[發明專利]一種碼盤旋轉角度數據讀取方法

在審

• 申請號: 202211336180.1
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115900781A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 龐健;田強;張耿
• 申請（專利權）人: 廣州南方衛星導航儀器有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 高棋

1.一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，碼盤與儀器照準部同步旋轉相同角度，其特征在于，包括：

預設數字編碼表，并通過光電傳感器讀取碼盤旋轉的初始和終止位置，之后轉化為數字編碼；

獲取碼盤旋轉的初始和終止位置的數字編碼，得到差值數字編碼，根據差值數字編碼的位數確定唯一對應的粗碼角度值；記錄初始和終止位置的數字編碼對應的脈沖數目，確定碼盤旋轉起始位置和/或終止位置的編碼圖案中心位置；

獲取碼盤旋轉的初始和終止位置的數字編碼，記錄的初始和/或終止位置的數字編碼對應的脈沖數目，確定光電傳感器的測量基準線位置，根據碼盤旋轉起始位置或終止位置的編碼圖案中心位置與光電傳感器的測量基準線位置之間相差的精碼單位，得出精碼角度值；

光電傳感器設置為4個，且以90度等相位間隔分布在碼盤四周，結合4個光電傳感器讀取的數據進行后處理，輸出最終的碼盤旋轉角度值。

2.根據權利要求1所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，在編碼中，預設的數字編碼表由碼盤所有編碼圖案轉化，且光電傳感器最大采集位數為C。

3.根據權利要求2所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，確定粗碼角度值時，取A位碼盤旋轉起始位置的數字編碼并記為第一數字編碼，取A位碼盤旋轉終止位置的數字編碼并記為第二數字編碼，根據第一數字編碼與第二數字編碼查詢所述數字編碼表，獲取第一數字編碼與第二數字編碼之間的差值數字編碼，根據所述差值數字編碼的位數確定唯一對應的粗碼角度值，其中A＜C。

4.根據權利要求3所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，確定精碼角度值時，取B位碼盤旋轉起始位置的數字編碼并記為第三數字編碼，取B位碼盤旋轉終止位置的數字編碼并記為第四數字編碼，其中A＜B≤C。

5.根據權利要求4所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，在確定粗碼角度值時，記錄初始和終止位置的數字編碼對應的脈沖數目，根據脈沖數目(m+n)/2，確定碼盤旋轉起始位置和/或終止位置的編碼圖案中心位置。

6.根據權利要求4所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，在確定精碼角度值時，記錄初始和終止位置的數字編碼對應的脈沖數目，根據脈沖數目(m+n)/2，確定光電傳感器的測量基準線位置。

7.根據權利要求1所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，輸出最終的碼盤旋轉角度值時，需要求取4個光電傳感器讀取的數據的平均值。

8.根據權利要求1所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，所述光電傳感器為線陣CCD。

9.根據權利要求8所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，線陣CCD的角度譯碼包括角度粗讀和角度精讀，兩種識別方式同時進行。

10.根據權利要求5或者6所述的一種碼盤旋轉角度數據讀取方法，其特征在于，在確定粗碼角度值和精碼角度值時，采用二值化的方法，具體為：光源照射到光電傳感器上，然后通過驅動電路的作用，光電傳感器產生光電子信號，并且進行輸出，在產生和輸出的過程中使用計數器來進行計數，以此來確定像元脈沖數目；

假設剛開始接收光源照射的時候，記錄的脈沖數目為m，當光源照射結束之后，記錄的脈沖數目為n，(m+n)/2表示光敏像元的中心位置，根據像元的個數，調整光電傳感器的積分時間，使得光電傳感器在不飽和的前提下，能夠獲取到足夠的能量。