RV减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台与流程

文档序号:32042636发布日期:2022-11-03 05:50阅读:356来源:国知局
RV减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台与流程
rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台
技术领域
1.本发明涉及参数确定技术领域,尤其涉及一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台。


背景技术:

2.工业机器人使用的主要关节减速器是rv减速器,rv减速器的精度决定了控制算法以外的主要误差,所以对rv减速器运转精度的测量不论是对减速器品质的评价还是对控制产品质量的标准都是十分重要的。衡量rv减速器的一项重要的测量指标就是测试rv减速器的滞回特性指标,一台rv减速器的滞回特性包含三个参数:齿隙(回差)、空程和扭转刚度。这三个参数是通过测试过程中绘制的滞回特性曲线得到的,如图1所示,该图1中示出了对rv减速器的测试过程中绘制的滞回特性曲线结构示意图,其中,还指出了齿隙和空程参数对应的曲线区间,其中,根据图1中右上角位置的三角区域的曲线能够确定扭转刚度数据。
3.然而,滞回特性试验或者滞回特性曲线的获取是通过使用rv减速器综合性能试验台而实现的。整套综合性能试验台系统的成本是及其高昂的,而且试验台体积大,本体比较笨重难以移动,在以此定位安装后也不可以移动综合性能试验台,这便导致较差的测试灵活性低。随着被测试减速器型号的增大,负载扭矩变大,测试周期也加长,会出现一台减速器的综合性能试验的试验时间过长的情况。而且由于试验台系统体积大,在上述试验台长期测量后,其传感器的漂移或精度下降,以及安装位置同轴度的破坏都不易察觉,进而无法保证测试数据的准确性。故,如何对减速器进行及时准确且经济性高的校准,是本技术所需解决的技术问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台,能够方便研发及测试人员快速的获取目标参数,且节省成本。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法,该方法应用于rv减速器对应的测试平台,测试平台包括测试工装,测试工装用于固定rv减速器;其中,测试工装包括摆臂、支撑座、千分表和配重结构;支撑座用于固定rv减速器;摆臂的一端与rv减速器的输出端固定;摆臂的另一端安装有千分表;配重结构悬挂于摆臂的另一端,用于对摆臂提供负重;千分表用于获取负重对应的摆臂的偏移数据;方法包括:获取配重结构对应的质量数据;确定质量数据对应的负载扭矩,判断负载扭矩是否满足预设的阈值数据;如果是,获取千分表对应的偏移数据;根据摆臂与rv减速器对应的相对位置和偏移数据,确定质量数据对应的角度参数;其中,相对位置包括正向位置和反向位置;根据质量数据对应的角度参数和质量数据对应的负载扭矩,确定当前相对位置对应的角度参数和负载扭矩的映射关系,以及每个相对位置对应的映射关系集合;从映射关系集合中提取目标数据,并根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数;其中,目标数据用于表征计算rv减速器的滞回特性参数的基础计算参数。
6.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,千分表的偏移数据基于千分表的0度位置确定,且,偏移数据包括正值数据和负值数据,当相对位置为正向位置时,偏移数据为正值数据,当相对位置为反向位置时,偏移数据为负值数据;根据摆臂与rv减速器对应的相对位置和偏移数据,确定质量数据对应的角度参数的步骤,包括:获取摆臂对应的长度数据;其中,长度数据为千分表的采集位置到rv减速器的输出端中心点的位置;根据偏移数据和长度数据,确定质量数据对应的偏移弧度;基于rv减速器对应的相对位置,将偏移弧度输入至预先设定的角度计算公式中,得到质量数据对应的角度参数。
7.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,预先设定的角度计算公式表示如下:x=(θ*360
°
)/2π,其中,x表示角度参数,θ表示偏移弧度,θ=s/l,s表示偏移数据,l表示上述摆臂的长度数据。
8.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,根据质量数据对应的角度参数和质量数据对应的负载扭矩,确定当前相对位置对应的角度参数和负载扭矩的映射关系,以及每个相对位置对应的映射关系集合的步骤,包括:获取预存的空间坐标系数据,并将角度参数和负载扭矩输入至空间坐标系中,得到当前角度参数和当前质量数据对应的映射关系;根据每个相对位置的映射关系,确定每个映射关系对应的线性比例数据;根据线性比例数据,得到映射关系集合。
9.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,摆臂包括基础质量参数,以及,基础质量参数对应的负载转矩,基础质量参数根据rv减速器的额定转矩确定;正向位置对应的映射关系包括配重结构的负载扭矩满足阈值数据时的第一正向映射关系,以及,未悬挂配重结构时,摆臂的基础质量参数对应的第二正向映射关系;反向位置的映射关系包括配重结构的负载扭矩满足阈值数据时的第一反向映射关系,以及,未悬挂配重结构时,摆臂的基础质量参数对应的第二反向映射关系。
10.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,根据每个相对位置的映射关系,确定每个映射关系对应的线性比例数据;根据线性比例数据,得到映射关系集合的步骤包括:确定正向位置的每个映射关系之间的线性比例数据和反向位置的每个映射关系之间的线性比例数据,以及,第一正向映射关系与第二反向映射关系之间的线性比例数据和第一反向映射关系与第二正向映射关系之间的线性比例数据;确定每个线性比例数据与空间坐标系的交点数据;将每个交点数据的基础参数和每个线性比例数据的基础参数的集合确定为映射关系集合。
11.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,从映射关系集合中提取目标数据,根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数的步骤,包括:根据rv减速器的参数特性,从映射关系集合中确定与参数特性对应的目标数据,并将目标数据输入至预先设置的参数计算公式中,得到滞回特性参数;其中,目标数据包括至少一种映射关系集合中的基础参数。
12.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,rv减速器对应有额定负载数据,额定负载数据根据rv减速器的减速器型号和速比确定;方法还包括:获取额定负载数据和摆臂的长度;对额定负载数据和摆臂的长度进行计算,得到配重结构对应的阈值数据。
13.结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,测试平台还包括摆臂换位机构,摆臂换位机构用于将摆臂的相对位置从正向位置转换为反向位置。
14.第二方面,本发明实施例还提供一种测试平台,测试平台包括控制器和测试工装,其中,测试工装包括摆臂、支撑座、千分表和配重结构;支撑座用于固定rv减速器;摆臂的一端与rv减速器的输出端固定;摆臂的另一端安装有千分表;配重结构悬挂于摆臂的另一端,用于对摆臂提供负重;千分表用于获取负重对应的摆臂的偏移数据;控制器用于执行上述方法。
15.本发明实施例带来了以下有益效果:本发明提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台,通过在摆臂末端悬挂配重结构,从而更容易获取由千分表测量摆臂的偏移数据,并将偏移数据转换为角度这一方式执行所述特性参数的测量,其中,本发明实施例利用摆臂的放大作用能够将被测量的角度值放大,且,上述方法不依赖伺服控制系统和高精度的角度编码器,成本较小,还能够避免伺服系统长期使用存在参数而导致的参数曲线不准确的情况。此外,本发明实施例的角度是根据测量得到的数据和相应的转化公式转化而成,由于测量的数据为确定的数值,转化公式也能够保证计算结果的准确性,故,本发明实施例提供的方法使得到的数据较为准确。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为一种滞回特性曲线结构示意图;
20.图2为本发明实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法的流程图;
21.图3为本发明实施例提供的另一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法的流程图;
22.图4为本发明实施例提供的一种线性比例数据的结构示意图;
23.图5为本发明实施例提供的一种测试平台的结构示意图;
24.图6为本发明实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定装置的结构示意图;
25.图7本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明
的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
27.工业机器人使用的主要关节减速器是rv减速器,rv减速器的精度决定了控制算法以外的主要误差,所以对rv减速器运转精度的测量不论是对减速器品质的评价还是对控制产品质量的标准都是十分重要的。衡量rv减速器的一项重要的测量指标就是测试rv减速器的滞回特性指标,一台rv减速器的滞回特性包含三个参数:齿隙(回差)、空程和扭转刚度。这三个参数是通过测试过程中绘制的滞回特性曲线得到的。
28.装置或仪表依据施加输入值的方向顺序给出对应于其输入值的不同输出值的特性。回差也称仪表的变差。在仪表全部测量范围内,被测量值上行和下行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。空程是提供给一种死区的通用名词。这种死区是当一个装置的输入改变方向时由于装置输入与输出之间的暂时中断引起的。一个机械连接的松弛或松动是空程的一个典型例子。扭转刚度通常用于判断装置的扭转程度,因此,可以通过转角与转矩的比值进行计算该扭转刚度。
29.滞回特性试验或者滞回特性曲线的获取是通过使用rv减速器综合性能试验台而实现的。综合性能试验台的一般构成包括分别在输入与输出端配置伺服电机及其控制系统、高精度扭矩传感器、高精度编码器、数据传输系统、工控机以及带有相应测试算法的软件。整套系统的成本是及其高昂的,而且试验台体积大,本体比较笨重难以移动,并且在以此定位安装后也不可以移动综合性能试验台,这便导致较差的测试灵活性低。随着被测试减速器型号的增大,负载扭矩变大测试周期也加长,会出现一台减速器的综合性能试验的试验时间过长。而且长期测量后传感器的漂移或精度下降,以及安装位置同轴度的破坏都不易察觉,缺乏及时准确且经济性高的校准方法。
30.基于此,本发明实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台,可以不使用综合性能试验台对rv减速器进行测试,且能方便研发及测试人员快速的获取目标参数,节省成本。
31.为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法进行详细介绍,图2示出了一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法的流程图,其中,该方法应用于rv减速器对应的测试平台,测试平台包括测试工装,测试工装用于固定rv减速器;具体的,测试工装包括摆臂、支撑座、千分表和配重结构;支撑座用于固定rv减速器;摆臂的一端与rv减速器的输出端固定;摆臂的另一端安装有千分表;配重结构悬挂于摆臂的另一端,用于对摆臂提供负重;千分表用于获取负重对应的摆臂的偏移数据。
32.具体地,如图2所示的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法的流程图,该方法包括以下步骤:
33.步骤s102,获取配重结构对应的质量数据。
34.步骤s104,确定质量数据对应的负载扭矩,判断负载扭矩是否满足预设的阈值数据。
35.具体的,本发明实施例在于在rv减速器的输出端固定一摆臂,并对该摆臂的外端悬挂配重结构,以及用于检测摆臂悬挂配重结构后的偏移量,根据该偏移量转换成rv减速
器的偏移角度后确定类似滞回特性参数曲线的方法。
36.其中,上述配重结构包括质量数据,根据不同的质量数据能够得到不同的负载扭矩,进而能够确定当前配重结构对rv减速器实现的负重数值。
37.步骤s106,如果是,获取千分表对应的偏移数据。
38.具体的,本发明实施例设置了所需的阈值数据,根据该阈值数据能够确定当前质量数据是否满足本发明的参数确定要求。
39.进一步的,当上述质量数据对应的负载扭矩满足阈值数据时,则可以对千分表采集的数据进行转换,以得到rv减速器对应的偏转角度。
40.步骤s108,根据摆臂与rv减速器对应的相对位置和偏移数据,确定质量数据对应的角度参数。
41.具体的,本发明实施例在确定上述参数曲线时,是对rv减速器进行正向测试和逆向测试,因此,本发明实施例还包括摆臂与减速器对应的相对位置,其中,当进行正向测试时,上述相对位置为正向位置,当进行逆向测试时,上述相对位置为反向位置。
42.具体实现时,根据上述相对位置和千分表对应的偏移数据进行计算,转换为当前质量数据对应的rv减速器的输出端的转动角度参数。
43.步骤s110,根据质量数据对应的角度参数和质量数据对应的负载扭矩,确定当前相对位置对应的角度参数和负载扭矩的映射关系,以及每个相对位置对应的映射关系集合。
44.由图1可知,rv减速器的滞回特性参数曲线是根据减速器的转角和减速器的转矩确定的。因此,当得到上述角度参数后,可以将当前质量数据对应的负载扭矩,也即测试rv减速器所需的负载扭矩与当前角度参数进行映射,得到角度参数和负载扭矩的映射关系。进一步的,由于本发明实施例对rv减速器进行了正向测试和反向测试,因此,上述映射关系回包括多个,以形成映射关系集合。
45.步骤s112,从映射关系集合中提取目标数据,并根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数。
46.由于rv减速器的滞回特性参数是根据图1所示的滞回特性参数曲线中的特定曲线确定的,因此,特定的曲线中包括用于计算rv减速器的滞回特性参数的基础计算参数;因此,得到上述映射关系集合后,可以从该集合中提取上述表征基础计算参数的目标数据,以根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数。
47.本发明实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法,通过在摆臂末端悬挂配重结构,从而更容易获取由千分表测量摆臂的偏移数据,并将偏移数据转换为角度这一方式执行所述特性参数的测量,其中,本发明实施例利用摆臂的放大作用能够将被测量的角度值放大,且,上述方法不依赖伺服控制系统和高精度的角度编码器,成本较小,还能够避免伺服系统长期使用存在参数而导致的参数曲线不准确的情况。此外,本发明实施例的角度是根据测量得到的数据和相应的转化公式转化而成,由于测量的数据为确定的数值,转化公式也能够保证计算结果的准确性,故,本发明实施例提供的方法使得到的数据较为准确。
48.进一步的,由于转换数据较为准确,计算结果也不会出现变化,故,本发明实施例提供的方法还能够对长期使用的综合性能试验台在出现测试数据异常时提供验证标准。
49.为了便于理解,本发明实施例还提供了另一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法,该方法主要在于介绍根据摆臂与rv减速器对应的相对位置和偏移数据,确定质量数据对应的角度参数的步骤(通过下述步骤s208-s212确定),以及,确定当前相对位置对应的角度参数和负载扭矩的映射关系,以及每个相对位置对应的映射关系集合的步骤(通过步骤s214-s220确定),其中,图3示出了另一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
50.步骤s202,获取配重结构对应的质量数据。
51.步骤s204,确定质量数据对应的负载扭矩,判断负载扭矩是否满足预设的阈值数据。
52.在实际使用时,需要先将减速器与摆臂以及支撑座等工装与零件装配完成,且先不安装配重块。需要注意的是,对于大型号减速器,安装时需要注意安全。之后,需要将摆臂调整至一侧的水平位置,如,在正向测试时,摆臂需要调整为正向方向的水平状态,在反向测试时,摆臂需要调整为反向方向的水平状态;具体的,可以使用水平仪保证摆臂能够维持水平状态。其中,水平仪的测量位置应放在摆臂末端。调整完摆臂后,需要在摆臂上安装千分表,其中,本发明实施例测量的是摆臂的偏移情况,故,安装千分表时,先将千分表的表架安装在试验台台架上,并将千分表的探针垂直对准并轻压摆臂的下表面,同时,还需要时千分表的探针尽量靠近摆臂外端的末端位置;且,不会干涉配重结构的装配。安装完毕后,可以测量千分表针头与减速器输出端的距离l。
53.测试平台装配完毕后,还需要确定待检测rv减速器的额定扭矩,也即额定负载数据,其中,额定负载数据根据rv减速器的减速器型号和速比确定。此时,可以获取额定负载数据和摆臂的长度;对额定负载数据和摆臂的长度进行计算,确定额定扭矩对应的配重结构的质量数据,该质量数据为所需的总质量,且,计算得到的该质量数据可以确定为配重结构对应的阈值数据,也可以将质量数据对应的负载扭矩确定为上述阈值数据,该阈值数据在于确定悬挂当前质量数据的配重结构是否能够满足减速器的额定负载数据。
54.进一步的,上述配重结构可以是配重片,不同的配重片对应有不同的质量参数,因此,可以将多个配重片累加后得到的总质量参数是否满足上述阈值数据,来确定是否对当前数据进行角度转换。
55.其中,可以将单个配重片分别悬挂于摆臂末端,并记录千分表的读数,其中,安装配重片前需要将表盘的读数置为零。
56.步骤s206,如果是,获取千分表对应的偏移数据。
57.不同的质量悬挂于摆臂上时,能够得到不同的千分表读数,而当悬挂的配重片的总质量达到上述阈值数据对应的质量时,摆臂上悬挂的质量已达到预设的减速器的额定负载数据,此时,可以等待表盘读数稳定后,读取该数值并记录以进行转换计算。
58.步骤s208,获取摆臂对应的长度数据。
59.步骤s210,根据偏移数据和长度数据,确定质量数据对应的偏移弧度。
60.步骤s212,基于rv减速器对应的相对位置,将偏移弧度输入至预先设定的角度计算公式中,得到质量数据对应的角度参数。
61.本发明实施例中,可以根据测量点至减速器的距离长度和千分表的读数来确定减速器的偏转角度,具体的,该距离长度也即千分表针头与减速器输出端的距离l,也即千分
表的采集位置到rv减速器的输出端中心点的位置。
62.其中,预先设定的角度计算公式表示为:x=(θ*360
°
)/2π,其中,x表示角度参数,θ表示偏移弧度,θ=s/l,s表示偏移数据,l表示上述摆臂的长度数据。
63.进一步的,千分表包括0度数值,由于本发明实施例对减速器进行正向采集和反向采集,因此,千分表在采集摆臂的偏移情况时,其读数的偏移方向会发生变化,如,在反向测试时,千分表的指针会向左侧偏移,而正向测试时,千分表的指针会向右侧偏移,具体的,可以理解为千分表的0度数值为正向测试和反向测试的中心线,为了区分两方向的采集结构,可以将向右偏移时采集的数据确定为正值数据,向左偏移时采集的数据即为负值数据。
64.在具体实现时,测试平台还包括摆臂换位机构,通过该摆臂换位机构可以将摆臂的相对位置从正向位置转换为反向位置。具体的,上述摆臂换位机构可以是电机,其中,该电机起到抱闸作用,只有在转换摆臂的相对位置时,或者微调摆臂时才启动运转。进一步的,本发明实施例除对减速器进行正向测试和反向测试需要电机工作外,本次测试相当于静态测试,电机无需持续工作,故,非必要情况下,无需填充润滑脂。需要注意的是,摆臂的质量可能过重,因此,上述摆臂换位机构也不可大幅度、快速地进行换向操作。且,过重的摆臂会减小千分表采集数据的影响,故,本发明实施例也可以不追求绝对的水平状态,摆臂是否水平,通过摆臂换位机构微调大致满足要求即可。
65.步骤s214,获取预存的空间坐标系数据,并将角度参数和负载扭矩输入至空间坐标系中,得到当前角度参数和当前质量数据对应的映射关系。
66.具体的,可以使用图1所示的空间坐标系作为预存的空间坐标系数据,如,将角度参数确定为y轴,将负载扭矩确定为x轴。此时,将确认的满足阈值数据时的角度参数的具体数值输入至y轴中,将满足阈值数据对应的负载扭矩对应的数据输入至对应的x轴中,此时能够得到当前角度参数和当前质量数据的映射关系。
67.步骤s216,根据每个相对位置的映射关系,确定每个映射关系对应的线性比例数据。
68.步骤s218,根据线性比例数据,得到映射关系集合。
69.由于本发明实施例执行了正向测试和反向测试,因此,所示映射关系最少包括2组数据,且均为满足阈值数据时的具体数值。
70.进一步的,本发明实施例还可以根据摆臂上未悬挂配重结构时,摆臂对减速器产生的负载转矩确定相应的映射关系。此时,上述摆臂包括基础质量参数,以及,基础质量参数对应的负载转矩。此时,上述空间坐标系中,当前未悬挂配重结构时的正向位置和反向位置对应的y轴,也即角度参数值,均为0值。
71.进一步的,摆臂的基础质量参数可以根据rv减速器的额定转矩确定,具体的,如图1所示,空程参数是根据正值额定转矩的3%和负值额定转矩3%的扭矩之间的转角值确定,因此,本发明实施例可以直接将摆臂的基础质量参数确定为正值额定转矩3%和负值额定转矩3%的扭矩对应的质量。此时,本发明实施例的空间坐标系中,未悬挂配重结构时能够将用于确定空程参数的曲线线段缩减,直接根据y轴上的数值就能确定上述空程参数。
72.此时,正向位置对应的映射关系包括配重结构的负载扭矩满足阈值数据时的第一正向映射关系,以及,未悬挂配重结构时,摆臂的基础质量参数对应的第二正向映射关系;反向位置的映射关系包括配重结构的负载扭矩满足阈值数据时的第一反向映射关系,以
及,未悬挂配重结构时,摆臂的基础质量参数对应的第二反向映射关系。
73.具体的,为了得到每个映射关系对应的线性比例数据,可以执行下述步骤:
74.1)确定正向位置的每个映射关系之间的线性比例数据和反向位置的每个映射关系之间的线性比例数据,以及,第一正向映射关系与第二反向映射关系之间的线性比例数据和第一反向映射关系与第二正向映射关系之间的线性比例数据。
75.为了便于理解,图4示出了上述每个映射关系对应的线性比例数据的结构示意图,如图4所示,a点(x1,y1)表示上述第一正向映射关系、b(x2,y2)表示上述第二正向映射关系、c(x3,y3)表示上述第二反向映射关系、d(x4,y4)表示上述第一反向映射关系。如图4所示,由此可知,点b和c均位于x轴上,点a位于坐标系第一象限,点d位于坐标系第三象限。
76.之后,确定连接点a与点b构成直线段l1,得到正向位置对应的线性比例数据;并连接点c与点d构成直线段l2,得到反向位置对应的线性比例数据;再将连接点a与点c构成直线段l3,得到第一正向映射关系与第二反向映射关系之间的线性比例数据;连接点b与点d构成直线段l4,得到第一反向映射关系与第二正向映射关系之间的线性比例数据。
77.2)确定每个线性比例数据与空间坐标系的交点数据。
78.具体的,可以延长l2交y轴于点e(x5,y5),延长l1交y轴于点f(x6,y6)。此时,能够得到上述各直线段的方程,如下:
79.l1:y=(y2-y1)*x/(x2-x1)+(y1*x2-y2*x1)/(x2-x1);
80.l2:y=(y4-y3)*x/(x4-x3)+(y3*x4-y4*x3)/(x4-x3);
81.l3:y=(y3-y1)*x/(x3-x1)+(y1*x3-y3*x1)/(x3-x1);
82.l4:y=(y4-y2)*x/(x4-x2)+(y2*x4-y4*x2)/(x4-x2)。
83.进一步的,由l1和l2的直线方程可以得到点e和点f的坐标值,分别为:x5=0,y5=(y3*x4-y4*x3)/(x4-x3);x6=0,y6=(y1*x2-y2*x1)/(x2-x1)。
84.进一步的,线段l3与y轴交于点p(x7,y7),线段l4与y轴交于点q(x8,y8)。通过l3和l4的直线方程可以得到点e和点f的坐标值,分别为:x7=0,y7=(y1*x3-y3*x1)/(x3-x1);x8=0,y8=(y2*x4-y4*x2)/(x4-x2)。
85.之后,可以连接点a和点e构成直线l5,连接点d和点f构成直线l6。
86.3)将每个交点数据的基础参数和每个线性比例数据的基础参数的集合确定为映射关系集合。
87.具体的,可以将上述过程设计的每个坐标点和相应的线段确定未映射关系集合。
88.进一步的,由点a、e、d、f为顶点及其之间的直线段l1、l6、l2、l5所构成的封闭曲线可以被认为是在手动静态条件下滞回特性曲线。
89.步骤s220,从映射关系集合中提取目标数据,并根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数。
90.具体的,根据rv减速器的参数特性,需要从映射关系集合中确定与参数特性对应的目标数据,并将目标数据输入至预先设置的参数计算公式中,得到滞回特性参数;其中,目标数据包括至少一种映射关系集合中的基础参数。
91.在具体实现时,由空程的定义可知当摆臂所提供的负载转矩约为减速器额定转矩的3%时,测量值最接近真实数值,所以本发明实施例在对摆臂进行设计时以此为参考标准确定了摆臂的质量。
92.根据分析可知,本发明实施例提供的映射关系集合中,线段pq的数值可以等效成齿隙值,线段ef的数值可以等效成空程值,且用a点的坐标值可以表示扭转刚度。因此,可以将这些参数的数值进行提取,计算rv减速器的滞回特性参数。
93.具体的,滞回特性参数的每个参数的数值计算公式如下:
94.齿隙=y7-y8;空程=y5-y6;扭转刚度=y1/x1或y4/x4,进一步的,以上计算公式中的参数均为测量得到的已知数据或是经过数据处理后的计算结果,因此,所计算得到的各个参数较为准确。
95.本发明实施例提供的另一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法,对减速器进行正向和反向测试,得到两方向的额定转矩对应的映射关系,和未悬挂配重结构时,摆臂对应的映射关系,并根据这些映射关系整理为线性比例数据,得到相应的空间坐标系。其中,本发明实施例提供的确定方法无需测量减速器的上千个点的数据,仅根据上述数据就能描绘出四条曲线段,大大缩小了数据量,且,这些线段均可以提取用于计算滞回特性参数的目标数据,通过线性近似实现了数据量的压缩,故,本发明实施例可以在更短的时间以及更低的成本的条件下得到rv减速器的滞回特性参数,节省了研发及生产成本。
96.进一步的,由于测量成本的减少,进而提高了测试的可执行性,使大部分减速器企业都可以以低成本的前提下测量rv减速器的滞回特性参数。
97.对应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种测试平台,图5示出了一种测试平台的除控制器外的结构示意图,如图5所示,该测试平台包括:控制器和测试工装,其中,测试工装包括摆臂3、支撑座1、千分表4和配重结构;支撑座用于固定rv减速器2;摆臂的一端与rv减速器的输出端固定;摆臂的另一端安装有千分表;配重结构悬挂于摆臂的另一端,用于对摆臂提供负重;千分表用于获取负重对应的摆臂的偏移数据;进一步的,上述摆臂末端还安装有水平仪5,用于检测摆臂是否水平。上述控制器用于执行图2至图3任一所示的方法。
98.本发明实施例提供的测试平台,与上述实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
99.对应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种rv减速器的滞回特性参数的确定装置,图6示出了一种rv减速器的滞回特性参数的确定装置的结构示意图,如图6所示,该装置包括:
100.质量获取模块601,用于获取配重结构对应的质量数据。
101.判断模块602,用于确定质量数据对应的负载扭矩,判断负载扭矩是否满足预设的阈值数据。
102.数据获取模块603,用于在判断模块的判断结果为是时,获取千分表对应的偏移数据。
103.角度确定模块604,用于根据摆臂与rv减速器对应的相对位置和偏移数据,确定质量数据对应的角度参数。
104.映射关系确定模块605,用于根据质量数据对应的角度参数和质量数据对应的负载扭矩,确定当前相对位置对应的角度参数和负载扭矩的映射关系,以及每个相对位置对应的映射关系集合。
105.数据提取模块606,用于从映射关系集合中提取目标数据。
106.参数确定模块607,用于根据目标数据确定rv减速器的滞回特性参数。
107.本发明实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定装置,与上述实施例提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
108.进一步的,上述角度确定模块604,还用于获取摆臂对应的长度数据;其中,长度数据为千分表的采集位置到rv减速器的输出端中心点的位置;根据偏移数据和长度数据,确定质量数据对应的偏移弧度;基于rv减速器对应的相对位置,将偏移弧度输入至预先设定的角度计算公式中,得到质量数据对应的角度参数。
109.上述映射关系确定模块605,还用于获取预存的空间坐标系数据,并将角度参数和负载扭矩输入至空间坐标系中,得到当前角度参数和当前质量数据对应的映射关系;根据每个相对位置的映射关系,确定每个映射关系对应的线性比例数据;根据线性比例数据,得到映射关系集合。
110.上述映射关系确定模块605,还用于确定正向位置的每个映射关系之间的线性比例数据和反向位置的每个映射关系之间的线性比例数据,以及,第一正向映射关系与第二反向映射关系之间的线性比例数据和第一反向映射关系与第二正向映射关系之间的线性比例数据;确定每个线性比例数据与空间坐标系的交点数据;将每个交点数据的基础参数和每个线性比例数据的基础参数的集合确定为映射关系集合。
111.上述映射关系确定模块605,还用于根据rv减速器的参数特性,从映射关系集合中确定与参数特性对应的目标数据,并将目标数据输入至预先设置的参数计算公式中,得到滞回特性参数;其中,目标数据包括至少一种映射关系集合中的基础参数。
112.进一步的,该装置还包括阈值数据确定模块,用于获取额定负载数据和摆臂的长度;对额定负载数据和摆臂的长度进行计算,得到配重结构对应的阈值数据。
113.本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述图2至图3任一所示的方法的步骤。本发明实施例还提供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程序,计算机程序被处理器运行时执行上述图2至图3任一所示的方法的步骤。
114.本发明实施例还提供了一种电子设备的结构示意图,如图7所示,为该电子设备的结构示意图,其中,该电子设备包括处理器71和存储器70,该存储器70存储有能够被该处理器71执行的计算机可执行指令,该处理器71执行该计算机可执行指令以实现上述图2至图3任一所示的方法。在图7示出的实施方式中,该电子设备还包括总线72和通信接口73,其中,处理器71、通信接口73和存储器70通过总线72连接。
115.其中,存储器70可能包含高速随机存取存储器(ram,random access memory),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口73(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。总线72可以是isa(industry standard architecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等,还可以是amba(advanced microcontroller bus architecture,片上总线的标准)总线,其中,amba定义了三种总线,包括apb(advanced peripheral bus)总线、ahb
(advanced high-performance bus)总线和axi(advanced extensible interface)总线。总线72可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图7中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
116.处理器71可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器71中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器71可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器71读取存储器中的信息,结合其硬件完成前述图2至图3任一所示的方法。
117.本发明实施例所提供的一种rv减速器的滞回特性参数的确定方法及测试平台的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置以及使用上述测试平台的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
118.另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
119.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
120.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
121.最后应说明的是:以上实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进
行了详细的说明,本领域技术人员应当理解: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,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,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。
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