一种系统阻力的辨识方法与流程

本发明涉及一种拉力器材阻力辨识，具体为一种系统阻力的辨识方法，属于拉力器材。

背景技术：

1、gymera健身器材需要设定用户拉力，该设定拉力由电机输出，经过多个滑轮，最终传到用户拉手，但是在拉力传递的过程中，会遇到多种阻力，比如电机的摩擦力、混轮的摩擦力等，此时到达用户拉手的拉力出现了衰减或者增加，达不到用户预设的拉力，所以要对系统阻力进行辨识和补偿，本发明给出一种系统阻力的辨识方法。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种系统阻力的辨识方法，在用户手握杆处悬挂多个砝码本体，悬挂后，输出的电机输出力矩通过读数观察窗进行读数，其他用户设定的拉力采用插值法计算出电机输出力矩；根据电机转矩方程te-tl＝j·α+b·ω搭建辨识模型，系统阻力tf就可以辨识出tf＝te-tuser；系统需要进行拉线、收线两个方向的系统阻力辨识；伺服需要根据运行方向进行系统阻力补偿，能够正确的输出用户设定的拉力，使得系统自动辨识可以大大提高系统阻力的辨识精度，提高系统辨识可以忽略人为辨识方法出现的误差。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种系统阻力的辨识方法，该方法包括：工作人员在拉手处依次放置不同重量的砝码，控制伺服电机正向或者反向运动，得到不同的输出力矩，通过输出力矩与砝码负载力矩之间的数学关系，辨识出系统阻力，根据电机的转矩方程，配合工作人员放置的标准重量的砝码拉力，辨识出系统阻力的大小，该方法在放置标准重量砝码过程中，将会使用到器材放置组件。

3、优选的，所述器材放置组件包括两个支撑立杆，两个支撑立杆之间安装有动力电机，动力电机外设有防护组件，所述两个支撑立杆之间设有滑轮组件，拉力绳的一端设有手拉组件。

4、优选的，所述滑轮组件包括固定安装在两个支撑立杆之间的主固定柱，主固定柱上转动安装有主滑轮。

5、优选的，两个支撑立杆的一侧均固定安装有支撑架，两个支撑架之间固定安装有同一个副固定柱，副固定柱上转动安装有副滑轮，拉力绳活动套接在主滑轮和副滑轮上。

6、优选的，所述手拉组件包括安装在拉力绳端部的两个手拉架，两个手拉架之间固定安装有同一个手握杆，手握杆上设有防滑套。

7、优选的，所述手握杆上挂有挂钩，挂钩的底侧连接有砝码本体。

8、优选的，所述防护组件包括固定安装在两个支撑立杆之间的横向安装板，横向安装板的顶侧固定安装有电机防护箱，电机防护箱上设有放置腔，动力电机安装在放置腔内，放置腔的顶侧内壁上开设有拉绳通孔，拉力绳的一端活动贯穿拉绳通孔。

9、优选的，所述放置腔的一侧内壁上开设有观察孔，观察孔内安装有读数观察窗，通过伺服上位机读取电机输出力矩，观察窗位于电机输出力矩的一侧。

10、优选的，两个支撑立杆的底侧均固定安装有稳定底板，稳定底板与支撑立杆之间连接有加强三角块。

11、本发明的有益效果是：

12、1、本发明中，在用户手握杆处悬挂多个砝码本体，悬挂后，在重力的作用下，将会拉动手拉架和拉力绳，将会在动力电机上显示对应的电机输出力矩，输出的电机输出力矩通过读数观察窗进行读数，其他用户设定的拉力采用插值法计算出电机输出力矩；根据电机转矩方程te-tl＝j·α+b·ω搭建辨识模型，转矩方程等效成te＝tl，主要包含用户设定的拉力tuser、系统阻力tf两部分，即te＝tuser+tf；电磁转矩伺服经过速度环pid算法可以算出，用户设定的拉力tuser是明确的，所以系统阻力tf就可以辨识出tf＝te-tuser；系统需要进行拉线、收线两个方向的系统阻力辨识；伺服需要根据运行方向进行系统阻力补偿，能够正确的输出用户设定的拉力，使得系统自动辨识可以大大提高系统阻力的辨识精度，提高系统辨识可以忽略人为辨识方法出现的误差。

技术特征：

1.一种系统阻力的辨识方法，其特征在于，该方法包括：工作人员在拉手处依次放置不同重量的砝码，控制伺服电机正向或者反向运动，得到不同的输出力矩，然后根据电机扭矩方程搭建辨识模型，计算得到不同速度下、不同拉力下的系统阻力，通过输出力矩与砝码负载力矩之间的数学关系，辨识出系统阻力，根据电机的转矩方程，配合工作人员放置的标准重量的砝码拉力，辨识出系统阻力的大小，该方法在放置标准重量砝码过程中，将会使用到器材放置组件。

2.根据权利要求1所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述器材放置组件包括两个支撑立杆(1)，两个支撑立杆(1)之间安装有动力电机(12)，动力电机(12)外设有防护组件，所述两个支撑立杆(1)之间设有滑轮组件，拉力绳(13)的一端设有手拉组件。

3.根据权利要求2所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述滑轮组件包括固定安装在两个支撑立杆(1)之间的主固定柱(3)，主固定柱(3)上转动安装有主滑轮(6)。

4.根据权利要求3所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：两个支撑立杆(1)的一侧均固定安装有支撑架(4)，两个支撑架(4)之间固定安装有同一个副固定柱(5)，副固定柱(5)上转动安装有副滑轮(7)，拉力绳(13)活动套接在主滑轮(6)和副滑轮(7)上。

5.根据权利要求2所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述手拉组件包括安装在拉力绳(13)端部的两个手拉架(14)，两个手拉架(14)之间固定安装有同一个手握杆(15)，手握杆(15)上设有防滑套。

6.根据权利要求5所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述手握杆(15)上挂有挂钩(16)，挂钩(16)的底侧连接有砝码本体(17)。

7.根据权利要求2所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述防护组件包括固定安装在两个支撑立杆(1)之间的横向安装板(8)，横向安装板(8)的顶侧固定安装有电机防护箱(9)，电机防护箱(9)上设有放置腔(10)，动力电机(12)安装在放置腔(10)内，放置腔(10)的顶侧内壁上开设有拉绳通孔(11)，拉力绳(13)的一端活动贯穿拉绳通孔(11)。

8.根据权利要求7所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：所述放置腔(10)的一侧内壁上开设有观察孔，观察孔内安装有读数观察窗(18)，通过伺服上位机读取电机输出力矩，观察窗(18)位于电机输出力矩的一侧。

9.根据权利要求2所述的一种系统阻力的辨识方法，其特征在于：两个支撑立杆(1)的底侧均固定安装有稳定底板(2)，稳定底板(2)与支撑立杆(1)之间连接有加强三角块。

技术总结本发明公开了一种系统阻力的辨识方法，该方法包括：工作人员在拉手处依次放置不同重量的砝码，控制伺服电机正向或者反向运动，得到不同的输出力矩，然后根据电机扭矩方程搭建辨识模型，计算得到不同速度下、不同拉力下的系统阻力。本发明的有益效果是：本发明中，在用户手握杆处悬挂多个砝码本体，悬挂后，输出的电机输出力矩通过读数观察窗进行读数，其他用户设定的拉力采用插值法计算出电机输出力矩；根据电机转矩方程搭建辨识模型，系统阻力就可以辨识出；伺服需要根据运行方向进行系统阻力补偿，能够正确的输出用户设定的拉力，使得系统自动辨识可以大大提高系统阻力的辨识精度。技术研发人员：宋涛,余晓城,李昕杰受保护的技术使用者：深圳市智乾坤科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29