一种基于直线磁钢阵列的运动平台一维定位方法

摘要

一种基于直线磁钢阵列的运动平台一维定位方法，该方法包括以下步骤：在运动系统中运动平台表面运动方向上的直线磁钢阵列一个或一个以上极距内任意不同位置放置2个以上线性霍尔传感器，根据直线磁钢阵列确定磁通密度分布模型，确定上述线性霍尔传感器的安装位置，并转化为相对运动平台质心的相位，在运动过程中记录所述线性霍尔传感器磁通密度测量值，并以所述测量值作为观测量，所述磁通密度分布模型作为计算模型，解算运动平台质心在运动方向上的相位，再以所述相位为依据，确定运动平台质心相对于初始相位的位置，实现运动平台的一维定位。本发明为包含直线磁钢阵列的运动系统提供了一种简单、便捷、鲁棒的平台一维质心位置计算方法。

主权项

一种基于直线磁钢阵列的运动平台一维定位方法，所述的直线磁钢阵列放置在定子平台上表面，所述的运动平台相对于定子平台作直线运动，其特征在于，所述方法包括：1)选定运动系统中运动平台表面运动方向上的直线磁钢阵列一个或大于一个极距内任意n个不同位置，每个位置放置1个线性霍尔传感器，其中，不同极距内相同相位的位置被认为是同一位置，而且n至少等于2；2)根据运动系统中直线磁钢阵列结构确定磁通密度分布模型公式：Bz＝A×sin(X+α+α0)；其中，Bz表示直线磁钢阵列磁通密度，A表示磁通密度分布模型幅值分量，X表示要解算的运动平台质心相位，α表示线性霍尔传感器安装位置相对运动平台质心的相位，α0表示初始零位；3)在运动平台运动前，测量步骤1)中线性霍尔传感器的安装位置Sαi，其中，i＝1，2…，n，并转化为相对运动平台质心的相位αi，其中，i＝1，2…，n；4)在运动平台工作过程中，记录步骤3)中各个线性霍尔传感器磁通密度测量值Bzi，其中，i＝1，2…，n；5)将步骤4)中测量值作为观测量，将步骤2)中直线磁钢阵列磁通密度分布模型作为计算模型，通过数学算法解算出运动平台的质心相位X，该质心相位X为相对相位；6)根据步骤5)中解算出的运动平台质心相位X，进一步确定运动平台质心相对于初始零位的位置Sx，所述的初始零位由在运动平台上安装的机械零位给出。