阅读说明：本技术 电动机制动信号生成方法、装置和电机制动方法 (Motor braking signal generation method and device and motor braking method ) 是由 郑亚军 秦英明 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电机技术领域,尤其涉及一种电动机制动信号生成方法、装置、系统、介质和电机制动方法。电动机制动信号生成方法包括：获取第一驱动信号；根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号,其中,所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件；在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号；根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号；根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。本发明的方案具有能精确地降低电机余振、方案简单的优点。(The invention relates to the technical field of motors, in particular to a motor braking signal generation method, a motor braking signal generation device, a motor braking signal generation system, a motor braking signal generation medium and a motor braking method. The motor brake signal generation method comprises the following steps: acquiring a first driving signal; acquiring a first feedback signal fed back by a motor according to a first driving signal, wherein the first driving signal and the first feedback signal meet a preset condition; intercepting a section of first feedback signal after the first driving signal is ended; generating a brake signal according to the intercepted section of the first feedback signal; and synthesizing a motor braking signal according to the first driving signal and the braking signal. The scheme of the invention has the advantages of accurately reducing the residual vibration of the motor and being simple.)

电动机制动信号生成方法、装置和电机制动方法

【技术领域】

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电动机制动信号生成方法、装置、系统、介质和电机制动方法。

【背景技术】

电机在日常生活中无处不在，例如，日常生活中的消费类电子产品和机械工程中的大型机械。电机作为将电能转化为机械能的器件，在机械工程中的大型电机主要起到提供机械能，带动机械运转的作用，而在日常生活中的电子产品中的小型电机主要起到提供震感的效果，提升用户体验的作用。无论是何种电机在运行时时，在撤去驱动信号后，电机会在惯性作用下产生余振。余振会使电机的使用效果较差。然而，现有技术中，减少余振的方案较为负责，且效果并不好。

因此，有必要提供一种新的方案以解决上述问题。

【

发明内容

】

本发明的主要目的在于提供一种电动机制动信号生成方法、装置、系统、介质和电机制动方法，旨在解决现有的去除电机余振方案复杂且效果不好的技术问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种电动机制动信号生成方法，所述电动机制动信号生成方法包括：

获取第一驱动信号；

根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号，其中，所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件；

在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号；

根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号；

根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。

优选地，所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件包括：

所述第一驱动信号结束时，所述第一反馈信号为零。

优选地，所述在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号包括：

所述第一驱动信号结束后，所述第一反馈信号为零时，截取长度L的第一反馈信号，所述长度L的第一反馈信号的周期为所述第一反馈信号的半周期的整数倍。

优选地，所述根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号包括：

对截取的一段第一反馈信号进行加权计算，以得到刹车信号。

优选地，所述根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号包括：

在第一驱动信号后，截取所述第一反馈信号的时刻为起始点，合并所述刹车信号进入所述第一驱动信号，得到的信号为所述电动机制动信号。

优选地，所述获取第一驱动信号包括：

根据预设的第二驱动信号获取电机反馈的第二反馈信号；

获取期望刹车时刻前的第二反馈信号为零的最近时刻T1，或

获取期望刹车时刻后的第二反馈信号为零的最近时刻T1’；

使所述第二驱动信号在时刻T1或时刻T1’为零，以得到所述第一驱动信号。

第二方面，本发明还提供一种电机制动方法，所述电机制动方法包括：

使用电动机制动信号驱动电机，以使所述电机运转后刹车，其中，所述电动机制动信号采用本发明第一方面实施例所述的电动机制动信号生成方法生成。

第三方面，本发明还提供一种电动机制动信号生成装置，所述电动机制动信号生成装置包括：

第一信号获取模块，用于获取第一驱动信号；

第二信号获取模块，用于根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号，其中所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件；

截取模块，用于在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号；

信号生成模块，用于根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号；

信号合成模块，用于根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。

第四方面，本发明还提供一种电动机制动信号生成系统，所述电动机制动信号生成系统包括：

存储器，用于存储电动机制动信号生成程序；

处理器，用于执行所述电动机制动信号生成程序时实现本发明第一方面实施例所述的电动机制动信号生成方法。

第五方面，本发明还提供一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，所述介质中存储有电动机制动信号生成程序，所述电动机制动信号生成程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的电动机制动信号生成方法。

与现有技术相比，本发明的方案，通过第一反馈信号，来获取电机的振动响应特性，从而得到的电动机制动信号在刹车时能精确地降低电机余振，本申请的方法适用于所有电机的系统，在不改***件结构的情况下，极低成本的降低电机余振，方案简单，容易实现，且反馈信号能准确的反应出电机的振动响应特征，使刹车效果更优。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例提供的电动机制动信号生成方法的流程示意图。

图2为本发明的第一驱动信号、刹车和电动机制动信号相互关系的的示意图。

图3为本发明第二实施例提供的电动机制动信号生成方法的流程示意图。

图4为本发明第三实施例提供的电动机制动信号生成装置的模块结构示意图。

图5为本发明第四实施例提供的电动机制动信号生成系统的模块结构示意图。

图6为本发明的使用电动机制动信号进行刹车时的效果图。

【

具体实施方式

】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1为本申请第一实施例提供的一种电动机制动信号生成方法，该电动机制动信号生成方法可由电动机制动信号生成装置来执行，该电动机制动信号生成装置可通过硬件和/或软件的方式来实现，电动机制动信号生成方法用于生成电动机制动信号，电动机制动信号用于驱动电机运转，电动机制动信号还用于在需要时刻刹车，能极低成本的降低电机余振，电机刹车效果更优。需要的时刻刹车，即为用户想刹车时即可停止驱动电机运转，使电机刹车。该电动机制动信号生成方法包括：

S11：获取第一驱动信号。

第一驱动信号为能驱动电机正常运行的信号。如一个电机在正常运行时，需要通过一个驱动信号驱动，则第一驱动信号为该驱动信号的一部分。第一驱动信号类可以用正弦波表示，具有周期和频率，第一驱动信号在一个周期内的一半时间大于零，第一驱动信号在一个周期内的另一半时间小于零。

S12：根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号，其中，所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件。

第一反馈信号为反馈电流或者反馈电压。通过第一驱动信号去驱动电机，使电机的线圈两端产生反馈信号，因此即可获取电机反馈的第一反馈信号。第一反馈信号可以用正弦波表示，具有周期和频率，第一反馈信号在一个周期内的一半时间大于零，第一反馈信号在一个周期内的另一半时间小于零。第一反馈信号和第一驱动信号的周期相同，第一反馈信号和第一驱动信号之间存在相位差。该相位差和电机的结构设计与工作环境有关。对于不同的电机，第一反馈信号和第一驱动信号之间的相位差可能不同。第一反馈信号不仅能体现出电机的电流(电压)响应特征，还可以反映电机真实的振动响应特征。

其中，所述第一驱动信号所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件包括：

所述第一驱动信号结束时，所述第一反馈信号为零。

在使用第一驱动信号驱动电机时，会持续活的到第一反馈信号。由于第一驱动信号和第一反馈信号存在一定的相位差，故在第一驱动信号为零时，第一反馈信号不为零，在第一反馈信号为零时，第一驱动信号不为零。本申请的第一驱动信号在结束时，也即不使用第一驱动信号驱动，第一反馈信号正好为零。第一驱动信号结束时，所述第一反馈信号为零，目的在于保证第一驱动信号没有突变，避免噪声或高阶谐振的产生。

S13：在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号。

在第一驱动信号结束时，由于电机的不是立刻停止运行，电机的线圈两端还继续有第一反馈信号产生，还能够获取到第一反馈信号，则可在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号。开始截取第一反馈信号的时刻不做绝对限定，截取第一反馈信号时，满足第一反馈信号还在产生即可。不能在第一反馈信号不再产生，不能在第一反馈信号持续为零时截取第一反馈信号。

优选地，在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号包括：

所述第一驱动信号结束后，所述第一反馈信号为零时，截取长度L的第一反馈信号，所述长度L的第一反馈信号的周期为所述第一反馈信号的半周期的整数倍。

在第一驱动信号结束时，还能继续获取到第一反馈信号，第一反馈信号持续衰减，最终持续为零。在第一信号结束后，到第一反馈信号持续为零前，第一反馈信号会多次为零。在第一信号结束后，到第一反馈信号持续为零前，截取第一反馈信号。截取第一信号的开始时间，能保证电机处于余震状态，使第一反馈信号的相位与电机振动的相位一致。长度L的第一反馈信号的周期为所述第一反馈信号的半周期的整数倍，能防止第一反馈信号突变。如第一反馈信号的电压突变。

S14：根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号。

具体的，所述根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号包括：

对截取的一段第一反馈信号进行加权计算，以得到刹车信号。

截取的一段第一反馈信号，即为前述的长度L的第一反馈信号。对长度L的第一反馈信号进行加权计算时，可以采用线性加权、指数加权、对数加权、三角函数加权等加权方式。例如，加权函数为g(x)，长度L的第一反馈信号为f(x)，刹车信号为yb，则：

yb＝f(x)*g(x) (1)

其中，加权函数可以是在设计电机时，试验经验给出固定的加权值，也可以根据电机的参数，通过数值模型(例如二阶模型)进行精确的计算得到。

截取第一信号的开始时间，也能保证加权后得到的刹车信号的起始点值为零，能防止刹车信号的电压突变。

S15：根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。

请参阅图2，把第一驱动信号和刹车信号合成，即可得到电动机制动信号。具体的，根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号包括：

在第一驱动信号后，截取所述第一反馈信号的时刻为起始点，合并所述刹车信号进入所述第一驱动信号，得到的信号为所述电动机制动信号。即本申请的电动机制动信号包括第一驱动信号和刹车信号，第一驱动信号能驱动电机运行，刹车信号能使电机刹车。可以理解第一驱动信号的长度不做限定，可根据需要进行设置，从而使电机驱动合适的时间，在需要的时刻进行刹车。

例如，第一驱动信号在第一时刻T1结束，开始截取所述第一反馈信号的时刻为T2，把刹车信号合并在T2时刻的第一驱动信号中，即可得到电动机制动信号。可以理解，在一个电机需要多个驱动信号进行驱动时，会根据每个驱动信号生成一个电动机制动信号，共需生成多个和驱动信号对应的多个电动机制动信号。

本实施例提供的电动机制动信号生成方法，通过第一反馈信号，来获取电机的振动响应特性，从而得到的电动机制动信号在刹车时能精确地降低电机余振，本申请的方法适用于所有电机的系统，在不改***件结构的情况下，极低成本的降低电机余振，且反馈信号能准确的反应出电机的振动响应特征，使刹车效果更优。

请参阅图3，本申请第二实施例也提供了一种电动机制动信号生成方法，本实施例以前述实施例为基础，提供了一种获取第一驱动信号的方案，该电动机制动信号生成方法包括：

S21：根据预设的第二驱动信号获取电机反馈的第二反馈信号。

预设的第二驱动信号为能驱动电机正常运行的信号。如一个电机在正常运行时，需要通过一个驱动信号驱动，则第二驱动信号为该驱动信号的一部分。第二驱动信号类似于正弦波，具有周期和频率，在一个周期内，第二驱动信号一半时间大于零，第二驱动信号一半时间小于零。可以理解，第二驱动信号可以不是其周期的整数倍。

第二反馈信号为反馈电流或者反馈电压。使用第二驱动信号去驱动电机，电机的线圈两端即产生反馈信号，因此即可获取电机反馈的第二反馈信号。第二反馈信号类似于正弦波，具有周期和频率，在一个周期内，第二反馈信号一半时间大于零，第二反馈信号一半时间小于零。第二反馈信号和第二驱动信号的周期相同，第二反馈信号和第二驱动信号之间存在一定的相位差。该相位差和电机的结构设计与工作环境有关。对于不同的电机，第二反馈信号和第二驱动信号之间的相位差可能不同。第二反馈信号不仅能体现出电机的电流(电压)响应特征，还可以反映电机真实的振动响应特征。

S22：获取期望刹车时刻前的第二反馈信号为零的最近时刻T1，或

获取期望刹车时刻后的第二反馈信号为零的最近时刻T1’。

期望的刹车时刻即用户想刹车的时刻。在期望刹车时刻时，第二驱动信号和第二反馈信号可能都不为零，也可能某一个信号为零。若希望提前刹车，则获取期望刹车时刻前的第二反馈信号为零的最近时刻T1；若希望延后刹车，则获取期望刹车时刻后的第二反馈信号为零的最近时刻T1’。可以理解，若在期望刹车时刻时，第二反馈信号正好为零，则可认为期望刹车时刻为时刻T1或时刻T1’。

S23：使所述第二驱动信号在时刻T1或时刻T1’为零，以得到所述第一驱动信号。

若希望提前刹车，则使第二驱动信号在时刻T1时为零，则得到的即为第一驱动信号。若希望延后刹车，则使第二驱动信号在时刻T1’时为零，则得到的即为第一驱动信号。可以理解，第一驱动信号为第一刹车信号的一部分。

S24：根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号，其中，所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件。

S25：在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号。

S26：根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号。

S27：根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。

本实施例提供的电动机制动信号生成方法，能快速得到第一刹车信号，以快速得到电动机制动信号。

请参阅图4，本申请第三实施例提供了一种电动机制动信号生成装置，用于给相机和惯性传感器进行标定，所述相机和惯性传感器之间固定连接，该电动机制动信号生成装置30可实现上述实施例的电动机制动信号生成方法，电动机制动信号生成装置30包括：

第一信号获取模块31，用于获取第一驱动信号；

第二信号获取模块32，用于根据第一驱动信号获取电机反馈的第一反馈信号，其中，所述第一驱动信号和所述第一反馈信号满足预设条件；

截取模块33，用于在所述第一驱动信号结束后截取一段第一反馈信号；

信号生成模块34，用于根据截取的一段第一反馈信号生成刹车信号；

信号合成模块35，用于根据所述第一驱动信号和所述刹车信号合成电动机制动信号。

本申请第三实施例提供的电动机制动信号生成装置，通过第一反馈信号，来获取电机的振动响应特性，从而得到的电动机制动信号在刹车时能精确地降低电机余振，本申请的方法适用于所有电机的系统，在不改***件结构的情况下，极低成本的降低电机余振，且反馈信号能准确的反应出电机的振动响应特征，使刹车效果更优。

优选地，第一信号获取模块31包括：

第一获取单元，用于根据预设的第二驱动信号获取电机反馈的第二反馈信号；

第二获取单元，用于获取期望刹车时刻前的第二反馈信号为零的最近时刻T1，或

获取期望刹车时刻后的第二反馈信号为零的最近时刻T1’；

信号生成单元，用于使所述第二驱动信号在时刻T1或时刻T1’为零，以得到所述第一驱动信号。

优选地，截取模块33，具体用于所述第一驱动信号结束后，所述第一反馈信号为零时，截取长度L的第一反馈信号，所述长度L的第一反馈信号的周期为所述第一反馈信号的半周期的整数倍。

优选地，信号生成模块34，具体用于对截取的一段第一反馈信号进行加权计算，以得到刹车信号。

优选地，信号合成模块35，具体用于在第一驱动信号后，截取所述第一反馈信号的时刻为起始点，合并所述刹车信号进入所述第一驱动信号，得到的信号为所述电动机制动信号。

上述产品可执行本申请任意实施例所提供的电动机制动信号生成方法，具备执行电动机制动信号生成方法相应的功能模块和有益效果。

请参阅图5，本申请第四实施例提供了一种电动机制动信号生成系统，电动机制动信号生成系统能够执行以上实施例所述的电动机制动信号生成方法。该电动机制动信号生成系统包括：

一个或多个处理器41以及存储器42。其中，图中以一个处理器41为例。

处理器41和存储器42可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。

存储器42作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序，如本申请上述实施例中的一种电动机制动信号生成方法对应的程序指令。处理器41通过运行存储在存储器42中的非易失性软件程序指令，从而执行一种电动机制动信号生成方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的一种电动机制动信号生成方法。

存储器42可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序等。

此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器41。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令存储在所述存储器42中，当被所述一个或者多个处理器41执行时，执行上述任意方法实施例中的一种电动机制动信号生成方法的各个步骤。

上述产品可执行本申请上述实施例所提供的方法，具备执行方法相应的有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请上述实施例所提供的方法。

本申请实施例还提供了一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，所述介质中存储有电动机制动信号生成程序，所述电动机制动信号生成程序被处理器执行时实现本申请任一实施例所述的电动机制动信号生成方法。

本申请所涉及的计算机可读存储介质包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)、内存、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、紧凑型光盘只读储存器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

请参阅图6，本发明的电动机制动信号生成方法、装置、系统、介质在对电机刹车时，刹车效果好，有效降低了电机余振。

通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成。

本申请还提供一种电机制动方法，所述电机制动方法包括：使用电动机制动信号驱动电机，以使所述电机运转后刹车，其中，所述电动机制动信号采用本申请上述任一实施例所述的电动机制动信号生成方法生成。其中，第一驱动信号的长度不做限定，可根据需要进行设置，从而使电机驱动合适的时间，在需要的时刻进行刹车。

与现有技术相比，本发明的方案，通过第一反馈信号，来获取电机的振动响应特性，从而得到的电动机制动信号在刹车时能精确地降低电机余振，本申请的方法适用于所有电机的系统，在不改***件结构的情况下，极低成本的降低电机余振，且反馈信号能准确的反应出电机的振动响应特征，使刹车效果更优。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。