磁驱输送系统中动子驱动方法、装置、系统、设备和介质 |
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| 申请号 | CN202410301280.3 | 申请日 | 2024-03-15 | 公开(公告)号 | CN117945159A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 苏州纵苇科技有限公司; | 发明人 | 叶进余; 沈佳能; 卢红星; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及一种磁驱输送系统中动子驱动方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和 计算机程序 产品。该方法应用于至少两个从 控制器 ；该方法包括：当动子运动到当前从控制器对应的控制路段时，在从控制器中增加动子信息，向 驱动器 发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动动子运动；当动子到达跨接路段时，向 主控制器 发送路段跨接 请求 ；接收主控制反馈的与路段跨接请求对应的动子的第二控制指令，向驱动器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子离开跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段。采用本方法减少了控制器所控制的驱动器的数量，系统的处理响应更快，对动子控制有较大改善，提升了输送线的安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种磁驱输送系统中动子驱动方法，其特征在于，应用于至少两个从控制器；所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 磁驱输送系统中动子驱动方法、装置、系统、设备和介质技术领域背景技术[0002] 磁驱输送线是一种新型的输送线，磁驱输送线采用模块化设计，可以根据不同的需求进行灵活配置，具有高精度、高可靠性、低维护等特点，在工业自动化领域具有广泛的应用前景。磁悬浮输送线中，龙门板起着支撑和导向作用。龙门板位于磁悬浮输送线的上方，与小车相配合。不同的小车控制两端，中间由龙门板连接，龙门板的作用是提供一个平整的运输平台，承载和支撑物料，确保整个输送过程的稳定性和安全性。 [0004] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够这样提高系统的响应速度，对动子控制有较大改善，提升了输送线的安全性的磁驱输送系统中动子驱动方法、装置、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。 [0005] 第一方面，本申请提供一种磁驱输送系统中动子驱动方法，应用于至少两个从控制器；所述方法包括： [0006] 当动子运动到当前所述从控制器对应的控制路段时，在所述从控制器中增加所述动子信息，并向所述驱动器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子运动； [0008] 接收所述主控制反馈的与所述路段跨接请求对应的所述动子的第二控制指令，向所述驱动器发送所述第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子离开所述跨接路段，到达下一所述从控制器对应的控制路段。 [0009] 在其中一个实施例中，各所述动子存在主从关系；所述向所述驱动器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子运动，包括： [0010] 获取存在主从关系的各所述动子的主从信息以及同步信息； [0011] 基于所述主从信息确定主动子和从动子； [0012] 基于所述同步信息和所述主动子的指令位置信息，得到所述从动子的指令位置信息； [0013] 基于所述主动子的指令位置信息向所述主动子对应的驱动器发送主动子控制指令；基于所述从动子的指令位置信息向所述从动子对应的驱动器发送从动子控制指令；所述主动子控制指令用于指示对应的所述驱动器控制所述主动子的运动，所述从动子控制指令用于指示对应所述驱动器驱动所述从动子的运动； [0015] 在其中一个实施例中，所述磁驱输送系统包括多个龙门板，所述动子位于所述龙门板的两端；所述基于PID算法控制所述主动子和所述从动子之间的耦合，包括： [0016] 获取所述龙门板两端的动子的位置，基于所述龙门板两端的动子的位置得到位置参考值以及位置差值； [0017] 基于所述位置参考值、所述主动子的指令位置信息和所述从动子的指令位置信息进行PID运算得到第一参考信息； [0018] 基于所述位置差进行PID运算得到第二参考信息； [0019] 分别基于所述第一参考信息和所述第二参考信息得到所述主动子和所述从动子的电流指令； [0020] 基于所述电流指令控制所述主动子和所述从动子之间的耦合。 [0021] 在其中一个实施例中，所述获取存在主从关系的各所述动子的主从信息以及同步信息之前，还包括： [0022] 接收各所述动子的同步信息设置指令； [0023] 基于所述设置指令，设置各所述动子的同步信息，所述同步信息包括同步标志信息和同步变量信息，所述同步标志信息用于表示各所述动子的同步状态，所述同步变量信息用于确定所述主动子和所述从动子的同步方向以及同步比例。 [0024] 在其中一个实施例中，所述磁驱输送系统包括多个龙门板，所述动子位于所述龙门板的两端，不同的所述龙门板通过磁吸方式吸合在一起；所述向所述驱动器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子运动，包括： [0025] 获取存在主从关系的各所述动子的主从信息； [0026] 基于所述主从信息确定主动子和从动子； [0027] 向所述驱动器发送第三控制指令，所述第三控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述主动子运动； [0028] 确定所述主动子的驱动电流，并将所述主动子的驱动电流复制到对应的所述从动子，以驱动所述从动子运动； [0029] 基于PID算法控制所述主动子和所述从动子之间的耦合。 [0030] 在其中一个实施例中，所述磁驱输送系统包括多个龙门板，所述动子位于所述龙门板的两端，不同的所述龙门板通过力矩紧贴在一起；所述向所述驱动器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子运动，包括： [0031] 获取存在主从关系的各所述动子的主从信息； [0032] 基于所述主从信息确定主动子和从动子； [0033] 向所述驱动器发送第四控制指令，所述第四控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述主动子运动； [0034] 确定所述主动子的速度，基于所述主动子的速度确定所述从动子的速度和位置； [0035] 基于所述从动子的速度和位置向所述从动子对应的驱动器发送第五控制指令，所述第五控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述从动子运动。 [0036] 在其中一个实施例中，所述基于所述主动子的速度确定所述从动子的速度和位置，包括： [0037] 基于同步时与所述主动子相对力的指令电流值、所述主动子的速度、指令保持力的方向、所述从动子的实际电流以及PID算法，确定所述从动子的保持力的误差； [0038] 基于所述保持力控制的积分和所述保持力的误差，更新所述保持力控制的积分和； [0039] 基于所述保持力的误差计算得到实际保持力的微分； [0040] 通过所述PID算法，基于所述保持力误差、所述保持力控制的积分和以及所述实际保持力的微分，确定初始指令位置的值； [0041] 基于所述初始指令位置的值得到指令位置的范围； [0042] 在所述指令位置的范围内，基于所述主动子的速度、指令保持力的方向以及PID算法，再次计算得到目标指令位置的值； [0043] 基于所述目标指令位置的值，确定所述从动子的速度和位置。 [0044] 第二方面，本申请还提供一种磁驱输送系统中动子驱动装置， [0045] 应用于至少两个从控制器；所述装置包括： [0046] 第一驱动模块，用于当动子运动到当前所述从控制器对应的控制路段时，在所述从控制器中增加所述动子信息，并向所述驱动器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子运动； [0047] 路段跨接请求发送模块，用于当所述动子到达跨接路段时，向主控制器发送路段跨接请求； [0048] 第二驱动模块，用于接收所述主控制反馈的与所述路段跨接请求对应的所述动子的第二控制指令，向所述驱动器发送所述第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述驱动器驱动对应的所述动子离开所述跨接路段，到达下一所述从控制器对应的控制路段，从当前所述从控制器对应的动子中删除离开所述跨接路段的所述动子。 [0049] 第三方面，本申请还提供一种磁驱输送系统，所述磁驱输送系统包括： [0050] 动子； [0051] 主控制器； [0052] 至少两个从控制器，各所述从控制器分别与所述主控制器相通信，每个所述从控制器对应一控制路段，相邻的所述控制路段通过跨接路段连接； [0053] 驱动器，安装于每个所述控制路段和所述跨接路段，且每个所述控制路段和所述跨接路段中安装有至少一个驱动器，所述驱动器用于驱动所述动子运动； [0054] 每一所述从控制器用于执行上述任意一个实施例中的所述的磁驱输送系统中动子驱动方法，以控制所述驱动器驱动所述动子运动。 [0055] 第四方面，本申请还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。 [0056] 第五方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。 [0057] 第六方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。 [0058] 上述磁驱输送系统中动子驱动方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，磁驱输送系统包括至少两个从控制器，当动子运动到当前从控制器对应的控制路段时，在从控制器中增加所述动子信息，并向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动；当动子到达跨接路段时，向主控制器发送路段跨接请求；接收主控制反馈的与路段跨接请求对应的动子的第二控制指令，向驱动器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子离开跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段，从而每个从控制器控制部分驱动器，主控制器与从控制器之间存在通信，以实现动子跨路段运动，且在不同的控制路段对应的从控制器不同，从而从控制器无需控制整个输送系统的驱动器，减少了从控制器所控制的驱动器的数量，这样系统的处理响应更快，对动子控制有较大改善，提升了输送线的安全性。附图说明 [0059] 为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。 [0060] 图1为一个实施例中磁驱输送系统的示意图； [0061] 图2为一个实施例中的磁驱输送系统的轨道示意图； [0062] 图3为一个实施例中磁驱输送系统中动子驱动方法的流程图； [0063] 图4为一个实施例中磁驱输送系统中动子驱动方法的时序图； [0064] 图5为一个实施例中磁驱输送系统中动子驱动方法中主从同步双驱动方法的流程示意图； [0065] 图6为一个实施例中基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合的示意图； [0066] 图7为一个实施例中磁吸方式实现双驱动的流程图； [0067] 图8为一个实施例中的三环控制的示意图； [0068] 图9为一个实施例中的递推方式的流程图； [0069] 图10为一个实施例中的各个龙门板的示意图； [0070] 图11为一个实施例中磁驱输送系统中动子驱动装置的框图； [0071] 图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。 具体实施方式[0072] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。 [0073] 本申请实施例提供的磁驱输送系统中动子驱动方法，可以应用于如图1所示的磁驱输送系统中。其中，该磁驱输送系统包括驱动器、动子、主控制器、至少两个从控制器，其中每个从控制器分别与主控制器相通信，且每个从控制器对应一控制路段，每个控制路段中安装有至少一个驱动器，该驱动器用于驱动动子运动，其中对应控制路段的驱动器受对应的从控制器的控制，驱动路段与驱动路段之间为跨接路段，当动子运动到跨接路段时，从控制器向主控制器发送路段跨接请求，从而在跨接路段，主控制器控制对应的从控制器，进而控制跨接路段的驱动器，以驱动动子离开跨接路段到达下一控制路段。其中结合图2所示，磁驱输送系统包括两条龙门，该两条龙门是超长的环线，每个龙门上安装有多个驱动器，驱动器受从控制器和主控制器的控制，其中为了保证输送安全，提高系统响应速度，本申请中设置多个从控制器，例如至少包括两个从控制器，每个从控制器分别控制一控制路段中的驱动器，主控制器则用于通过从控制器控制跨接路段中的驱动器，驱动器则用于驱动动子运动，可选地，每个驱动器驱动一个动子运动，或者至少两个驱动器驱动一个动子运动，在此不做具体限制。各动子分别位于两个龙门上，并位于不同的龙门上的两个动子通过龙门板连接，龙门板的作用是提供一个平整的运输平台，承载和支撑物料，确保整个输送过程的稳定性和安全性。 [0074] 其中，之前所有的驱动器均是一个控制器来进行控制，本申请中设置至少两个从控制器，为了方便以两个从控制器为例进行说明，假设之前一个控制器控制2n个驱动器，现在两个从控制器，一个从控制器控制n个驱动器，减少了从控制器所控制的驱动器的数量，这样系统的处理响应更快，对动子控制有较大改善，提升了输送线的安全性。 [0075] 在一个示例性的实施例中，结合图3提供了一种磁驱输送系统中动子驱动方法，以该方法应用于图1中的至少两个从控制器为例进行说明，包括： [0076] S302：当动子运动到当前从控制器对应的控制路段时，在从控制器中增加动子信息，并向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动。 [0077] 其中，每个从控制器控制对应的控制路段的驱动器，且各个从控制器与主控制器之间存在通信，以形成一个完整的控制系统。从控制器基于上位机的第一控制指令，向驱动器发送对应的第一控制指令，以使得驱动器驱动对应的动子运动。 [0078] 其中上位机的第一控制指令可以包括各个动子的目标位置，从而从控制器基于该目标位置控制驱动器，使得驱动器驱动动子的运动，由于驱动器数量较多，控制器的资源占用较高，为此引入多个从控制器，每个从控制器控制一控制路段中的驱动器，各从控制器对应的控制路段不同，从而降低从控制器的资源占用，改善控制器的响应速度。 [0079] 其中以双从控制器为例进行说明，每个从控制器控制相同数量的驱动器，且各个从控制器控制的驱动器是预先设定的，这样基于上位机的控制指令，确定各个驱动器的驱动指令，并发送至对应的驱动器。 [0080] 其中，由于存在多个动子，不同的动子由不同的驱动器进行驱动，为了实现双驱动的控制，即双驱动的同时，各个龙门板紧贴，可以先确定各个动子的主从信息，然后基于主从信息确定主动子和从动子，然后基于主动子的控制指令得到从动子的控制指令，并将对应的主动子控制指令发送至对应的驱动器，从动子控制指令发送至对应的驱动器，从而主动子和从动子分别被驱动器驱动，实现双驱动。基于主动子的控制指令得到从动子的控制指令可以是基于同步信息、磁吸方式以及龙门板紧贴的同步力矩得到。 [0081] 其中双驱动且保证龙门板紧贴的实现方式可以包括主从同步方式、磁吸方式以及递推方式。其中主从同步方式即一样的位置控制指令给到主动子和从动子，然后通过PID算法耦合。磁吸方式则通过磁铁将所有的龙门板吸合在一起，然后将主动子的电流复制给从动子，然后通过PID算法耦合，实现双驱动。递推方式则通过力矩将龙门板紧贴在一起，然后基于主动子的速度以及使得龙门板紧贴的力矩得到从动子的速度和位置，从而实现从动子的控制，实现双驱动。 [0082] S304：当动子到达跨接路段时，向主控制器发送路段跨接请求。 [0083] S306：接收主控制反馈的与路段跨接请求对应的动子的第二控制指令，向所述驱动器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子离开所述跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段。 [0084] 其中在跨接路段通过主控制器控制从控制器，进而控制跨接路段的驱动器，实现动子跨路段的运动。 [0085] 具体地，结合图4所示，当动子到达跨接路段时，控制动子的当前驱动器对应的当前从控制器，向主控制器发送路段跨接请求，该路段跨接请求可以携带有动子的路径，从而主控制器可以获取到当前位于该跨接路段以及该跨接路段所连接的控制路段上的动子，然后进行速度规划，避免该些动子相撞，并基于速度规划的结果向从控制器反馈第二控制指令，从而从控制器基于该第二控制指令控制该跨接路段上的驱动器驱动动子离开跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段，当到达下一从控制器的控制路段后，则删除当前从控制器中该驶离的动子信息，并在下一从控制器中增加对应的动子信息，以便于下一从控制器对该些动子进行控制。 [0086] 其中需要说明的一点是，在动子经过跨接路段时，其也是可以采用双驱动控制的，双驱动控制的方法具体可以参见上文，在此不再赘述。 [0087] 上述磁驱输送系统中动子驱动方法中，磁驱输送系统包括至少两个从控制器，当动子运动到当前从控制器对应的控制路段时，在从控制器中增加所述动子信息，并向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动；当动子到达跨接路段时，向主控制器发送路段跨接请求；接收主控制反馈的与路段跨接请求对应的动子的第二控制指令，向驱动器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子离开跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段，从而每个从控制器控制部分驱动器，主控制器与从控制器之间存在通信，以实现动子跨路段运动，且在不同的控制路段对应的从控制器不同，从而从控制器无需控制整个输送系统的驱动器，减少了从控制器所控制的驱动器的数量，这样系统的处理响应更快，对动子控制有较大改善，提升了输送线的安全性。 [0088] 在一个示例性的实施例中，如图5所示，为了实现双驱动的目的，各动子存在主从关系；向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动的步骤包括步骤S502至步骤S510。其中： [0089] S502：获取存在主从关系的各动子的主从信息以及同步信息。 [0090] 其中，对于正常的磁驱输送系统，每个动子都有独立PID计算，在同步运行的过程中，将一样的指令给到两个动子，即把主动子的指令也发给从动子，从而达到双驱动运行的目的。多龙门板同步时，所有龙门板都去同步一个主龙门板。 [0091] 为了实现双驱动，各个动子从在主从关系，继续结合图2所示，其中同一龙门板的两端位于不同的龙门上的动子存在主从关系，其中一个为主动子，另外一个为从动子，结合图2中其中1号动子为主动子，10号动子为从动子。当存在多个龙门板时，需要多个龙门板紧贴运动时，后续龙门板的主动子跟随第一个龙门板的主动子运动，龙门板的从动子则跟随龙门板的主动子运动。结合图1中，对于1号动子和2号动子，其中1号动子为主动子，2号动子为从动子，即箭头指向的为从动子。从而各动子的主从信息可以基于各个动子的位置确定。 [0092] 同步信息则可以使预先设置的，在其中一个可选的实施例中，获取存在主从关系的各动子的主从信息以及同步信息之前，还包括：同步信息的设置步骤，该同步信息的设置步骤包括：接收各动子的同步信息设置指令；基于设置指令，设置各动子的同步信息，同步信息包括同步标志信息和同步变量信息，同步标志信息用于表示各动子的同步状态，同步变量信息用于确定主动子和从动子的同步方向以及同步比例。 [0093] 其中为了实现同步信息的设置，可以预先定义至少两个结构体，其中一个结构体存放同步标志信息，包括同步设定完成标志位、同步解除中（过程）标志位、同步正在解除标志位（信号）、齿轮比变更中标志位。另外一个结构体存放动子（驱动器控制动子运动）的同步变量信息，包括：同步设定请求、同步解除请求、齿轮比变更请求、齿轮比分子、齿轮比分母、变更前的齿轮比分子、变更前的齿轮比分母、工作齿轮比分子、工作齿轮比分母、同步解除时间、齿轮比变更时间、同步停止时间、同步参数可变更、齿轮比可变更。 [0094] 其中，通过动子对应的请求设定齿轮比、同步方向等，同步方向通过设置齿轮比是整数还是负数来确定，如果是正数，则两个动子往相同方向运动，如果是负数，则往相反的方向运动。同步方向在运动过程中是不可变的，只有在停下来，重新设置齿轮比再同步上才会生效。同时配置主动子的指令位置直接给到从动子，其中齿轮比很适用场景，可以控制同步比例，如齿轮比分子设1，分母设2，那么主动子走1m，从动子只走0.5m，拥有绝对的同步权；在结束同步配置，正式进入同步控制。 [0095] S504：基于主从信息确定主动子和从动子。 [0096] 其中，主从信息是在基于动子的位置确定的，在确定了各动子的位置后，可以确定主动子和从动子，这样可以基于主动子的控制指令，确定从动子的控制指令。 [0097] 其中，上述步骤是为了确定主从关系，后续步骤则是为了基于主从关系以及主动子的控制指令得到从动子的控制指令，从而实现双驱动，本实施例中基于同步信息以及主动子的控制指令得到从动子的控制指令。 [0098] S506：基于同步信息和主动子的指令位置信息，得到从动子的指令位置信息。 [0099] S508：基于主动子的指令位置信息向主动子对应的驱动器发送主动子控制指令；基于从动子的指令位置信息向从动子对应的驱动器发送从动子控制指令；第一控制指令用于指示对应的驱动器控制主动子的运动，从动子控制指令用于指示对应驱动器驱动从动子的运动。 [0100] 其中，在同步运行的过程中，将一样的指令给到两个动子，即把主动子的指令也发给从动子，从而达到双驱动运行的目的。其中，结合三环控制，将主动子的指令位置信息直接复制给从动子，得到从动子的指令位置信息，从而基于各动子的指令位置信息分别控制各动子。 [0101] 具体地，基于主动子的指令位置信息向主动子对应的驱动器发送主动子控制指令；基于从动子的指令位置信息向从动子对应的驱动器发送从动子控制指令，这样主动子的驱动器驱动主动子运动，从动子的驱动器控制从动子做一样的运动，实现了双驱动。 [0102] S510：基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合。 [0103] 其中，同一个龙门板上的两个动子，直接通过指令位置信息的复制实现双驱动，不同的龙门板上的两个主从动子则通过PID算法实现耦合，从而使得不同的龙门板紧贴。 [0105] 在其中一个可选的实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端；基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合，包括：获取龙门板两端的动子的位置，基于龙门板两端的动子的位置得到位置参考值以及位置差值；基于位置参考值、主动子的指令位置信息和从动子的指令位置信息进行PID运算得到第一参考信息；基于位置差进行PID运算得到第二参考信息；分别基于第一参考信息和第二参考信息得到主动子和从动子的电流指令；基于电流指令控制主动子和从动子之间的耦合。 [0106] 具体地，结合图6所示，图6为一个实施例中基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合的示意图，在该实施例中，将主动子的位置指令直接给从动子，再通过PID计算输出。再用一层获得两个动子的位置，计算得到一个合理的平均位置值作为位置参考值，用这个平均位置值通过PID算法去计算龙门板之间的扭动偏差，即位置差值，及时纠正该位置偏差。具体地，基于位置参考值、主动子的指令位置信息和从动子的指令位置信息进行PID运算得到第一参考信息；基于位置差进行PID运算得到第二参考信息；分别基于第一参考信息和第二参考信息得到主动子和从动子的电流指令；基于电流指令控制主动子和从动子之间的耦合。 [0107] 本实施例的具体原理是有两个PID控制器，一路控制两个动子的平均位置去追随指令位置，另一路控制器用于将两辆小车的位置偏差消除。将两个控制器的指令电流做一个叠加分别作用在两个小车上。这种控制的优点是使得两边的小车自动纠正，保持两边的小车受到的力大致相等。从而达到龙门板左右小车位置的一致性。 [0108] 上述实施例中，将一样的指令位置给到两个动子，即把主动子的指令位置也发给从动子，从而达到双驱动运行的目的。多龙门同步时，所有龙门都去同步一个主龙门。 [0109] 在其中一个实施例中，结合图7所示，图7为一个实施例中磁吸方式实现双驱动的流程图，在该实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端，不同的龙门板通过磁吸方式吸合在一起；向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动，包括： [0110] S702：获取存在主从关系的各动子的主从信息。 [0111] S704：基于主从信息确定主动子和从动子。 [0112] 其中主动子和从动子的主从信息以及确定方式可以参见上文，在此不再赘述。其中，上述步骤是为了确定主从关系，后续步骤则是为了基于主从关系以及主动子的控制指令得到从动子的控制指令，从而实现双驱动，本实施例中由于龙门板通过物理的磁吸方式贴合，因此基于主动子的控制指令得到从动子的控制指令。 [0113] S706：向驱动器发送第三控制指令，第三控制指令用于指示驱动器驱动对应的主动子运动。 [0114] S708：确定主动子的驱动电流，并将主动子的驱动电流复制到对应的从动子，以驱动从动子运动； [0115] S710：基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合。 [0116] 在本实施例中，在所有的动子处于放松状态时，将需要紧贴的龙门板通过磁吸的方式吸合在一起。后续进行控制时，将主动子的驱动电流复制到从动子，所有的动子采用同样的电流进行控制。 [0117] 具体地，结合图8，其中图8为一个实施例中的三环控制的示意图，在该实施例中，系统分为三环，包括：位置环、速度环和电流环。主从控制是直接将位置环进行复制的，再用PID算法去计算输出，电流复制就是将电流环的值复制后进行PID输出。 [0118] 在本实施例中，将复制指令位置信息步骤去掉，将主动子的电流复制给到其他所有动子，全部动子用同样的电流运动，达到同步目的。 [0119] 在其中一个实施例中，结合图9所示，图9为一个实施例中的递推方式的流程图，在该实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端，不同的龙门板通过力矩紧贴在一起；向驱动器发送第一控制指令第一，控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子运动，包括： [0120] S902：获取存在主从关系的各动子的主从信息。 [0121] S904：基于主从信息确定主动子和从动子。 [0122] 其中主动子和从动子的主从信息以及确定方式可以参见上文，在此不再赘述。 [0123] 其中主动子和从动子的主从信息以及确定方式可以参见上文，在此不再赘述。其中，上述步骤是为了确定主从关系，后续步骤则是为了基于主从关系以及主动子的控制指令得到从动子的控制指令，从而实现双驱动，本实施例中由于龙门板通过力矩方式贴合，因此基于使得龙门板贴合的力矩以及主动子的控制指令得到从动子的控制指令。 [0124] S906：向驱动器发送第四控制指令，第四控制指令用于指示驱动器驱动对应的主动子运动。 [0125] S908：确定主动子的速度，基于主动子的速度确定从动子的速度和位置。 [0126] 其中对于主动子的控制，即第一个动子的位置是由上位机发送的，基于其可以确定主动子的速度，在主动子的速度一定的情况下，可以基于主动子的速度确定从动子的速度和位置。其中第二个龙门板与第一个龙门板之间用n大小的力去保持龙门板紧贴在一起，第三个龙门板与第二个龙门板之间用m大小的力去保持龙门板紧贴在一起，依此类推。为了保持该些力矩，在主动子的速度一定的条件下，可以计算得到从动子的速度。 [0127] 在其中一个可选的实施例中，基于主动子的速度确定从动子的速度和位置，包括：基于同步时与主动子相对力的指令电流值、主动子的速度、指令保持力的方向、从动子的实际电流以及PID算法，确定从动子的保持力的误差；基于保持力控制的积分和保持力的误差，更新保持力控制的积分和；基于保持力的误差计算得到实际保持力的微分；通过PID算法，基于保持力误差、保持力控制的积分和以及实际保持力的微分，确定初始指令位置的值；基于初始指令位置的值得到指令位置的范围；在指令位置的范围内，基于主动子的速度、指令保持力的方向以及PID算法，再次计算得到目标指令位置的值；基于目标指令位置的值，确定从动子的速度和位置。 [0128] 其中，结合图10所示，图10为一个实施例中的各个龙门板的示意图，在该实施例中让所有的力矩朝一个方向挤压，从而使得各个龙门板紧贴。 [0129] 其中为了保证各个龙门板之间的力矩，需要设置各个主动子和从动子的速度和位置，其中第一个主动子的速度和位置由上位机确定，其他的动子的速度和位置则基于控制各个龙门板紧贴所需要的力矩以及对应的主动子的速度得到。 [0130] 为了得到从动子的速度和位置，实现力矩的调节，本申请中引入一个同步且保持相邻小车之间的力的参数结构体，包含：指令保持力的方向，动子的实际电流，同步时与前方物体（即对应的主动子）相对力的指令电流值，同步时与前方物体（即对应的主动子）相对力的实际电流值，实际保持力的微分，动子保持力的误差，动子保持力上一次的误差，动子力控产生的补偿值，动子力控模式下允许的最大移动量，保持力控制的比例，保持力控制的微分，保持力控制的积分，保持力控制的积分和，保持力控制的低通滤波值，调整速度相关的系数1，调整速度相关的系数2，对应速度相关的系数3。其中调整速度相关的系数1，调整速度相关的系数2，对应速度相关的系数3可以看做PID算法中对应的比例、积分以及微分的系数。 [0131] 其中对于力矩的调节，可以通过函数来实现，该函数的输入为主动子的速度，和从动子，其中可以为从动子的编号。然后函数按照以下步骤进行计算得到从动子的速度和位置： [0132] 计算当前从动子保持力的误差=（同步时与前方物体（即主动子）相对力的指令电流值+（主动子速度*调整速度相关的系数1）的绝对值）*指令保持力的方向‑从动子的实际电流。 [0133] 将这个从动子保持力的误差值存入结构体的从动子保持力的误差变量里。 [0134] 计算保持力控制的积分和=保持力控制的积分和+计算的从动子保持力的误差[0135] 对得到的从动子保持力的误差值进行滤波处理，并计算微分值，同时存入结构体的实际保持力的微分，从而可以进行PID计算，得到从动子的指令位置的值。对这个指令位置值进行取绝对值，得到指令位置值范围，然后再次计算指令位置值=调整速度相关的系数2*（（主动子速度‑对应速度相关的系数2）的绝对值）*指令保持力的方向，更新求得的变量存到对应的结构体变量里，方便下次计算，循环遍历所有有同步夹持力需求的动子，计算输出，通过输出的值，给对应从动子设置速度和位置。 [0136] S910：基于从动子的速度和位置向从动子对应的驱动器发送第五控制指令，第五控制指令用于指示驱动器驱动对应的从动子运动。 [0137] 在得到了从动子的速度和位置后，可以基于速度和位置对对应的从动子进行控制，实现了双驱动。 [0138] 上述实施例中，计算力矩，通过PID算法去调节力矩。如：第二个龙门与第一个龙门之间用n大小的力去保持龙门紧贴在一起，第三个龙马与第二个龙门之间用m大小的力去保持龙门紧贴在一起，依此类推。往后的龙门用不同的力矩去保持龙门紧贴。 [0139] 应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。 [0140] 基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的磁驱输送系统中动子驱动方法的磁驱输送系统中动子驱动装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个磁驱输送系统中动子驱动装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于磁驱输送系统中动子驱动方法的限定，在此不再赘述。 [0141] 在一个示例性的实施例中，如图11所示，提供了一种磁驱输送系统中动子驱动装置，应用于至少两个从控制器，该装置包括： [0142] 第一驱动模块1101，用于当动子运动到当前从控制器对应的控制路段时，在从控制器中增加动子信息，并向驱动器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示驱动器驱动对应的所述动子运动； [0143] 路段跨接请求发送模块1102，用于当动子到达跨接路段时，向主控制器发送路段跨接请求； [0144] 第二驱动模块1103，用于接收主控制反馈的与路段跨接请求对应的动子的第二控制指令，向驱动器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示驱动器驱动对应的动子离开所述跨接路段，到达下一从控制器对应的控制路段，从当前从控制器对应的动子中删除离开跨接路段的所述动子。 [0145] 在其中一个可选的实施例中，各动子存在主从关系；该第一驱动模块1101包括： [0146] 主从信息确定单元，用于确定各个动子的主从信息，基于主从信息确定主动子和从动子； [0147] 控制指令确定单元，用于基于主动子的控制指令得到从动子的控制指令。 [0148] 发送单元，用于将对应的主动子控制指令发送至对应的驱动器，从动子控制指令发送至对应的驱动器，从而主动子和从动子分别被驱动器驱动，实现双驱动。 [0149] 在其中一个可选的实施例中，各动子存在主从关系；上述第一驱动模块1101还用于获取存在主从关系的各动子的主从信息以及同步信息；基于主从信息确定主动子和从动子；基于同步信息和主动子的指令位置信息，得到从动子的指令位置信息；基于主动子的指令位置信息向主动子对应的驱动器发送第一控制指令；基于从动子的指令位置信息向从动子对应的驱动器发送第二控制指令；第一控制指令用于指示对应的驱动器控制主动子的运动，第二控制指令用于指示对应驱动器驱动从动子的运动；基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合。 [0150] 在其中一个可选的实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端；上述第一驱动模块1101还用于获取龙门板两端的动子的位置，基于龙门板两端的动子的位置得到位置参考值以及位置差值；基于位置参考值、主动子的指令位置信息和从动子的指令位置信息进行PID运算得到第一参考信息；基于位置差进行PID运算得到第二参考信息；分别基于第一参考信息和第二参考信息得到主动子和从动子的电流指令；基于电流指令控制主动子和从动子之间的耦合。 [0151] 在其中一个可选的实施例中，上述装置还包括：同步信息设置模块，用于接收各动子的同步信息设置指令；基于设置指令，设置各动子的同步信息，同步信息包括同步标志信息和同步变量信息，同步标志信息用于表示各动子的同步状态，同步变量信息用于确定主动子和从动子的同步方向以及同步比例。 [0152] 在其中一个可选的实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端，不同的龙门板通过磁吸方式吸合在一起；上述第一驱动模块1101还用于获取存在主从关系的各动子的主从信息；基于主从信息确定主动子和从动子；向驱动器发送第三控制指令，第三控制指令用于指示驱动器驱动对应的主动子运动；确定主动子的驱动电流，并将主动子的驱动电流复制到对应的从动子，以驱动从动子运动；基于PID算法控制主动子和从动子之间的耦合。 [0153] 在其中一个可选的实施例中，磁驱输送系统包括多个龙门板，动子位于龙门板的两端，不同的龙门板通过力矩紧贴在一起；上述第一驱动模块1101还用于获取存在主从关系的各动子的主从信息；基于主从信息确定主动子和从动子；向驱动器发送第四控制指令，第四控制指令用于指示驱动器驱动对应的主动子运动；确定主动子的速度，基于主动子的速度确定从动子的速度和位置；基于从动子的速度和位置向从动子对应的驱动器发送第五控制指令，第五控制指令用于指示驱动器驱动对应的从动子运动。 [0154] 在其中一个可选的实施例中，上述第一驱动模块1101还用于基于同步时与主动子相对力的指令电流值、主动子的速度、指令保持力的方向、从动子的实际电流以及PID算法，确定从动子的保持力的误差；基于保持力控制的积分和保持力的误差，更新保持力控制的积分和；基于保持力的误差计算得到实际保持力的微分；通过PID算法，基于保持力误差、保持力控制的积分和以及实际保持力的微分，确定初始指令位置的值；基于初始指令位置的值得到指令位置的范围；在指令位置的范围内，基于主动子的速度、指令保持力的方向以及PID算法，再次计算得到目标指令位置的值；基于目标指令位置的值，确定从动子的速度和位置。 [0155] 上述磁驱输送系统中动子驱动装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。 [0156] 在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种磁驱输送系统中动子驱动方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。 [0157] 本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。 [0158] 在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。 [0159] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。 [0160] 在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。 [0161] 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来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read‑Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。 |
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