；

在计时的时长达到第一时长后，确定到达目标时间点。

摇摆部件的摆动方向发生改变时，其摆动的速度最慢，电机的转动速度也最慢。电机的转动速度越慢，第一光栅被遮挡的时间越长。第一光栅发生装置输出的低电平的时长与第一光栅被遮挡的时长相等，该第一光栅发生装置输出的高电平的时长与该第一光栅未被遮挡的时长相等。可以理解，摇摆部件的摆动方向发生改变时，第一光栅发生装置输出的低电平或高电平的时长最长。因此，当第一光栅发生装置当前输出的低电平或高电平的时长超过第三时长时，可以确定摇摆部件的摆动方向发生改变。另外，电动摇摆装置可以在摇摆部件的摆动方向发生改变时，开始计时，进而确定目标时间点，实现简单。

图2为本申请提供的一种光栅发生装置和光栅切割装置的结构示意图，图中输出光栅信号a的装置为第一光栅发生装置，输出光栅信号b的装置为第二光栅发生装置(可选的)，图2中连接两个同心圆的线段表示电机的叶片，这些叶片即为光栅切割装置。当电机转动时这些叶片(光栅切割装置)会切割第一光栅发生装置以及第二光栅发生装置；该第一光栅发生装置被遮挡时，输出低电平；未被遮挡时输出高电平；该第二光栅发生装置被遮挡时，输出低电平；未被遮挡时输出高电平。也就是说，第一光栅发生装置会输出包含高电平和低电平的光栅信号。图3为本申请提供的一种光栅信号的波形示意图，从上到下4个图依次表示第一光栅发生装置在电机沿第三方向转动时输出的光栅信号、第二光栅发生装置在电机沿第三方向转动时输出的光栅信号、第一光栅发生装置在电机沿第四方向转动时输出的光栅信号、第二光栅发生装置在电机沿第四方向转动时输出的光栅信号。第三方向可以是逆时针方向，也可以是顺时针方向。第四方向与第三方向相反。从图3可以看出，对于一个光栅信号来说各个电平的时长不同；当检测到持续时间超过第三时长的高电平或低电平时，确定摇摆部件的摆动方向发生改变。图3中的虚线表示检测到持续时长超过第三时长的高电平或低电平的时间点。

在该实现方式中，可以准确、及时确定摇摆部件的摆动方向发生改变的情况，并准确地确定目标时间点。

102、在电机本次的工作时长达到第二时长的情况下，电机停止工作。

第二时长可以小于第一时长。第二时长可以是100、150ms、200ms等。电机本次的工作时长达到第二时长时，摇摆部件未达到其势能最大位置。也就是说，在摇摆部件未摆动到势能最大位置之前，电机停止工作。可以理解，摇摆部件从动能最大位置摆动到势能最大位置的过程中，当移动到某个位置后，电机提供的动力的作用越来越弱，直到不足以使得摇摆部件继续摆动。也就是说，电机的工作时长达到某个时长后，电机的作用很弱。这时电机继续工作不仅需要消耗电能，还不能获得较理想的效果。

本申请实施例中，电机本次的工作时长达到第二时长后，电机停止工作，这样获得最大的收益或较大的收益。图4为本申请实施例提供的一种摇摆部件的摆动轨迹示意图，图中的a点和e点表示摇摆部件势能最大的位置、c点表示摇摆部件动能最大的位置，b点和d点表示电机停止工作的位置。下面介绍一下摇摆部件的摆动过程：摇摆部件的摆动方向在e点发生改变，摇摆部件从e点向c点自由下落；当自由下落的时长达到第一时长后，摇摆部件摆动到c点，在c点电机向摇摆部件提供一个向a点摆动的动力；摇摆部件摆动到b点时，电机的工作时长达到第二时长，电机停止工作，摇摆部件依靠惯性继续向a点摆动；摇摆部件在a点改变摆动方向，并自由下落；摇摆部件摆动到c点时，电机向摇摆部件提供一个向e点摆动的动力，并在本次的工作时长达到第二时长时停止工作，即在d点停止工作；摇摆部件依靠惯性摆动到e点。

本申请实施例中，电机在摇摆部件的动能最大或接近最大时开始为该摇摆部件提供动力，并在其提供的动力不足以控制该摇摆部件继续摆动时，停止工作；可以保证摇摆部件稳定地摆动，并节省电能。

电机可以接收不同形式的驱动信号。在一个可选的实现方式中，驱动信号包括第一信号和第二信号；在目标时间点通过向电机提供驱动信号，调节摇摆部件的摆动之前，方法包括：

确定摇摆部件的摆动方向；

生成第一信号，第一信号用于调节电机转动的速度；

生成第二信号，第二信号用于控制电机的转动方向与摇摆部件的摆动方向相对应。

在调节摇摆部件的摆动之前，需要先确定摇摆部件的摆动方向，以便于生成控制电机的转动方向与摇摆部件的摆动方向相对应的第二信号。图5为本申请提供的一种电机的驱动电路的示意图，该驱动电路可将直流转换为交流，并向电机提供交流电。图中的cn102为电机接口，图中的q105、q106、q107以及q108均为开关，图中的tck表示调节电机转速的信号，即第一信号；通过控制这4个开关的关断，可以调整电机转动的方向，例如打开q105和q108，关闭q106和q107，电机顺时针转动，打开q106和q107，关闭q105和q108，电机逆时针转动。第一信号可以为图中的tck信号，用于调节电机转动的速度。可选的，第一信号为脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)信号。第二信号通过控制q105、q106、q107以及q108的关断，调整电机转动的方向。举例来说，当第二信号为正转信号时，q105和q108打开，q106和q107关闭，电流流向与图中箭头的方向相同，电机顺时针转动。同理，当第二信号为反转信号时，q105和q108关闭，q106和q107打开，电机逆时针转动。

在实现方式中，通过第一信号和第二信号分别控制电机的转动速度和转动方向，实现简单。

在实际应用中，可以采用比例积分微分(proportionintegralderivative，pid)算法，调节电机的转速，以便于使得摇摆部件稳定地达到所需的摆动角度。电动摇摆装置中的光栅发生装置在摇摆部件的一次摆动中被遮挡的次数可以反映该摇摆部件这一次摆动的角度。可以理解，光栅发生装置在摇摆部件的一次摆动中被遮挡的次数越多，该摇摆部件这一次摆动的角度越大。因此，电动摇摆装置可以根据摇摆部件在最近相邻的几次摆动中光栅被遮挡的次数，调节电机的转速。下面提供一种具体的实现方式。

在一个可选的实现方式中，生成第一信号包括：

确定第一光栅在摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数、第一光栅在摇摆部件的上上一次摆动过程中被遮挡的第二次数以及第一光栅在摇摆部件的上上上一次摆动过程中被遮挡的第三次数；其中，摇摆部件摆动一次是摇摆部件从一个势能最大位置摆动到另一个势能最大位置；

确定第一差值、第二差值以及第三差值；第一差值为第一次数和目标次数的差值，第二差值为第二次数和目标次数的差值，第三差值为第三次数和目标次数的差值；目标次数与目标角度相对应；

将第一差值、第二差值以及第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数；

生成与参考次数相对应的第一信号。

参考次数与电机待采用的转动速度相对应。利用pid算法计算得到参考次数，并利用该参考次数生成调节电机的转动速度的第一信号，可以保证摇摆部件摆动的稳定。可选的，第一信号为pwm信号，第一信号的占空比与参考次数正相关。电动摇摆装置可以存储有参考次数与占空比的对应关系，利用该对应关系可以确定参考次数对应的占空比，进而生成与该占空比相对应的第一信号。

可选的，在确定第一差值、第二差值以及第三差值之前，方法还包括：

确定电动摇摆装置当前设置的摆动角度；

根据摆动角度和遮挡次数的对应关系，确定电动摇摆装置当前设置的摆动角度对应的目标次数。

电动摇摆装置可以存储有摆动角度和遮挡次数的对应关系，利用该对应关系可以得到电动摇摆装置当前设置的摆动角度对应的目标次数。目标次数可以是摇摆部件以目标角度摆动(稳定摆动)时，光栅发生装置中的光栅被遮挡的次数，例如第一光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡的次数。电动摇摆装置可以存储有其可设置的各摆动角度对应的遮挡次数，例如20度对应的遮挡次数。

电动摇摆装置可以默认设置一个摆动角度，该电动摇摆装置启动后以该默认设置的摆动角度进行摆动；也可以接收摆动角度设置指令，根据摆动角度设置指令，设置电动摇摆装置的摆动角度。举例来说，电动摇摆装置启动后以预置的摆动角度或上一次用户设置的摆动角度进行摆动。电动摇摆装置还可以包括摆动角度选择旋钮，通过摆动角度选择旋钮可以设置摇摆部件的摆动角度。举例来说，用户通过摆动角度选择旋钮选择所需的摆动角度，例如5度、10度、15度或20度等。

本申请实施例中，提供了一种利用pid算法计算参考次数的具体举例：将第一差值、第二差值以及第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数包括：

采用以下公式计算得到参考次数：

o＝kp×(a-c)+ki×a+kd×(a-2×b+c)；

其中，o为参数次数，kp为比例常数、ki为积分常数、kd为微分常数，a、b以及c依次为第一差值、第二差值以及第三差值。

在实际应用中，只需将第一差值、第二差值以及第三差值代入到公式就可以计算得到参考次数。当第一差值趋于0的时候，生成一个固定的第一信号，维持电机当前的转动速度；当前电机的转动速度改变时，再对电机当前的转动速度进行调节。这样摇摆部件摆动的角度就非常的稳定和准确。

在该实现方式中，采用pid算法调节电机的转动速度，可以保证摇摆部件摆动的稳定，并达到所需的摆动角度。

在前述实施例中，需要确定光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡的次数。下面提供一种确定光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡的次数的实现方式。

在一个可选的实现方式中，确定第一光栅在摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数包括：

确定在摇摆部件的上一次摆动过程中第一光栅发生装置输出低电平的次数为第一次数；或者，

确定在摇摆部件的上一次摆动过程中第一光栅发生装置和第二光栅发生装置输出不同电平且持续时长处于目标区间的次数为第一次数。

请参阅图2，摇摆部件从a点摆动到e点或从e点摆动到a点为一个摆动。可选的，通过口线中断采集第一光栅发生装置输出的高低电平以及第二光栅发生装置输出的高低电平。目标区间可以是大于10ms且小于100ms，本申请不作限定。下面详细介绍利用第一光栅发生装置输出的电平和第二光栅发生装置输出的电平，确定光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡的次数的实现方式。

图6为本申请提供的一种确定光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡次数的方法流程图，该方法可包括：

601、电动摇摆装置进入中断处理流程。

当第一光栅发生装置输出的电平或第二光栅发生装置输出的电平发生变化时，电动摇摆装置进入中断处理流程。

602、判断第一电平是否为低电平且第二电平为高电平。

第一电平是第一光栅发生装置输出的电平，第二电平是第二光栅发生装置输出的电平；或者，第一电平是第二光栅发生装置输出的电平，第二电平是第一光栅发生装置输出的电平。若是，执行603；若否，执行606。

603、判断第一电平和第二电平的时长是否大于第一时间阈值。

第一时间阈值可以是10ms、15ms、20ms等。若是，执行604；若否，执行605。第一电平和第二电平的时长可以是本次中断当前的时长。

604、计数器加一。

605、退出本次中断处理流程。

606、判断第一电平和第二电平的时长是否大于第二时间阈值。

第二时间阈值可以为第三时长，例如30ms、40ms、50ms等。若是，执行607；若否，执行605。若第一电平和第二电平的时长大于第二时间阈值，则确定摇摆部件的摆动方向发生改变，摇摆部件的一次摆动过程结束。

607、确定计数器的计数有效。

计数器的计数为光栅在摇摆部件的一次摆动过程中被遮挡的次数。可选的，配置计数器的标志位，即将当前的计数清零，重新开始计数。

该实现方式中，通过第一光栅发生装置和/或第二光栅发生装置输出的电平，可以准确地确定摇摆部件在一次摆动过程中被遮挡的次数，操作简单。

在一个可选的实现方式中，电动摇摆装置还包括第二光栅发生装置；第一光栅发生装置和第二光栅发生装置所处位置不同；光栅切割装置，还用于随电机的转动遮挡第二光栅发生装置中的第二光栅；第二光栅被遮挡时第二光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时第二光栅发生装置输出高电平；确定摇摆部件的摆动方向包括：

在第一光栅发生装置输出低电平且第二光栅发生装置输出高电平的情况下，确定摇摆部件向第一方向摆动；

在第一光栅发生装置输出高电平且第二光栅发生装置输出低电平的情况下，确定摇摆部件向第二方向摆动；第二方向和第一方向相反。

图7为本申请提供的一种确定摇摆部件的摆动方向发生改变的方法流程图，该方法可包括：

701、电动摇摆装置进入中断处理流程。

当第一光栅发生装置输出的电平或第二光栅发生装置输出的电平发生变化时，电动摇摆装置进入中断处理流程。

702、判断第一电平是否为低电平且第二电平为高电平。

第一电平是第一光栅发生装置输出的电平，第二电平是第二光栅发生装置输出的电平；或者，第一电平是第二光栅发生装置输出的电平，第二电平是第一光栅发生装置输出的电平。若是，执行703；若否，执行707。

703、启动顺时针计时器。

704、判断顺时针计时器的计时时长是否大于第三时间阈值。

第一时间阈值可以是90ms、100ms、120ms等。若是，执行705；若否，执行706。

705、确定摇摆部件的摆动方向发生改变。

可选的，顺时针方向标志置1，指示摆动方向从逆时针方向变为顺时针方向。可选的，顺时针方向标志置0，指示摆动方向从逆时针方向变为顺时针方向。

706、退出本次中断处理流程。

707、启动逆时针计时器。

708、判断逆时针计时器的计时时长是否大于第三时间阈值。

若是，执行709；若否，执行706。

709、确定摇摆部件的摆动方向发生改变。

可选的，逆时针方向标志置1，指示摆动方向从逆时针方向变为顺时针方向。可选的，逆时针方向标志置0，指示摆动方向从逆时针方向变为顺时针方向。

在该实现方式中，通过确定第一光栅发生装置以及第二光栅发生装置输出的电平，可以准确、及时确定摇摆部件的摆动方向发生改变的情况。

在该实现方式中，通过第一光栅发生装置输出的电平以及第二光栅发生装置输出的电平可以准确地确定摇摆部件的摆动方向，实现简单。

在一个可选的实现方式中，方法还包括：

在检测到电动摇摆装置的供电电压在第一时间段内小于电压阈值的情况下，进行报警，并关闭电机。

电压阈值可以是3.6v、4.8v等。第一时间段为一段连续的时间段，对应的时长可以是0.5秒、1秒、2秒等。电动摇摆装置的供电电压可以是电动摇摆装置的供电电池的电压，也可以是供电线路提供的电压。举例来说，当检测到电池电压连续0.5秒低于3.6v，led灯以2赫兹的频率闪烁，并且关闭电机。电动摇摆装置还包括led灯。

图8为本申请提供的一种低电压报警的方法流程图，如图8所示，该方法可包括：

801、电动摇摆装置判断其供电电压是否低于电压阈值。

若是，执行802；若否，执行806。电压阈值可以是3.6v、4.8v等。

802、计数器加一。

803、判断供电电压是否连续预设次数低于电压阈值。

若是，执行804；若否，执行807。预设次数可以是40次、50次、60次等。

804、执行报警操作。

执行报警操作可以是led灯以2赫兹的频率闪烁。

805、关闭电机。

806、确定供电电压正常。

807、将计数器的计数清零。

在该实现方式中，可以及时检测到出现低电压的情况，并进行报警，操作简单。

在一个可选的实现方式中，方法还包括：

在检测到电机的电流在第二时间段内大于电流阈值的情况下，进行报警，并关闭电机。

电流阈值可以是2a、3a、4a等。第二时间段为一段连续的时间段，对应的时长可以是0.5秒、1秒、2秒等。举例来说，当检测到电流连续0.5秒大于2a，led灯以1赫兹的频率闪烁，并且关闭电机。

图9为本申请提供的一种过电流报警的方法流程图，如图9所示，该方法可包括：

901、电动摇摆装置判断电机的电流是否大于电流阈值。

若是，执行902；若否，执行906。电流阈值可以是1.5a、2a、3a等。

902、计数器加一。

903、判断电流是否连续预设次数大于电流阈值。

若是，执行904；若否，执行907。预设次数可以是40次、50次、60次等。

904、执行报警操作。

执行报警操作可以是led灯以2赫兹的频率闪烁。

905、关闭电机。

906、确定电流正常。

907、将计数器的计数清零。

在该实现方式中，可以及时检测到电流过大的情况，并进行报警，操作简单。

在一个可选的实现方式中，方法还包括：

在检测到第一光栅发生装置输出的高低电平或第二光栅发生装置输出的高低电平在预设时长内未发生电平改变的情况下，进行报警。

举例来说，当检测到光栅信号3秒没有电平变化，立即报警，led灯按照0.5赫兹的速度闪烁。

图10为本申请提供的一种检测光栅信号异常的方法流程图，如图10所示，该方法可包括：

1001、电动摇摆装置判断光栅信号是否为高电平。

若是，执行1002；若否，执行1005。

1002、计数器加一。

1003、判断光栅信号是否连续参考次数为高电平。

若是，执行1004；若否，执行1001。参考次数可以是2000次、3000次、4000次等。

1004、执行光栅报警操作。

执行光栅报警操作可以是led灯按照0.5赫兹的速度闪烁。

1005、计数器清零。

在该实现方式中，可及时检测到光栅发生装置出现异常的情况，实现简单。

在前述实施例中，采用pid算法调节pwm占空比，进而调节摇摆部件的摆动角度。下面介绍一下生成pwm信号的方法流程。图11为本申请提供的一种生成pwm信号的方法流程图，如图11所示，该方法可包括：

1101、判断光栅信号是否正常。

可采用图10中的方法，判断光栅信号是否正常。若是，执行1102；若否，执行1105。

1102、检测电机转动的角度。

检测电机转动的角度可以是检测第一光栅在摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数、第一光栅在摇摆部件的上上一次摆动过程中被遮挡的第二次数以及第一光栅在摇摆部件的上上上一次摆动过程中被遮挡的第三次数。

1103、根据检测的角度，确定pwm信号的占空比。

检测的角度即第一次数、第二次数以及第三次数。根据检测的角度，确定pwm信号的占空比的步骤如下：

(1)、确定第一差值、第二差值以及第三差值。

第一差值为第一次数和目标次数的差值，第二差值为第二次数和目标次数的差值，第三差值为第三次数和目标次数的差值；目标次数与电动摇摆装置当前设置的摆动角度相对应；

(2)、将第一差值、第二差值以及第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数。

(3)、利用遮挡次数与占空比的对应关系，确定参考次数对应的占空比，即pwm信号的占空比。

1104、输出pwm信号。

1105、执行光栅报警操作。

本申请实施例中，通过光栅信号确定电机最近的转速，并根据最近的转速确定pwm信号的占空比，实现简单。

图12为本申请提供的一种的电动摇摆装置的结构示意图，该电动摇摆装置可包括：摇摆部件1201、电机1202以及信号生成装置1203；

信号生成装置1203，用于在目标时间点通过向电机提供驱动信号；

电机1202，用于根据驱动信号调节摇摆部件的摆动；在本次的工作时长达到第二时长的情况下，停止工作。

具体实现方法与图1中的相同，这里不再详述。

在一个可选的实现方式中，电动摇摆装置还包括第一光栅发生装置1204、光栅切割装置1205、处理器1206以及存储器1207；存储器1207用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器1206被配置用于调用程序指令；光栅切割装置设置在电机上，用于随电机的转动遮挡第一光栅发生装置中的第一光栅；第一光栅被遮挡时第一光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时第一光栅发生装置输出高电平；

处理器1206，还用于在第一光栅发生装置当前输出的低电平或高电平的时长超过第三时长的情况下，确定摇摆部件的摆动方向发生改变，并开始计时；在计时的时长达到第一时长后，确定到达目标时间点。

在一个可选的实现方式中，驱动信号包括第一信号和第二信号；

处理器1206，还用于确定摇摆部件的摆动方向；控制信号生成装置生成第一信号和第二信号；第一信号用于调节电机转动的速度；第二信号用于控制电机的转动方向与摇摆部件的摆动方向相对应。

在一个可选的实现方式中，处理器1206，具体用于确定第一光栅在摇摆部件的上一次摆动过程中被遮挡的第一次数、第一光栅在摇摆部件的上上一次摆动过程中被遮挡的第二次数以及第一光栅在摇摆部件的上上上一次摆动过程中被遮挡的第三次数；其中，摇摆部件摆动一次是摇摆部件从一个势能最大位置摆动到另一个势能最大位置；确定第一差值、第二差值以及第三差值；第一差值为第一次数和目标次数的差值，第二差值为第二次数和目标次数的差值，第三差值为第三次数和目标次数的差值；目标次数与目标角度相对应；将第一差值、第二差值以及第三差值输入到比例积分微分pid计算公式，计算得到参考次数；控制信号生成装置1203生成与参考次数相对应的第一信号。

在一个可选的实现方式中，第一信号为脉冲宽度调制pwm信号，第一信号的占空比与参考次数正相关。

在一个可选的实现方式中，处理器1206，具体用于确定在摇摆部件的上一次摆动过程中第一光栅发生装置输出低电平的次数为第一次数；或者，确定在摇摆部件的上一次摆动过程中第一光栅发生装置和第二光栅发生装置输出不同电平且持续时长处于目标区间的次数为第一次数。

在一个可选的实现方式中，处理器1206，具体用于确定第一次数、第二次数以及第三次数均大于参考阈值。

在一个可选的实现方式中，电动摇摆装置还包括第二光栅发生装置1208；第一光栅发生装置和第二光栅发生装置所处位置不同；光栅切割装置，还用于随电机的转动遮挡第二光栅发生装置中的第二光栅；第二光栅被遮挡时第二光栅发生装置输出低电平，未被遮挡时第二光栅发生装置输出高电平；

处理器1206，具体用于在第一光栅发生装置输出低电平且第二光栅发生装置输出高电平的情况下，确定摇摆部件向第一方向摆动；在第一光栅发生装置输出高电平且第二光栅发生装置输出低电平的情况下，确定摇摆部件向第二方向摆动；第二方向和第一方向相反。

在一个可选的实现方式中，处理器1206，具体用于确定电动摇摆装置当前设置的摆动角度；根据摆动角度和遮挡次数的对应关系，确定电动摇摆装置当前设置的摆动角度对应的目标次数。

在一个可选的实现方式中，电动摇摆装置还包括输入设备1209；

输入设备1209，用于接收摆动角度设置指令；

处理器1206，还用于根据摆动角度设置指令，设置电动摇摆装置的摆动角度。

在申请的实施例中提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：在目标时间点通过向电机提供驱动信号，调节摇摆部件的摆动；驱动信号用于调节摇摆部件的摆动角度至目标角度；目标角度为电动摇摆装置当前设置的摆动角度；目标时间点为摇摆部件的摆动方向发生改变后经过第一时长的时间点；在电机本次的工作时长达到第二时长的情况下，控制电机停止工作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。