[發(fā)明專利]輪式激光編碼裝置以及編碼解讀方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110389631.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102426643A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑成番;張秀志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海圣兆信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K7/10
• 分類號(hào): G06K7/10;G06K19/06
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光編碼技術(shù)，具體涉及輪式激光編碼裝置以及相應(yīng)的編碼解讀方法。

背景技術(shù)

隨著激光編碼技術(shù)的不斷發(fā)展給你生活帶來了巨大的改變，但由于其自身的特點(diǎn)，其在實(shí)際的應(yīng)用還存在一些缺陷大大影響其的實(shí)用性。

現(xiàn)有的激光條碼一般印刷在平面上，通過整體拍照或者激光整體掃描來解讀出編碼值。對(duì)于那些曲面或旋轉(zhuǎn)平面將無法印刷常規(guī)的激光條碼，就算在曲面或旋轉(zhuǎn)平面上印刷有激光條碼，其無法被解讀，由于曲面或旋轉(zhuǎn)平面的特殊結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的讀取器無法形成條碼整體的照片或?qū)l碼進(jìn)行整體掃描，繼而無法進(jìn)行解讀出編碼值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有激光編碼技術(shù)無法應(yīng)用于曲面或旋轉(zhuǎn)平面上的問題，而提供一種輪式激光編碼裝置以及相應(yīng)的編碼解讀方法。本發(fā)明能夠精確實(shí)現(xiàn)曲面或旋轉(zhuǎn)平面上條碼的解讀。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

輪式激光編碼裝置，該編碼裝置包括設(shè)置在曲面上的條碼、帶動(dòng)曲面旋轉(zhuǎn)的電機(jī)以及條碼解讀裝置，所述條碼解讀裝置包括激光發(fā)射元件、激光接收元件、光電轉(zhuǎn)換元件和編碼處理元件，所述曲面條碼為對(duì)激光反射率不同的色塊序列，所述條碼解讀裝置通過激光發(fā)射元件發(fā)射出激光束，經(jīng)過條碼曲面反射后被激光接收元件接收，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為電壓，當(dāng)帶動(dòng)曲面旋轉(zhuǎn)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的過程里，編碼處理元件會(huì)接收到曲面上各色塊序列對(duì)激光束反射形成的電壓序列，通過計(jì)算解讀出編碼信息。

基于上述方案，本發(fā)明提供一種輪式激光編碼解讀方法，該方法包括如下步驟：

(1)旋轉(zhuǎn)設(shè)置有條碼的旋轉(zhuǎn)輪一周，并接收條碼色塊所反射的反射光；

(2)根據(jù)接收光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓值，并根據(jù)給定閥值將電壓表示為高低兩種電平信號(hào)；

(3)在單周期旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)接收光轉(zhuǎn)換成的電壓值進(jìn)行取樣，經(jīng)過取樣將單周期接收光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為取樣電壓序列；

(4)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的編碼密度，將一周期取樣電壓序列分為相應(yīng)個(gè)數(shù)的編碼域；

(5)在每個(gè)編碼域中按照實(shí)驗(yàn)測(cè)得的色塊邊際反射低對(duì)比率區(qū)域長(zhǎng)和單編碼域色塊長(zhǎng)去除相應(yīng)比例的干擾值，統(tǒng)計(jì)剩下的電壓序列中高電平出現(xiàn)次數(shù)和低電平出現(xiàn)次數(shù)；

(6)如果高電平出現(xiàn)次數(shù)遠(yuǎn)大于低電平出現(xiàn)次數(shù)，則記此編碼域?yàn)楦唠娖接颍粗洖榈碗娖接颍?/p>

(7)最后將高電平域作為1，低電平域作為0，形成相應(yīng)的二進(jìn)制編碼序列。

上述方案的最優(yōu)實(shí)施例中，所述步驟(1)進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)設(shè)置有條碼的旋轉(zhuǎn)輪。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中進(jìn)行取樣的取樣頻率要高于旋轉(zhuǎn)輪總外周長(zhǎng)度除以色塊邊際反射低對(duì)比區(qū)域的長(zhǎng)度的兩倍。

根據(jù)上述方案得到的本發(fā)明能夠?qū)⒓す鈼l碼編碼在曲面，通過旋轉(zhuǎn)曲面來進(jìn)行精確解讀。本發(fā)明適用于平面面積不足以印刷平面激光條碼的區(qū)域，有效解決現(xiàn)有條碼智能印刷在平面上，無法應(yīng)用于曲面或旋轉(zhuǎn)平面上的問題。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明中輪式激光編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為輪式激光編碼裝置使用狀態(tài)示意圖。

圖3為本發(fā)明中條碼單周掃描鏡像示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1，本發(fā)明提供的輪式激光編碼裝置，該編碼裝置包括設(shè)置在曲面上的條碼2，激光發(fā)射元件3，激光接收元件4，光電轉(zhuǎn)換元件5，編碼處理元件6和帶動(dòng)曲面旋轉(zhuǎn)的電機(jī)7。

其中帶動(dòng)曲面旋轉(zhuǎn)的電機(jī)7與編碼處理元件6通過通用輸入輸出總線相連，經(jīng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)設(shè)置在曲面上的條碼2旋轉(zhuǎn)，激光發(fā)射元件3通過通用輸入輸出總線與編碼處理元件6連接，激光接收元件4通過接近非接觸的機(jī)械連接與光電轉(zhuǎn)換元件5相連，光電轉(zhuǎn)換元件5通過通用輸入輸出總線與編碼處理元件6相連。

編碼處理元件6通過時(shí)鐘控制器經(jīng)由輸出輸出總線發(fā)出脈沖電流控制電機(jī)7帶動(dòng)設(shè)置在曲面上的條碼2旋轉(zhuǎn)，同時(shí)經(jīng)由通用輸入輸出總線控制激光發(fā)射元件3發(fā)射激光，激光被設(shè)置在曲面上的條碼2反射，被激光接收元件4接收，光信號(hào)傳遞到光電轉(zhuǎn)換元件5被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。編碼處理元件6按照時(shí)鐘控制器的脈沖頻率的整數(shù)倍從光電轉(zhuǎn)換元件5采樣，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號(hào)，然后按照解碼算法把采樣到的數(shù)字信號(hào)序列轉(zhuǎn)換成條碼信息。