绝对值编码器补偿参数获取方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种绝对值编码器补偿参数获取方法及系统，包括以下步骤：从所述绝对值编码器分别获取主码道角度信息和段码道角度信息；根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移，并将所述角度偏移作为第一补偿值，所述第一补偿值用于对所述绝对值编码器的段码道角度进行补偿。本发明专利技术根据绝对值编码器运行时的主码道角度信息、段码道角度信息来计算的第一补偿值，从而绝对值编码器可使用该第一补偿值对段码道角度进行补偿，无需增加高昂的成本即可提高绝对值编码器输出的位置精度。

【技术实现步骤摘要】
绝对值编码器补偿参数获取方法及系统
本专利技术涉及编码器领域，更具体地说，涉及一种绝对值编码器补偿参数获取方法及系统。
技术介绍
随着工控技术的飞速发展，制造业产业升级的不断推进，为伺服产业的发展提供了巨大的市场。编码器作为伺服系统中的反馈器件，有效提高了伺服系统的工作精度。而绝对值编码器，因其输出的每一个位置绝对唯一、抗干扰，已经越来越广泛地应用到各种工业系统中，以进行角度、长度测量和定位控制。基于游标解算原理的绝对值光电编码器，通过主码道A、游标码道B以及段码道C三个码道码盘对单圈绝对位置进行细分，如图1所示。在上述绝对值光电编码器中，单圈的每个位置在主码道A与游标码道B上产生的模拟信号有唯一固定相位差，以此来实现绝对位置的识别，原理同游标卡尺。具体地，在第X个主码道A与游标码道B刻线的相位差θ的范围为：(2π/总刻线数)×(X-1)<θ<＝(2π/总刻线数)×X。实际上，通过主码道A、游标码道B即可细分出绝对位置信息。为了降低系统精度的要求及码道加工难度，绝对值光电编码器还引入第三个“段码道”。利用主码道A/段码道C可以解算出细分数据的低位，同时利用主码道A/游标码道B解算出的细分数据的高位，可以得到完整的绝对位置，以此提高错误容限。在理想情况下，可认为三个码道在每一圈的第一个刻线是完全对齐的。但在实际应用中，由于码盘刻制工艺、装配工艺、光源发散等因素，会造成码道误差，即零点漂移，如图2所示：主码道A与段码道C无法严格按照“分段对齐”的规则对齐；主码道/游标码道解算出的高位与主码道/段码道解算出的低位在拼接时也可能会出现衔接问题；当物理位置处于在任意主码道刻线交接处时，主码道/段码道解算出的低位也无法保证完全计算正确。为了提高测量精度，需针对上述零点漂移做出漂移补偿，目前一般通过定制的漂移补偿芯片来实现漂移补偿，但该定制的漂移补偿芯片造价昂贵，因而造成绝对值编码器的总体成本高昂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述绝对值编码器成本高昂的问题，提供一种绝对值编码器补偿参数获取方法及系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种绝对值编码器补偿参数获取方法，包括以下步骤：从所述绝对值编码器分别获取主码道角度信息和段码道角度信息；根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移，并将所述角度偏移作为第一补偿值，所述第一补偿值用于对所述绝对值编码器的段码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取方法中，所述方法包括：分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度、游标码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算出第一绝对位置；使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度、游标码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得第二绝对位置；将所述第一绝对位置和第二绝对位置比较，并将比较获得的误差作为第二补偿值，所述第二补偿值用于对所述绝对值编码器的游标码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取方法中，所述第二绝对位置由第一细分数据的低位和第二细分数据的高位合成，其中：所述第一细分数据根据所述主码道瞬时角度和经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得；所述第二细分数据根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算获得。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取方法中，所述方法包括：分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道角度解算获得第三绝对位置，以及根据所述主码道瞬时角度解算获得第四绝对位置；将所述第三绝对位置的低位与所述第四绝对位置的低位比较，并将比较获得的误差作为第三补偿值，所述第三补偿值用于对所述绝对值编码器的主码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取方法中，从所述绝对值编码器获取的主码道角度信息和段码道角度信息包括：所述编码器运行至少一周时，所述绝对值编码器在所有采样点生成的主码道角度和段码道角度。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取方法中，所述根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移包括：获取所述主码道刻线和所述段码道刻线的所有对齐点；计算每一对齐点处的角度瞬时偏移，并取所有角度瞬时偏移的平均值作为角度偏移。本专利技术还提供一种绝对值编码器补偿参数获取系统，包括存储装置和处理装置，所述存储装置中存储有供所述处理装置运行的代码，以执行如上所述的方法。本专利技术还提供一种绝对值编码器补偿参数获取系统，包括码道信息获取单元以及第一计算单元，其中：所述码道信息获取单元，用于从所述绝对值编码器分别获取主码道角度信息和段码道角度信息；所述第一计算单元，用于根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移，并将所述角度偏移作为第一补偿值，所述第一补偿值用于对所述绝对值编码器的段码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取系统中，所述系统还包括第一解算单元、第二解算单元及第二计算单元；其中：所述码道信息获取单元还用于分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度、游标码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；所述第一解算单元，用于根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算出第一绝对位置；所述第二解算单元，用于使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度、游标码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得第二绝对位置；所述第二计算单元，用于将所述第一绝对位置和第二绝对位置比较，并将比较获得的误差作为第二补偿值，所述第二补偿值用于对所述绝对值编码器的游标码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取系统中，所述第二解算单元通过将第一细分数据的低位和第二细分数据的高位合成所述第二绝对位置，其中：所述第一细分数据根据所述主码道瞬时角度和经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得；所述第二细分数据根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算获得。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取系统中，所述系统还包括第三解算单元、第四解算单元以及第三计算单元：其中：所述码道信息获取单元还用于分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；所述第三解算单元，用于使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道角度解算获得第三绝对位置；所述第四解算单元，用于根据所述主码道瞬时角度解算获得第四绝对位置；所述第三计算单元，用于将所述第三绝对位置的低位与所述第四绝对位置的低位比较，并将比较获得的误差作为第三补偿值，所述第三补偿值用于对所述绝对值编码器的主码道角度进行补偿。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取系统中，所述码道信息获取单元获取的主码道角度信息和段码道角度信息包括：所述编码器运行至少一周时，所述绝对值编码器在所有采样点生成的主码道角度和段码道角度。在本专利技术所述的绝对值编码器补偿参数获取系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：从所述绝对值编码器分别获取主码道角度信息和段码道角度信息；根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移，并将所述角度偏移作为第一补偿值，所述第一补偿值用于对所述绝对值编码器的段码道角度进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，包括以下步骤：从所述绝对值编码器分别获取主码道角度信息和段码道角度信息；根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移，并将所述角度偏移作为第一补偿值，所述第一补偿值用于对所述绝对值编码器的段码道角度进行补偿。2.根据权利要求1所述的绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度、游标码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算出第一绝对位置；使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度、游标码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得第二绝对位置；将所述第一绝对位置和第二绝对位置比较，并将比较获得的误差作为第二补偿值，所述第二补偿值用于对所述绝对值编码器的游标码道角度进行补偿。3.根据权利要求2所述的绝对值编码器补偿参数获取方法，所述第二绝对位置由第一细分数据的低位和第二细分数据的高位合成，其中：所述第一细分数据根据所述主码道瞬时角度和经过所述第一补偿值补偿后的段码道瞬时角度解算获得；所述第二细分数据根据所述主码道瞬时角度和游标码道瞬时角度解算获得。4.根据权利要求1或2所述的绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取所述绝对值编码器的主码道的瞬时角度以及段码道的瞬时角度；使用所述第一补偿值对所述段码道瞬时角度进行补偿，并根据所述主码道瞬时角度以及经过所述第一补偿值补偿后的段码道角度解算获得第三绝对位置，以及根据所述主码道瞬时角度解算获得第四绝对位置；将所述第三绝对位置的低位与所述第四绝对位置的低位比较，并将比较获得的误差作为第三补偿值，所述第三补偿值用于对所述绝对值编码器的主码道角度进行补偿。5.根据权利要求1所述的绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，从所述绝对值编码器获取的主码道角度信息和段码道角度信息包括：所述编码器运行至少一周时，所述绝对值编码器在所有采样点生成的主码道角度和段码道角度。6.根据权利要求5所述的绝对值编码器补偿参数获取方法，其特征在于，所述根据所述绝对值编码器的主码道角度信息和段码道角度信息计算段码道相对于主码道的角度偏移包括：获取所述主码道刻线和所述段码道刻线的所有对齐点；计算每一对齐点处的角度瞬时偏移，并取所有角度瞬时偏移的平均值作为角度偏移。7.一种绝对值编码器补偿参数获取系统，其特征在于，包括存储装置和处理装置，所述存储装置中存储有供所述处理装置运行的代码，以执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。8.一种绝对值编码器补偿参数获取系统，其特征在于，包括码道...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，朱云飞，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32