[發明專利]檢測基于移動體的運動產生的位置變化量的方法以及裝置

有效

• 申請號: 201980010688.2
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN111699365B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 勝又一久;高橋直幸
• 申請（專利權）人: 株式會社三共制作所
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 肖靖

1.一種位置檢測方法，通過利用傳感器讀取沿著運動的方向配置的多個刻度來檢測基于移動體的所述運動產生的位置變化量，所述位置檢測方法包括：

步驟a)，從所述傳感器獲取將所述多個刻度中的1個刻度量設為1個周期的與所述位置變化量相應的偽正弦波信號；

步驟b)，對至少1個刻度的范圍中的所述偽正弦波信號執行傅里葉變換，根據通過所述傅里葉變換而得到的各頻率分量的頻譜強度，計算基波分量的信號強度以及至少1個高次諧波分量的信號強度；

步驟c)，通過將所述至少1個高次諧波分量的信號強度分別除以所述基波分量的信號強度，計算與所述至少1個高次諧波分量分別對應的增益；以及

步驟d)，通過將所述偽正弦波信號減去被乘以了所述對應的增益的各高次諧波分量，檢測所述位置變化量，

所述步驟d)包括：

步驟d1)，關于各高次諧波分量，設定相對于作為理想的正弦波信號的所述基波分量的多個臨時的相位差，所述理想的正弦波信號將所述多個刻度中的1個刻度設為原點并將1個刻度量設為1個周期；

步驟d2)，通過將所述偽正弦波信號減去包含所述多個臨時的相位差中的1個臨時的相位差的被乘以了所述對應的增益的各高次諧波分量，計算臨時的位置變化量；

步驟d3)，計算所述理想的正弦波信號的理想位置變化量；

步驟d4)，通過將所述臨時的位置變化量減去所述理想位置變化量，計算位置誤差；

步驟d5)，通過抽取所述位置誤差中的最大位置誤差以及最小位置誤差，將所述最大位置誤差減去所述最小位置誤差，計算各臨時的相位差中的位置誤差振幅；

步驟d6)，將具有關于所述多個臨時的相位差而計算出的各位置誤差振幅中的最小的位置誤差振幅的臨時的相位差決定為真正的相位差；以及

步驟d7)，通過將所述偽正弦波信號減去包含所述真正的相位差的被乘以了所述對應的增益的各高次諧波分量，檢測所述位置變化量。

2.根據權利要求1所述的位置檢測方法，其中，

所述步驟b)為對各1個刻度的范圍中的偽正弦波信號分別執行傅里葉變換，計算各1個刻度的范圍中的所述基波分量的信號強度以及所述至少1個高次諧波分量的信號強度的步驟，所述步驟c)為計算各1個刻度的范圍中的與所述至少1個高次諧波分量分別對應的增益的步驟，所述步驟d)為減去各1個刻度的范圍中的被乘以了所述對應的增益的各高次諧波分量，檢測各1個刻度的范圍中的所述位置變化量的步驟。

3.根據權利要求1所述的位置檢測方法，其中，

所述步驟b)為對預定的至少1個刻度的范圍中的所述偽正弦波信號執行傅里葉變換，計算所述預定的至少1個刻度的范圍中的所述基波分量的信號強度以及所述至少1個高次諧波分量的信號強度的步驟，所述步驟c)為計算所述預定的至少1個刻度的范圍中的與所述至少1個高次諧波分量分別對應的增益的步驟，所述步驟d)為將所述預定的至少1個刻度的范圍中的各增益作為所述多個刻度的整個范圍中的各增益，減去被乘以了所述預定的至少1個刻度的范圍中的對應的增益的各高次諧波分量，從而檢測所述多個刻度的整個范圍中的所述位置變化量的步驟。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的位置檢測方法，其中，

所述步驟d2)～d7)在所述多個刻度的各1個刻度的范圍中執行。

5.根據權利要求1～3中任意一項所述的位置檢測方法，其中，

所述步驟d2)～d6)在所述多個刻度中的至少1個刻度下執行，所述步驟d7)將根據所述步驟d2)～d6)而決定的所述真正的相位差作為所述多個刻度的整個范圍中的真正的相位差而執行。

6.根據權利要求1～3中的任意一項所述的位置檢測方法，其中，

從所述至少1個高次諧波分量中的次數小的高次諧波分量起逐次重復所述步驟d2)～d7)。

7.根據權利要求1～3中的任意一項所述的位置檢測方法，其中，

從所述至少1個高次諧波分量中的所述增益大的高次諧波分量起逐次重復所述步驟d2)～d7)。