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针对当前球形电机研制中遇到的定子和转子间接触摩擦力过大的问题，以及在转子三维位置检测中实时性和准确性难以实现的困难，提出一种被动3自由度球关节的设计思想，即可以采用双轴倾角传感器和旋转编码器分别检测出相应的角度，并通过分析计算，可以有效地确定转子永磁体的位置。最后通过仿真结果可知，该方法可以实现对转子的位置检测。