一种编码器的越零点处理方法
【专利摘要】为了有效解决编码器测量时越零点带来的角度测量错误问题，本发明提供了一种越零点处理的方法，包括：(1)获取编码器的初值；(2)确定越零点类型；(3)根据越零点类型进行越零点处理。本发明采用采集值与编码器初值比较的方法实现的编码器越零点的处理方法，能够有效解决编码器越零点导致角度采集错误的问题。
【专利说明】
一种编码器的越零点处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及计算机控制技术领域，更具体地，涉及一种编码器的越零点处理方法。
【背景技术】
[0002]编码器是需要精确测量起竖、回转等机构角度值的设备，一般采用绝对值编码器。
[0003]但无论量程多高的绝对值编码器都有零点，如果正向越过零点则采集的角度值会从满量程附近的值变为零点附近的值，如果反向越过零点则采集的角度值会从零点附近的值变为满量程附近的值。无论正、反向越过零点都会给角度测量带来错误。
[0004]—种解决方法是安装时将测量的整个量程区域避开零点，这种方法灵活性较差，对批量的产品使用时更是带来不便。如果工作疏忽就会出现潜在的角度测量错误。
【发明内容】
[0005]为了有效解决编码器测量时越零点带来的角度测量错误问题，本发明提供了一种越零点处理的方法，包括:
[0006](I)获取编码器的初值；
[0007](2)确定越零点类型；
[0008](3)根据越零点类型进行越零点处理。
[0009]进一步地，所述步骤(I)包括:通过采集值和测量值获得编码器的初值。
[0010]进一步地，所述通过采集值和测量值获得编码器的初值包括:
[0011](11)获得标识编码器测量的设备的零点对应的实际编码器采集值；
[0012](12)通过第三方测量设备测量角度，得到角度的测量值，即实际要求测量出的角度值；
[0013](13)所述实际编码器采集值与所述角度的测量值的差值即为编码器的初值。
[0014]进一步地，第一次使用时编码器的初值为0，和编码器实际零点重合。
[0015]进一步地，所述步骤(2)包括:根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断。
[0016]进一步地，所述根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断包括:
[0017](21)采用编码器值最高2位将编码划分为4个连续区域依次为，即区域1、区域I1、区域III和区域IV，以将区I和IV的非实际零点用区域I1、III隔离开，避开假编码器零点相邻;
[0018](22)选取编码器的零点的分区点，以使得编码器的测量范围不超过相邻两个区域的测量范围和；
[0019](23)采用编码器进行角度测量:其中若编码器初值在区域Π或m，则忽略编码器越零点处理；如果编码器初值在区域IV且采集值在区域I，则编码器正向越零点；如果编码器初值在区域I，采集值在区域IV，则编码器反向越零点。
[0020]进一步地，将区域I和IV分区点设置为选取编码器的零点。
[0021]进一步地，所述4个区域分别为:
[0022]区域I:编码器值最高两位全为O;
[0023]区域I1:编码器值最高位为O，次高位为I;
[0024]区域II1:编码器值最高位为I，次高位为O;
[0025]区域IV:编码器值最高两位全为I。
[0026]进一步地，所述步骤(23)包括:
[0027]当编码器初值最高2位全为I，并且采集值最高2位全为O时，则编码器正向越过零点；当编码器初值最高2位全为O，并且采集值最高2位全为I时，则编码器反向越过零点。
[0028]进一步地，所述步骤(3)包括:
[0029](31)将编码器的数据位数设定为n，将越零点处理过的编码器角度值用大于η位的有符号变量记录；
[0030](32)当确定编码器正向越过零点时，将编码器实际采集值加作为编码器角度值；
[0031](33)当判断编码器反向越过零点后，将编码器实际采集值减作为编码器角度值。
[0032]本发明的有益效果为:本发明采用采集值与编码器初值比较的方法实现的编码器越零点的处理方法，能够有效解决编码器越零点导致角度采集错误的问题。
【附图说明】
[0033]图1示出了本发明的编码器越零点处理方法流程图。
[0034]图2示出了编码器测量区域划分示意图。
[0035]图3示出了编码器正向越零点示意图。
[0036]图4示出了编码器反向越零点示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合【附图说明】本发明的技术方案。
[0038]如图1所示，本发明的越零点处理的方法包括如下步骤:
[0039](I)获取编码器的初值；
[0040](2)确定越零点类型；
[0041](3)根据越零点类型进行越零点处理。
[0042]优选地，所述步骤(I)包括:通过采集值和测量值获得编码器的初值。
[0043]优选地，所述通过采集值和测量值获得编码器的初值包括:
[0044](11)获得标识编码器测量的设备的零点对应的实际编码器采集值；
[0045](12)通过第三方测量设备测量角度，得到角度的测量值，即实际要求测量出的角度值；
[0046](13)所述实际编码器采集值与所述角度的测量值的差值即为编码器的初值。
[0047]优选地，第一次使用时编码器的初值为0，和编码器实际零点重合。
[0048]优选地，所述步骤(2)包括:根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断。
[0049]优选地，所述根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断包括:
[0050](21)采用编码器值最高2位将编码划分为4个连续区域依次为，即区域1、区域I1、区域III和区域IV，以将区I和IV的非实际零点用区域I1、III隔离开，避开假编码器零点相邻;
[0051](22)选取编码器的零点的分区点，以使得编码器的测量范围不超过相邻两个区域的测量范围和；
[0052](23)采用编码器进行角度测量:其中若编码器初值在区域Π或ΙΠ，则忽略编码器越零点处理；如果编码器初值在区域IV且采集值在区域I，则编码器正向越零点；如果编码器初值在区域I，采集值在区域IV，则编码器反向越零点。
[0053]优选地，将区域I和IV分区点设置为选取编码器的零点。
[0054]优选地，所述4个区域分别为:
[0055]区域I:编码器值最高两位全为O;
[0056]区域I1:编码器值最高位为O，次高位为I;
[0057]区域II1:编码器值最高位为I，次高位为O;
[0058]区域IV:编码器值最高两位全为I。
[0059]优选地，所述步骤(23)包括:
[0060]当编码器初值最高2位全为I，并且采集值最高2位全为O时，则编码器正向越过零点；当编码器初值最高2位全为O，并且采集值最高2位全为I时，则编码器反向越过零点。
[0061]优选地，所述步骤(3)包括:
[0062](31)将编码器的数据位数设定为n，将越零点处理过的编码器角度值用大于η位的有符号变量记录；
[0063](32)当判断编码器正向越过零点时，将编码器实际采集值加作为编码器角度值；
[0064](33)当判断编码器反向越过零点后，将编码器实际采集值减作为编码器角度值。
[0065]虽然已经参照特定实施例介绍了本发明，本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明范围的基础上进行各种改动或进行等效替换。另外，可在不脱离本发明范围的基础上对本发明教导的内容进行各种调整从而适应特定的环境或材料。因此，本发明不应限于所公开的特定实施例，而是应包括属于所附权利要求范围的所有实施方式。
【主权项】
1.一种越零点处理的方法，包括: (1)获取编码器的初值； (2)确定越零点类型； (3)根据越零点类型进行越零点处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(I)包括:通过采集值和测量值获得编码器的初值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过采集值和测量值获得编码器的初值包括: (11)获得标识编码器测量的设备的零点对应的实际编码器采集值； (12)通过第三方测量设备测量角度，得到角度的测量值，即实际要求测量出的角度值； (13)所述实际编码器采集值与所述角度的测量值的差值即为编码器的初值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一次使用时编码器的初值为O，和编码器实际零点重合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括:根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据将编码划分为多个区域，根据采集值和初值进行越零点判断包括: (21)采用编码器值最高2位将编码划分为4个连续区域依次为，即区域1、区域I1、区域III和区域IV，以将区I和IV的非实际零点用区域ΙΙ、ΙΙΙ隔离开，避开假编码器零点相邻； (22)选取编码器的零点的分区点，以使得编码器的测量范围不超过相邻两个区域的测量范围和； (23)采用编码器进行角度测量:其中若编码器初值在区域Π或m，则忽略编码器越零点处理；如果编码器初值在区域IV且采集值在区域I，则编码器正向越零点；如果编码器初值在区域I，采集值在区域IV，则编码器反向越零点。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将区域I和IV分区点设置为选取编码器的零点。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述4个区域分别为: 区域I:编码器值最高两位全为O; 区域I1:编码器值最高位为O，次高位为I; 区域II1:编码器值最高位为I，次高位为O; 区域IV:编码器值最高两位全为I。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(23)包括: 当编码器初值最高2位全为I，并且采集值最高2位全为O时，则编码器正向越过零点；当编码器初值最高2位全为O，并且采集值最高2位全为I时，则编码器反向越过零点。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括: (31)将编码器的数据位数设定为n，将越零点处理过的编码器角度值用大于η位的有符号变量记录； (32)当确定编码器正向越过零点时，将编码器实际采集值加作为编码器角度值； (33)当判断编码器反向越过零点后，将编码器实际采集值减作为编码器角度值。
【文档编号】G01D18/00GK105823504SQ201610227152
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】李向阳, 张向文, 李 荣, 刘杰, 赵慧莉, 程腊腊, 王小军, 黄辉
【申请人】北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院