一种检测探头姿态微调的调姿方法

【技术领域】

本发明涉及一种姿态调整方法，具体涉及一种检测探头姿态微调的调姿方法，属于机械电子工程技术领域。

【背景技术】

众所周知，检测探头作为一种检测装置，通常与机械手直接连接，通过调节机械手末端实现对检测探头位置的调整。但是机械手的调节范围相比于检测探头所要实现的调节范围来说调节的范围角度都更大，再者由于机械手的多关节会在移动调节过程中降低可调的精准度，不能实现探头极小幅度的姿态调节，同样也无法保证其精度，这样导致探头检测的精确度降低。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的检测探头姿态微调的调姿方法。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种检测探头姿态微调的调姿方法，其可以实现检测探头的小角度姿态微调，提高检测探头的检测精度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种检测探头姿态微调的调姿方法，其采用一种调姿器，该调姿器包括直线舵机安装架、调姿器底座、直线舵机、连接轴、万向球铰、单片机、信号放大模块以及可调直流电源；其中，所述万向球铰通过螺栓连接于调姿器底座上；所述舵机安装架通过螺纹连接在调姿器底座上方；所述直线舵机置于直线舵机安装架中；所述连接轴一端与万向球铰通过螺纹连接，另一端与检测探头连接；所述调姿器底座通过螺栓连接在机械手上，机械手带动整个调姿器做运动；

所述调姿方法包括如下步骤：

1)，将可调直流电源接通，随后使用杜邦线将可调直流电源、信号放大模块、单片机和直线舵机按照电路要求连接；

2)，将keil所写程序下载到单片机中，将直流可调电源的电压调节至直线舵机额定工作电压，按下单片机的开关按键，调节信号放大模块旋钮，将直线舵机控制端信号放大到指定大小；

3)，单片机的矩阵键盘启用8个按键，分别控制4个直线舵机，通过8个按键互相配合，使4个直线舵机杆伸出或者缩回，在四个舵机杆伸缩配合下实现检测探头小角度的姿态微调。

本发明的检测探头姿态微调的调姿方法进一步为：所述直线舵机安装架的顶部安装有一舵机安装架盖板，所述直线舵机穿出舵机安装架盖板，并和舵机安装架盖板固定。

本发明的检测探头姿态微调的调姿方法进一步为：所述直线舵机以连接轴为中心并均匀排布于连接轴周围；各个直线舵机分别连接并驱动检测探头。

本发明的检测探头姿态微调的调姿方法进一步为：所述直线舵机安装架的侧面设有过线孔，使直线舵机通过杜邦线与单片机及可调直流电源相连接。

本发明的检测探头姿态微调的调姿方法还可为：所述步骤3)中，各直线舵机杆的伸缩过程如下：按键按下第一次到第九次，舵机杆从最短伸出到最长；另一按键控制舵机杆的缩回到最短。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的检测探头姿态微调的调姿方法通过四个直线舵机杆伸缩配合，实现检测探头小角度的姿态微调，从而提高检测探头的检测精度。

【附图说明】

图1是本发明的用于检测探头姿态微调的调姿器的立体图。

图2是本发明的调姿器另一视角的立体图。

图3是本发明的调姿器的使用状态图。

图4是本发明的调姿器的控制流程图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图3所示，其为本发明的一种用于检测探头姿态微调的调姿器，其由直线舵机安装架2、调姿器底座3、直线舵机4、连接轴5、万向球铰6、单片机7、信号放大模块8以及可调直流电源9等几部分组成。

其中，所述直线舵机安装架2通过螺纹连接在调姿器底座3上方。所述直线舵机4置于直线舵机安装架2中。在本实施方式中，所述直线舵机安装架2的顶部安装有一舵机安装架盖板1，所述直线舵机4穿出舵机安装架盖板1，并和舵机安装架盖板1固定。

所述万向球铰6通过螺栓连接于调姿器底座3上。所述连接轴5一端与万向球铰6通过螺纹连接，另一端与检测探头10连接。

所述直线舵机4以连接轴5为中心并均匀排布于连接轴5周围；各个直线舵机4分别连接并驱动检测探头10。

进一步的，所述调姿器底座3通过螺栓连接在机械手(未图示)上，机械手带动整个调姿器做运动。所述直线舵机安装架2的侧面设有过线孔21，使直线舵机4通过杜邦线与单片机7及可调直流电源9相连接。

所述单片机7用双面胶贴于调姿器侧面，其上设置有手动控制的矩阵键盘，矩阵键盘的前8个按键以2个为一组，分别控制四个直线舵机4的舵机杆伸出或缩回，其余按键备用。

请参阅说明书附图4所示，采用上述调姿器对检测探头10姿态微调的方法包括如下步骤：

1)，将可调直流电源9接通，随后使用杜邦线将可调直流电源9、信号放大模块8、单片机7和直线舵机4按照电路要求连接。

2)，将keil所写程序下载到单片机7中，将直流可调电源9的电压调节至直线舵机4额定工作电压，按下单片机7的开关按键，调节信号放大模块8旋钮，将直线舵机控制端信号放大到指定大小。

3)，单片机7的矩阵键盘启用8个按键，分别控制4个直线舵机4，通过8个按键互相配合，使4个直线舵机杆伸出或者缩回，在四个舵机杆伸缩配合下实现检测探头10小角度的姿态微调。也就是说，矩阵键盘的按键控制四个舵机杆的伸出和缩回，通过间断式的按不同的按键使不同舵机杆呈现不同长度，反映在检测探头10上就是呈现不同的角度，实现检测探头10小角度的姿态微调。

其中，各直线舵机4的舵机杆的伸缩过程如下：按键按下第一次到第九次，舵机杆从最短伸出到最长；同理，另一按键控制舵机杆从最长缩回到最短。进一步的，所述直线舵机4的控制主要利用按键产生PWM信号来进行控制，PWM值从0-9分别对应了舵机工作电压1.5v-10.5v(即从最短伸出到最长或者从最长缩回到最短，单片机启用了数字晶体管来显示pwm的当前值，收缩时pwm值就会减少，舵机对应工作电压会减小，晶体管上对应的数字也会减少，数字减少，舵机杆就收缩。收缩或者伸出时都会有舵机工作伴随的声音，如果声音结束，且舵机杆已经趋于稳定，代表收缩或者伸出到位。

举例来说，假设pwm值从1变化到2，对应的控制端电压从3变化到4.5，舵机杆会伸出对应电压对应的长度，伸出到给定的电压对应的长度之后便会停止伸出。但是这也并不意味着舵机杆可以通过按键无限制的伸出或者缩回，因为舵机工作电压是1.5v-10.5v，低于最小电压或者高于最大电压舵机杆都不会再变化。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。