本申請(qǐng)屬于數(shù)據(jù)處理，特別涉及一種故障檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、測(cè)試性，是指產(chǎn)品或設(shè)備能及時(shí)并準(zhǔn)確地確定其狀態(tài)(如正常、故障或性能下降等)、并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計(jì)特性。在光電設(shè)備的檢測(cè)與維護(hù)過程中，若設(shè)備具有良好的測(cè)試性，將極大地縮短故障檢測(cè)及隔離時(shí)間，減少維修時(shí)間，改善維修性。伺服系統(tǒng)作為光電設(shè)備的重要組成部分之一，業(yè)界對(duì)其故障檢測(cè)率和故障隔離率均有較高要求。

2、在硬件設(shè)計(jì)中，光電設(shè)備伺服系統(tǒng)常使用直流無刷電機(jī)作為軸系的運(yùn)動(dòng)部件，直流無刷電機(jī)在使用中需要控制電子線圈的通電順序，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷電機(jī)所輸出電流進(jìn)行精確控制，往往需要將無刷電機(jī)與位置傳感器配套使用，這樣，通過位置傳感器即可檢測(cè)直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，進(jìn)而將位置傳感器的檢測(cè)信息反饋給上位機(jī)構(gòu)如運(yùn)動(dòng)控制器，從而精確控制電流。

3、此外，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，光電設(shè)備伺服系統(tǒng)通常采用多軸設(shè)計(jì)，且每個(gè)軸系配置一個(gè)位置傳感器，有時(shí)一個(gè)位置傳感器還需配置兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出部件，這樣容易導(dǎo)致bit(built-in?test，內(nèi)置測(cè)試)單元占用較多i/o資源。

4、由此可見，目前亟需一種方案，既可以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，也可以有效解決i/o資源占用較多的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種故障檢測(cè)方法及裝置，旨在提高故障檢測(cè)率和故障隔離率、準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，以及降低bit單元占用的i/o資源。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N故障檢測(cè)方法，應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)的bit單元，所述bit單元以直連方式設(shè)置于運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器之間，所述運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與所述位置傳感器所采用biss-c協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，所述方法包括：

3、響應(yīng)于開啟檢測(cè)信號(hào)指令，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)；

4、對(duì)當(dāng)前周期的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)；其中，所述第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第二時(shí)鐘信號(hào)極性相同；

5、判斷所述第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)空閑時(shí)是否為高電平；

6、如果是高電平，則確定所述位置傳感器的工作狀態(tài)為正常狀態(tài)，確定所述運(yùn)動(dòng)控制器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)；

7、如果是低電平，則確定位置傳感器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)。

8、可選地，所述響應(yīng)于開啟檢測(cè)信號(hào)指令，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)的步驟，包括：

9、當(dāng)檢測(cè)到所述光電設(shè)備工作時(shí)出現(xiàn)測(cè)角異常故障時(shí)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)。

10、可選地，所述對(duì)當(dāng)前周期的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)的步驟，包括：

11、當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制器接收到所述位置傳感器輸出的正常應(yīng)答信號(hào)后，將所述第一時(shí)鐘信號(hào)極性反向，并確定所述傳感器發(fā)送位置信息的起始信號(hào)。

12、可選地，還包括：監(jiān)測(cè)所述第一時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)，當(dāng)所述第一時(shí)鐘信號(hào)高電平維持時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長閾值時(shí)，將所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)至高電平并結(jié)束當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的傳輸。

13、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N故障檢測(cè)裝置，應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)的bit單元，所述bit單元基于biss-c協(xié)議與運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器通訊連接，所述運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與所述位置傳感器通訊協(xié)議biss-c協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，該裝置包括：

14、bit周期檢測(cè)模塊，用于響應(yīng)于開啟檢測(cè)信號(hào)指令，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)；

15、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)當(dāng)前周期的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)；其中，所述第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)與所述第二時(shí)鐘信號(hào)極性相同；

16、故障檢測(cè)模塊，用于判斷所述第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)空閑時(shí)是否為高電平；當(dāng)判斷結(jié)果為高電平時(shí)，確定所述位置傳感器的工作狀態(tài)為正常狀態(tài)，確定所述運(yùn)動(dòng)控制器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)；以及，在判斷結(jié)果為低電平時(shí)，確定位置傳感器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)。

17、可選地，所述bit周期檢測(cè)模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到所述光電設(shè)備工作時(shí)出現(xiàn)測(cè)角異常故障時(shí)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)。

18、可選地，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)控制器接收到所述位置傳感器輸出的正常應(yīng)答信號(hào)后，將所述第一時(shí)鐘信號(hào)極性反向，并確定所述傳感器發(fā)送位置信息的起始信號(hào)。

19、可選地，還包括：復(fù)位模塊，用于監(jiān)測(cè)所述第一時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)，當(dāng)所述第一時(shí)鐘信號(hào)高電平維持時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長閾值時(shí)，將所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)至高電平并結(jié)束當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的傳輸。

20、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N故障檢測(cè)設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法。

21、可選地，還包括：bit單元，所述bit單元配置有四對(duì)i/o資源，第一對(duì)i/o資源和第二對(duì)i/o資源分別對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制器的第一時(shí)鐘信號(hào)和第一數(shù)據(jù)信號(hào)，第三對(duì)i/o資源和第四對(duì)i/o資源分別對(duì)應(yīng)位置傳感器的第二時(shí)鐘信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)；其中，所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)由所述bit單元對(duì)所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到。

22、可選地，所述bit單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出模塊和檢測(cè)信息輸出模塊；

23、所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于在監(jiān)測(cè)到異常測(cè)角數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)；

24、所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出模塊，用于將采集的所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理并輸出；

25、所述檢測(cè)信息輸出模塊，用于在判斷結(jié)果為高電平時(shí)，輸出確定所述運(yùn)動(dòng)控制器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)的故障檢測(cè)結(jié)果；以及，在判斷結(jié)果為低電平時(shí)，輸出確定位置傳感器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)的故障檢測(cè)結(jié)果。

26、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法。

27、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令由故障檢測(cè)設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，故障檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)上述方法。

28、本申請(qǐng)所帶來的有益效果如下：

29、從上述方案可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)bit單元的故障檢測(cè)方案，該bit單元以直連方式設(shè)置于運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器之間，能夠?qū)\(yùn)動(dòng)控制器輸出的clk信號(hào)即第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，由于運(yùn)動(dòng)控制器的輸出特性，即輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與位置傳感器所采用biss-c協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，因此，可以通過僅對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器輸出的clk信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器的同步檢測(cè)，解決了bit單元占用的i/o資源較多問題，使得bit單元占用的i/o資源減少一半，對(duì)設(shè)備制造成本降低、設(shè)備體積減小、可靠性的提高具有實(shí)用價(jià)值；而且利用運(yùn)動(dòng)控制器的輸出特性，還可以達(dá)到運(yùn)動(dòng)控制器與位置傳感器的故障檢測(cè)、故障隔離，從而準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種故障檢測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)的bit單元，所述bit單元以直連方式設(shè)置于運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器之間，所述運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與所述位置傳感器所采用biss-c協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述響應(yīng)于開啟檢測(cè)信號(hào)指令，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行bit周期檢測(cè)的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)當(dāng)前周期的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的故障檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：

5.一種故障檢測(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)的bit單元，所述bit單元基于biss-c協(xié)議與運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器通訊連接，所述運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與所述位置傳感器通訊協(xié)議biss-c協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，該裝置包括：

6.一種故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括：bit單元，所述bit單元配置有四對(duì)i/o資源，第一對(duì)i/o資源和第二對(duì)i/o資源分別對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制器的第一時(shí)鐘信號(hào)和第一數(shù)據(jù)信號(hào)，第三對(duì)i/o資源和第四對(duì)i/o資源分別對(duì)應(yīng)位置傳感器的第二時(shí)鐘信號(hào)和第二數(shù)據(jù)信號(hào)；其中，所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)由所述bit單元對(duì)所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述bit單元包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出模塊和檢測(cè)信息輸出模塊；

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的指令由故障檢測(cè)設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，故障檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N故障檢測(cè)方法及裝置，應(yīng)用于光電設(shè)備伺服系統(tǒng)的BIT單元，BIT單元以直連方式設(shè)置于運(yùn)動(dòng)控制器和位置傳感器之間，運(yùn)動(dòng)控制器輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)與位置傳感器所采用BISS?C協(xié)議的第二時(shí)鐘信號(hào)極性相反，方法包括：響應(yīng)于開啟檢測(cè)信號(hào)指令，對(duì)第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行BIT周期檢測(cè)；對(duì)當(dāng)前周期的第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理得到第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)，第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)與第二時(shí)鐘信號(hào)極性相同；判斷第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換信號(hào)空閑時(shí)是否為高電平；若為高電平，則確定位置傳感器的工作狀態(tài)為正常狀態(tài)，確定運(yùn)動(dòng)控制器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)；若為低電平，則確定位置傳感器的工作狀態(tài)為故障狀態(tài)?？梢姡旧暾?qǐng)既可以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，也可以有效解決I/O資源占用較多的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：羅靜玲,黎凡,劉巍,吳迪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華中光電技術(shù)研究所（中國船舶集團(tuán)有限公司第七一七研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8