圆光栅角度误差补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种圆光栅角度误差补偿方法及装置，涉及圆光栅读数误差补偿的技术领域，包括：获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值；确定所述主读数头的测量数据与所述理论值的对应关系，以基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据，通过确定理论值与主读数头的测量数据的对应关系，对测量数据进行误差修正，避免因机械加工和安装等因素对测量数据造成影响，提升测量的精确度。

【技术实现步骤摘要】
圆光栅角度误差补偿方法及装置
本专利技术涉及圆光栅读数误差补偿
，尤其是涉及一种圆光栅角度误差补偿方法及装置。
技术介绍
光栅角度编码器在角度测量方面具有精度高、使用方便等优点，广泛应用在需要对角度进行测量的生产和科研中。当使用光栅角编码器进行角度测量时，安装偏心误差和轴系晃动误差对角度测量精度影响最大，其中轴系晃动误差可以通过选择适当的材料并提高轴系加工精度来减小，而安装偏心误差主要与读数头、光栅盘以及轴系中心线等多个因素有关，因此很难通过机械加工的精度来减小。由于机械加工和安装等因素，使光栅角编码器产生偏心、安装倾斜、转动轴晃动等误差影响测量的精确度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种圆光栅角度误差补偿方法及装置，以解决现有技术中由于机械加工和安装等因素，使光栅角编码器产生偏心、安装倾斜、转动轴晃动等误差影响测量的精确度技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种圆光栅角度误差补偿方法，应用于圆光栅角度测量装置，所述圆光栅角度测量装置包括主读数头和辅读数头，包括：获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值；确定所述主读数头的测量数据与所述理论值的对应关系，以基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据的步骤，包括：当检测到主读数头经过预设刻度时，控制所述主读数头与所述辅读数头开始读数；当检测到主读数头再次经过预设刻度时，控制所述主读数头与所述辅读数头停止读数；获取从开始读数到停止读数时的测量数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，控制所述主读数头与所述辅读数头开始读数的步骤，包括：控制所述主读数头与所述辅读数头按照预设时间间隔进行读数。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值的步骤，包括：获取主读数头的预设位置与辅读数头的预设位置的夹角；根据所述主读数头的预设位置与辅读数头的预设位置的夹角和第一测量数据及第二测量数据确定所述理论值。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据的步骤，包括：获取所述主读数头读取的待测圆光栅的测量数据；根据所述对应关系调校所述测量数据。第二方面，本专利技术实施例还提供一种圆光栅角度误差补偿装置，包括：主读数头、转台、辅读数头、步进电机、圆光栅和执行上述圆光栅角度测量方法的控制模块；所述主读数头、辅读数头、步进电机和控制模块均设置于所述转台上，所述圆光栅与所述转台同心；所述主读数头、所述辅读数头与所述步进电机分别与所述控制模块连接；所述步进电机与所述转台连接；所述控制模块发送控制信号给所述步进电机，所述步进电机根据所述控制信号驱动所述转台转动。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主读数头与所述辅读数头分别设置于圆光栅轴线的两端。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制模块包括：FPGA；所述FPGA用于接收所述主读数头和所述辅读数头的测量数据。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述方法。在本专利技术实施例中，采用获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值；确定所述主读数头的测量数据与所述理论值的对应关系，以基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据的方式，通过确定理论值与主读数头的测量数据的对应关系，对测量数据进行误差修正，避免因为机械加工和安装等因素对测量数据造成影响，提升测量的精确度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种圆光栅角度误差补偿方法流程图；图2为图1中步骤S101的流程图；图3为本专利技术实施例提供的偏心误差示种类意图；图4为图1中步骤S102的流程图；图5为本专利技术实施例提供的另一种圆光栅角度误差补偿方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的圆光栅角度误差补偿装置结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的偏心误差示意图。图标：1-控制模块；2-主读数头；3-转台；4-辅读数头；5-步进电机；6-圆光栅。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术实施例，提供了一种圆光栅角度误差补偿的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的圆光栅角度误差补偿方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S101，获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；在本专利技术实施例中，主读数头跟辅读数头用于采集圆光栅的旋转角度，具体的可以是根据控制电路中的FPGA将采集的数据转化为角度值便于后续的计算和记录。本专利技术还提供了一种基于步骤S101，获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据的步骤，如图2所示，包括：步骤S201，当检测到主读数头经过预设刻度时，控制主读数头与辅读数头开始读数；在本专利技术实施例中，预设刻度是圆光栅上的参考刻线，主读数头检测到参考刻线时，发送零位信号给控制模块，控制模块可以是PC端或其他具有处理器功能的装置，控制模块发送开始采集指令给数头，即圆光栅一圈的起点。步骤S202，当检测到主读数头再次经过预设刻度时，控制主读数头与辅读数头停止读数；步骤S203，获取从开始读数到停止读数时的测量数据。在本专利技术实施例中，主读数头再次检测到参考刻线时，发送零位信号给控制模块，，控制模块发送停止采集指令给数头，即圆光栅一圈的结束，若控制模块包括FPGA，一个脉冲信号即可完成测量圆光栅的一圈，在本专利技术的又本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆光栅角度误差补偿方法，其特征在于，应用于圆光栅角度测量装置，所述圆光栅角度测量装置包括主读数头和辅读数头，包括：获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值；确定所述主读数头的测量数据与所述理论值的对应关系，以基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据。

【技术特征摘要】
1.一种圆光栅角度误差补偿方法，其特征在于，应用于圆光栅角度测量装置，所述圆光栅角度测量装置包括主读数头和辅读数头，包括：获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据；根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值；确定所述主读数头的测量数据与所述理论值的对应关系，以基于所述对应关系调整所述主读数头的测量数据。2.根据权利要求1所述的圆光栅角度误差补偿方法，其特征在于，获取主读数头的第一测量数据和辅读数头的第二测量数据的步骤，包括：当检测到主读数头经过预设刻度时，控制所述主读数头与所述辅读数头开始读数；当检测到主读数头再次经过预设刻度时，控制所述主读数头与所述辅读数头停止读数；获取从开始读数到停止读数时的测量数据。3.根据权利要求2所述的圆光栅角度误差补偿方法，其特征在于，控制所述主读数头与所述辅读数头开始读数的步骤，包括：控制所述主读数头与所述辅读数头按照预设时间间隔进行读数。4.根据权利要求1所述的圆光栅角度误差补偿方法，其特征在于，根据所述第一测量数据和所述辅读数头的第二测量数据确定圆光栅角度的理论值的步骤，包括：获取主读数头的预设位置与辅读数头的预设位置的夹角；根据所述主读数头的预设位置与辅读数头的预设位置的夹角和第一测量数据及第二测量数据确定所述理论值。5.根据权利要求1所述的圆光栅角度误差补...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘漫漫，邹蕾，刘秀，卢金刚，王晖，翁国康，
申请(专利权)人：武汉海达数云技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42