本申請涉及傳感器,尤其是涉及一種動力軸扭矩的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質。
背景技術:
1、扭矩作為機械動力傳遞的核心參數(shù),其精確測定對系統(tǒng)控制、效率優(yōu)化及故障診斷至關重要。在電機驅動、車輛傳動、工業(yè)機器人等領域,實時且準確的扭矩數(shù)據(jù)直接影響設備響應速度、能耗控制及運行可靠性。例如,電動汽車需根據(jù)扭矩動態(tài)分配輪間動力以提升操控性,而風力發(fā)電機則依賴扭矩監(jiān)測預防葉片過載。因此,提高扭矩檢測的效率(實時性)與準確性(抗干擾能力)是提升機械系統(tǒng)性能的關鍵技術問題。
2、目前,主流確定扭矩的方法主要是通過對動力軸旋轉一周或多周的信號進行平均化處理,利用周期內數(shù)據(jù)的相互抵消效應抑制噪聲,從而輸出穩(wěn)定值。然而,該方法存在明顯缺陷:其一,時間延遲——需累積完整周期數(shù)據(jù)才能計算,導致實時性差,難以滿足高速動態(tài)控制需求;其二,信號失真——平均化過程可能平滑掉實際存在的扭矩尖峰(如電機啟動瞬態(tài)或齒輪異常沖擊),掩蓋關鍵故障特征。因此,亟需一種兼顧實時性與準確性的扭矩確定方案,在快速響應的同時保留瞬態(tài)細節(jié)。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請的目的在于提供一種動力軸扭矩的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質,能夠通過關于動力軸的旋轉中心對稱布置的每對傳感器的互補性,實現(xiàn)無需等待動力軸旋轉一周,即可通過實時獲取的輸出信號提高當前偏轉角的測量精度,從而提高扭矩檢測的實時性和準確性。
2、本申請主要包括以下幾個方面:
3、第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N動力軸扭矩的確定方法,應用于動力軸扭矩的確定系統(tǒng),所述確定系統(tǒng)包括動力軸、兩個信號觸發(fā)輪以及至少兩對傳感器,所述兩個信號觸發(fā)輪分別安裝于所述動力軸的兩端,所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少一對傳感器檢測,每對傳感器中的兩個傳感器關于所述動力軸的旋轉中心對稱布置;所述確定方法包括:
4、獲取兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號;
5、根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角;
6、通過所述兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角確定所述動力軸的扭矩。
7、進一步的,在所述每對傳感器中的兩個傳感器串聯(lián)連接時,通過以下步驟獲取兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號:
8、針對每個信號觸發(fā)輪,獲取該信號觸發(fā)輪上的每個傳感器分別檢測到的信號;
9、針對該信號觸發(fā)輪上的每對傳感器,將該信號觸發(fā)輪上的該對傳感器中兩個傳感器分別檢測到的信號疊加,得到該信號觸發(fā)輪上的該對傳感器對應的輸出信號。
10、進一步的,在所述每對傳感器中的兩個傳感器獨立部署時,所述每對傳感器對應的輸出信號為每對傳感器中的兩個傳感器分別檢測到的信號。
11、進一步的,所述根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角的步驟,包括:
12、根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上部署位置相應的每兩對傳感器分別對應的輸出信號,確定所述每兩對傳感器分別對應的輸出信號的時間差;
13、獲取所述輸出信號的周期以及所述信號觸發(fā)輪的齒數(shù);
14、根據(jù)所述每兩對傳感器分別對應的輸出信號的時間差、所述輸出信號的周期以及所述信號觸發(fā)輪的齒數(shù),確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角。
15、進一步的,所述根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角的步驟,包括:
16、根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上部署位置相應的每兩對傳感器分別對應的輸出信號,確定所述每兩對傳感器分別對應的輸出信號的時間差和電壓值;
17、獲取所述輸出信號的周期以及所述信號觸發(fā)輪的齒數(shù);
18、根據(jù)所述每兩對傳感器分別對應的輸出信號的時間差和電壓值、所述輸出信號的周期以及所述信號觸發(fā)輪的齒數(shù),確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角。
19、進一步的,所述當前偏轉角小于所述信號觸發(fā)輪的齒間夾角。
20、進一步的,在所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少兩對傳感器檢測時,每個信號觸發(fā)輪上的至少兩對傳感器繞所述旋轉中心均勻分布。
21、第二方面,本申請還提供了一種動力軸扭矩的確定裝置,應用于動力軸扭矩的確定系統(tǒng),所述確定系統(tǒng)包括動力軸、兩個信號觸發(fā)輪以及至少兩對傳感器,所述兩個信號觸發(fā)輪分別安裝于所述動力軸的兩端,所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少一對傳感器檢測,每對傳感器中的兩個傳感器關于所述動力軸的旋轉中心對稱布置;所述確定裝置包括:
22、獲取模塊,用于獲取兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號;
23、處理模塊,用于根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角;
24、確定模塊,用于通過所述兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角確定所述動力軸的扭矩。
25、第三方面,本申請還提供一種電子設備,包括:處理器、存儲器和總線,所述存儲器存儲有所述處理器可執(zhí)行的機器可讀指令,當電子設備運行時,所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信,所述機器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時執(zhí)行如上述的動力軸扭矩的確定方法的步驟。
26、第四方面,本申請還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器運行時執(zhí)行如上述的動力軸扭矩的確定方法的步驟。
27、本申請?zhí)峁┑囊环N動力軸扭矩的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質,應用于動力軸扭矩的確定系統(tǒng),所述確定系統(tǒng)包括動力軸、兩個信號觸發(fā)輪以及至少兩對傳感器,所述兩個信號觸發(fā)輪分別安裝于所述動力軸的兩端,所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少一對傳感器檢測,每對傳感器中的兩個傳感器關于所述動力軸的旋轉中心對稱布置;所述確定方法包括:獲取兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號;根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角;通過所述兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角確定所述動力軸的扭矩。
28、這樣,采用本申請?zhí)峁┑募夹g方案能夠通過關于動力軸的旋轉中心對稱布置的每對傳感器的互補性,實現(xiàn)無需等待動力軸旋轉一周,即可通過實時獲取的輸出信號提高當前偏轉角的測量精度,從而提高扭矩檢測的實時性和準確性。
29、為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
1.一種動力軸扭矩的確定方法,其特征在于,應用于動力軸扭矩的確定系統(tǒng),所述確定系統(tǒng)包括動力軸、兩個信號觸發(fā)輪以及至少兩對傳感器,所述兩個信號觸發(fā)輪分別安裝于所述動力軸的兩端,所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少一對傳感器檢測,每對傳感器中的兩個傳感器關于所述動力軸的旋轉中心對稱布置;所述確定方法包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的確定方法,其特征在于,在所述每對傳感器中的兩個傳感器串聯(lián)連接時,通過以下步驟獲取兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號:
3.根據(jù)權利要求1所述的確定方法,其特征在于,在所述每對傳感器中的兩個傳感器獨立部署時,所述每對傳感器對應的輸出信號為每對傳感器中的兩個傳感器分別檢測到的信號。
4.根據(jù)權利要求2所述的確定方法,其特征在于,所述根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角的步驟,包括:
5.根據(jù)權利要求3所述的確定方法,其特征在于,所述根據(jù)兩個信號觸發(fā)輪上的每對傳感器對應的輸出信號,確定兩個信號觸發(fā)輪的當前偏轉角的步驟,包括:
6.根據(jù)權利要求1所述的確定方法,其特征在于,所述當前偏轉角小于所述信號觸發(fā)輪的齒間夾角。
7.根據(jù)權利要求1所述的確定方法,其特征在于,在所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少兩對傳感器檢測時,每個信號觸發(fā)輪上的至少兩對傳感器繞所述旋轉中心均勻分布。
8.一種動力軸扭矩的確定裝置,其特征在于,應用于動力軸扭矩的確定系統(tǒng),所述確定系統(tǒng)包括動力軸、兩個信號觸發(fā)輪以及至少兩對傳感器,所述兩個信號觸發(fā)輪分別安裝于所述動力軸的兩端,所述兩個信號觸發(fā)輪分別由至少一對傳感器檢測,每對傳感器中的兩個傳感器關于所述動力軸的旋轉中心對稱布置;所述確定裝置包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括:處理器、存儲器和總線,所述存儲器存儲有所述處理器可執(zhí)行的機器可讀指令,當電子設備運行時,所述處理器與所述存儲器之間通過所述總線進行通信,所述機器可讀指令被所述處理器運行時執(zhí)行如權利要求1至7任一所述的動力軸扭矩的確定方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器運行時執(zhí)行如權利要求1至7任一所述的動力軸扭矩的確定方法的步驟。