一种摇杆校准方法、控制装置及系统与流程

本发明涉及摇杆，特别是涉及一种摇杆校准方法、控制装置及系统。背景技术：1、现有技术中，摇杆基本上分为两大类：一类是采用上下两个摇臂运动机构，以两个轴构成一个二维平面，一端各连接一角度传感器，由一个摇柄作圆周运动带动这两轴连动，当轴转动时会连动到角度传感器上，产生电信号变化；另一类则是以球形关节代替双摇臂结构，球形关节再与磁铁连动使得角度传感器产生两路感应信号。不论哪类摇杆，基本上都属于二维平面位置指向装置，电信号的产生机理是类似的。2、二维平面上任意一点的位置p(x，y)是由x轴和y轴分量决定，使用中当摇杆转动时，光标便会在二维平面上移动。传统摇杆使用碳膜电位器，电位器的电刷在碳膜上滑动而产生电阻值的变化。这种摇杆容易因电位器碳膜磨损而导致电阻值及电信号受影响，产生不稳定的二维座标信号噪声，造成使用时光标抖动甚至无法回到中点。这种构造的摇杆生产工艺复杂，容易发生品质问题，寿命也很短，且只能达到十万次左右的旋转寿命。3、近年来，磁敏摇杆逐渐成为高档摇杆的主流，其在x轴和y轴的一端各装有一个永久磁铁，与相邻的磁敏元件如霍尔或磁阻角度传感器做相对的旋转运动，角度传感器感应磁铁运动的信号变化输出，此种摇杆的优点是磁敏角度传感器不需与永久磁铁或任何其它部件接触即可感应采集到信号，是一中非接触式的磁电摇杆，可克服传统摇杆因电位器碳膜磨损产生不稳定电信号的问题。然而，现有磁敏摇杆是将采集到的信号直接输出给用户端，若任一永久磁铁的安装位置或使用时的姿态有偏差，就会使输出信号也发生偏差，进而产生质量问题，影响用户体验；且磁敏传感器在工作时会产生电压降，其输出信号会有所衰减，使得输出信号幅度无法完全与输入电压幅度保持同步，同样会造成摇杆因目标位置偏差大而良率低的问题。技术实现思路1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种摇杆校准方法。2、本发明是通过以下技术方案实现的：一种摇杆校准方法，包括以下步骤：3、s1：获取摇杆多个实时目标位置坐标值(xrt，yrt)；4、s2：提取与所述摇杆多个实时目标位置对应的多个默认的理想极值和预采集存储的目标位置坐标原始极值，对获取的所述摇杆多个实时目标位置坐标值进行自动校准，获得校准后的目标位置；5、s3：判断校准后的目标位置是否处于允许偏差范围内：若校准后的目标位置处于允许偏差范围内，则结束校准，输出校准后的目标位置并传输给用户端；若校准后的目标位置仍超出允许范围，则可对摇杆结构进行调整；其中，摇杆结构为所述摇杆的主体结构；6、s4：对所述摇杆结构进行调整后，重新对所述摇杆多个实时目标位置进行采样和校准，直到所述摇杆目标位置处于允许偏差范围内；7、s5：输出校准后的目标位置并传输给用户端。8、相对于现有技术，本发明所述的摇杆校准方法可实时对摇杆的目标位置进行自动校准，根据校准后的目标位置判断摇杆的实时目标位置是否处于允许偏差范围内，基于判断结果决定是否对摇杆各组件进行调整，以获得具有更小偏差的目标位置，从而解决因目标位置偏差过大带来的摇杆良率低的问题，进而提高摇杆整体质量。9、进一步地，所述目标位置包括中位和多个极限位置，所述中位为摇杆所对应的显示屏上的中位死区，所述极限位置为摇杆所对应的显示屏上的x轴方向和y轴方向极限位置死区。10、进一步地，在所述步骤s2中，多个默认的理想极值为中位死区以及x轴和y轴上极限位置死区的极值，设置为：11、理想x轴极小值：xdfmin＝0×2n；12、理想x轴极中值：xdfneu＝2n/2；13、理想x轴极大值：xdfmax＝1×2n；14、理想y轴极小值：ydfmin＝0×2n；15、理想y轴极中值：ydfneu＝2n/2；16、理想y轴极大值：ydfmax＝1×2n；17、其中，2n为分辨率数值，n取大于等于1的自然数；18、多个预采集储存的目标位置坐标的原始极值为所述摇杆组装完成后对所述摇杆的实际位置进行初始采样所获得的中位和极限位置的极值，记为：19、原始x轴极小值：xadcmin；原始x轴极中值：xadcneu；原始x轴极大值：xadcmax；20、原始y轴极小值：yadcmin；原始y轴极中值：yadcneu；原始y轴极大值：yadcmax；21、其中，所述摇杆设有可沿x轴和y轴作二维运动的控制柄，将所述控制柄旋转一周进行初始采样，获得多个原始极值。22、进一步地，在所述步骤s2中，利用所述理想x轴极中值、所述原始x轴极中值、所述理想y轴极中值和所述原始y轴极中值，对所述摇杆实时中位进行自动校准，获得校准后的中位坐标值为：23、xoutneu＝xrt-(xadcneu-xdfneu)，24、youtneu＝yrt-(yadcneu-ydfneu)。25、进一步地，在所述步骤s2中，利用所述理想x轴极小值、所述理想x轴极大值、所述理想y轴极小值、所述理想y轴极大值、所述原始x轴极小值、所述原始x轴极大值、所述原始y轴极小值和所述原始y轴极大值，对所述摇杆实时的极限位置进行自动校准，获得校准后的极限位置坐标值(xout，yout)：26、xout：27、当x轴实时值xrt小于x轴上的中位死区xdfneu时，28、29、当x轴实时值xrt大于x轴上的中位死区xdfneu时，30、31、yout：32、当y轴实时值yrt小于y轴上的中位死区ydfneu时，33、34、当y轴实时值yrt大于y轴上的中位死区ydfneu时，35、36、进一步地，在所述步骤s1中，获得实时的中位坐标值的具体方法为：在整个摇杆处于静止状态下，给所述摇杆施以一定电压，获得摇杆实时的中位电压信号，再将获得的中位电压信号进行模数转换，获得用数字信号表示的实时的中位坐标值；37、获得多个实时的极限位置坐标值的具体方法为：给所述摇杆施以一定电压，将所述控制柄旋转一周，获得摇杆实时的极值位置电压信号，再将获得的极值位置电压信号进行模数转换，获得用数字信号表示的实时的极限位置坐标值。38、本发明还提供了一种摇杆校准控制装置，包括实时位置获取模块、校准模块、判断模块、重校模块和输出模块；39、所述实时位置获取模块用于获取摇杆多个实时目标位置坐标值(xrt，yrt)；40、所述校准模块用于提取与所述摇杆多个实时目标位置对应的多个默认的理想极值和预存的目标位置坐标原始极值，对获取的所述摇杆多个实时目标位置坐标值进行自动校准，获得校准后的目标位置；41、所述判断模块用于判断校准后的目标位置是否处于允许偏差范围内：若校准后的目标位置处于允许偏差范围内，则结束校准，输出校准后的目标位置并传输给用户端；若校准后的目标位置超出允许范围，则可对摇杆结构进行调整；其中，摇杆结构为所述摇杆的主体结构；42、所述重校模块用于对所述摇杆结构进行调整后，重新对所述摇杆多个实时目标位置进行采样和校准，直到所述摇杆目标位置处于允许偏差范围内；43、所述输出模块用于输出校准后的目标位置并传输给用户端。44、进一步地，多个默认的理想极值为中位死区以及x轴和y轴上极限死区位置的极值，设置为：45、理想x轴极小值：xdfmin＝0×2n；46、理想x轴极中值：xdfneu＝2n/2；47、理想x轴极大值：xdfmax＝1×2n；48、理想y轴极小值：ydfmin＝0×2n；49、理想y轴极中值：ydfneu＝2n/2；50、理想y轴极大值：ydfmax＝1×2n；51、其中，2n为分辨率数值，n取大于等于1的自然数；52、多个预采集储存的原始极值为所述摇杆组装完成后对所述摇杆的实际位置进行初始采样所获得的中位和极限位置的极值，记为：53、原始x轴极小值：xadcmin；原始x轴极中值：xadcneu；原始x轴极大值：xadcmax；54、原始y轴极小值：yadcmin；原始y轴极中值：yadcneu；原始y轴极大值：yadcmax；55、其中，所述摇杆设有可在x轴和y轴方向运动的控制柄，将所述控制柄旋转一周进行初始采样，获得多个原始极值；56、利用所述理想x轴极中值、所述原始x轴极中值、所述理想y轴极中值和所述原始y轴极中值，对所述摇杆实时中位进行自动校准，获得校准后的中位坐标值为：57、xoutneu＝xrt-(xadcneu-xdfneu)，58、youtneu＝yrt-(yadcneu-ydfneu)；59、利用所述理想x轴极小值、所述理想x轴极大值、所述理想y轴极小值、所述理想y轴极大值、所述原始x轴极小值、所述原始x轴极大值、所述原始y轴极小值和所述原始y轴极大值，对所述摇杆实时的极限位置进行自动校准，获得校准后的极限位置坐标值(xout，yout)：60、xout：61、当x轴实时值xrt小于x轴上的中位死区xdfneu时，62、63、当x轴实时值xrt大于x轴上的中位死区xdfneu时，64、65、yout：66、当y轴实时值yrt小于y轴上的中位死区ydfneu时，67、68、当y轴实时值yrt大于y轴上的中位死区ydfneu时，69、70、本发明还提供了一种摇杆校准系统，包括摇杆结构、电路板、磁敏传感组件和摇杆校准控制装置；71、所述摇杆结构为所述摇杆的主体结构；72、所述摇杆结构与所述电路板固接，所述磁敏传感组件和所述摇杆校准控制装置均固设于所述电路板上；73、所述磁敏传感组件与所述摇杆结构非接触磁感应连接，所述磁敏传感组件与所述摇杆校准控制装置电连接。74、进一步地，所述摇杆结构包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁为圆形的径向充磁铁，且圆形的径向充磁铁的一段弧边切设成直边，所述直边所在平面垂直于圆平面，以所述直边的中心线为分隔线，所述圆形径向充磁磁铁分隔线两侧分别为n极和s极；75、所述磁敏传感组件包括第一磁敏传感器和第二磁敏传感器，所述第一磁铁的弧形面与所述第一磁敏传感器的感应面间隔正对，所述第二磁铁的弧形面与所述第二磁敏传感器的感应面间隔正对；或者，所述第一磁铁的圆平面与所述第一磁敏传感器的感应面间隔正对，所述第二磁铁的圆平面与所述第二磁敏传感器的感应面间隔正对。76、本发明所述摇杆校准系统通过对第一磁铁和第二磁铁的切割处理，以尽量减小第一磁铁和第二磁铁安装带来的目标位置的偏移误差，从摇杆结构上提高摇杆的质量，同时将第一磁敏传感器和第二磁敏传感器输出的电压信号经过摇杆校准控制装置进行校准处理，以获得更小偏移误差的的目标位置值，进一步提高摇杆的质量。77、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。