本技术提供了一种无位置永磁无刷电机带载启动定位方法、装置和机器人，所述方法包括以下步骤：给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动；获取在转子发生转动时刻的当前d轴电流值和当前转子电角度；获取负载重力；根据当前d轴电流值和负载重力计算偏差角度；根据当前转子电角度和偏差角度计算转子的实际角度。本技术启动与定位可同时完成，能够提高程序启动效率，简单易于实现且定位精度较高，并且适用于机械臂等应用场合，通过软启动的方式在启动过程各关节没有明显的抖动。
技术要求
1.一种无位置永磁无刷电机带载启动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动；获取在所述转子发生转动时刻的当前d轴电流值和当前转子电角度；获取负载重力；
根据所述当前d轴电流值和所述负载重力计算偏差角度；
根据所述当前转子电角度和所述偏差角度计算所述转子的实际角度。
2.根据权利要求1所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位方法，其特征在于，给定逐级
递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动，具体包括：
a、给定初始d轴电流值；
b、给定从0至360°逐级递增的转子电角度；c、实时判断转子是否发生转动；
d、如果转子未发生转动，则增大给定的d轴电流值；e：重复步骤b～d，直至转子发生转动。
3.根据权利要求2所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位方法，其特征在于，通过光栅
编码器判断转子是否发生转动。
4.根据权利要求1所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位方法，其特征在于，通过机器
人关节末端位置传感器获取所述负载重力。
5.一种无位置永磁无刷电机带载启动定位装置，其特征在于，包括：
启动模块，所述启动模块用于给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动；
电流角度获取模块，所述电流角度获取模块用于获取在所述转子发生转动时刻的当前d轴电流值和当前转子电角度；
重力获取模块，所述重力获取模块用于获取负载重力；
计算模块，所述计算模块用于根据所述当前d轴电流值和所述负载重力计算偏差角度，并根据所述当前转子电角度和所述偏差角度计算所述转子的实际角度。
6.根据权利要求5所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位装置，其特征在于，所述启动
模块执行以下步骤：
a、给定初始d轴电流值；
b、给定从0至360°逐级递增的转子电角度；c、实时判断转子是否发生转动；
d、如果转子未发生转动，则增大给定的d轴电流值；e：重复步骤b～d，直至转子发生转动。
7.根据权利要求6所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位装置，其特征在于，所述启动
模块通过光栅编码器判断转子是否发生转动。
8.根据权利要求5所述的无位置永磁无刷电机带载启动定位装置，其特征在于，所述重力
获取模块包括机器人关节末端位置传感器。
9.一种机器人，其特征在于，包括根据权利要求5-8中任一项所述的无位置永磁无刷电机
带载启动定位装置。
技术说明书
无位置永磁无刷电机带载启动定位方法、装置和机器人技术领域
本技术涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种无位置永磁无刷电机带载启动定位方法、一种无位置永磁无刷电机带载启动定位装置和一种机器人。背景技术
永磁无刷直流电机拥有体积小、力矩大、动态响应快等优点使得其在伺服控制系统得到广泛的应用。在位置伺服控制系统中，永磁无刷直流电机转子位置的确定是非常重要的，如果位置确定错位，电机可能会出现堵转甚至失步飞车等危险，因此确定转子位置是控制系统的第一步，也是非常重要的一步。目前，旋转变压器和绝对式光电编码器等位置传感器是能够确定转子初始位置角，但是带来了成为的提升一级结构上面的扩大。对于机器人来说，关节没有较大的空间容纳旋转变压器。而增量式光电编码盘这样高精度的位置传感器断电后，不能保存位置信息，因此不能判断转子静止时的位置。目前无位置永磁同步电机转子初始位置的确定通常使用脉冲电压注入法以及通入AB两相电流，强迫转子永磁磁极与定子磁场对齐，来确定转子位置。这类方法适用于空载或轻载情况下转子初始位置的校正。而且在机器人关节上都会存在刹车片，以防止断电后，机械臂无法立住等问题。存在刹车片后，一个很大的问题就是启动时转子只能向一个方向运动，所以以上方式不适用于机械臂上的定位方法。对于增量码盘这样的位置传感器，测得的转子位置为相对位置，得不到其绝对位置。常用的方法是在驱动电机之前用将增量码盘的零位与电机零位对齐，这种方式增加了安装的难度。技术内容
本技术为解决目前永磁无刷直流电机转子定位难度大、不适用于机械臂电机的技术问题，提供了一种无位置永磁无刷电机带载启动定位方法、装置和机器人。本技术采用的技术方案如下：
一种无位置永磁无刷电机带载启动定位方法，包括以下步骤：给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动；获取在所述转子发生转动时刻的当前d轴电流值和当前转子电角度；获取负载重力；根据所述当前d轴电流值和所述负载重力计算偏差角度；根据所述当前转子电角度和所述偏差角度计算所述转子的实际角度。给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动，具体包括：
a、给定初始d轴电流值；b、给定从0至360°逐级递增的转子电角度；c、实时判断转子是
否发生转动；d、如果转子未发生转动，则增大给定的d轴电流值；e：重复步骤b～d，直至转子发生转动。
通过光栅编码器判断转子是否发生转动。
通过机器人关节末端位置传感器获取所述负载重力。
一种无位置永磁无刷电机带载启动定位装置，包括：启动模块，所述启动模块用于给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并实时判断转子是否发生转动；电流角度获取模块，所述电流角度获取模块用于获取在所述转子发生转动时刻的当前d轴电流值和当前转子电角度；重力获取模块，所述重力获取模块用于获取负载重力；计算模块，所述计算模块用于根据所述当前d轴电流值和所述负载重力计算偏差角度，并根据所述当前转子电角度和所述偏差角度计算所述转子的实际角度。
所述启动模块执行以下步骤：a、给定初始d轴电流值；b、给定从0至360°逐级递增的转子电角度；c、实时判断转子是否发生转动；d、如果转子未发生转动，则增大给定的d轴电流值；e：重复步骤b～d，直至转子发生转动。所述启动模块通过光栅编码器判断转子是否发生转动。所述重力获取模块包括机器人关节末端位置传感器。
一种机器人，包括上述无位置永磁无刷电机带载启动定位装置。本技术的有益效果：
本技术通过给定逐级递增的d轴电流值和转子电角度，并在转子发生转动时获取当前d轴电流值和当前转子电角度，然后根据当前d轴电流值和负载重力计算偏差角度，并根据当前转子电角度和偏差角度计算转子的实际角度，由此，启动与定位可同时完成，能够提高程序启动效率，简单易于实现且定位精度较高，并且适用于机械臂等应用场合，通过软启动的方式在启动过程各关节没有明显的抖动。附图说明
图1为本技术实施例的无位置永磁无刷电机带载启动定位方法的流程图；图2为本技术一个实施例的dq轴与αβ轴关系图示意图；图3为本技术一个实施例的转子定位偏差示意图；图4为本技术另一个实施例的电机受力分析示意图；
无位置永磁无刷电机带载启动定位方法、设备和机器人的制作技术
