【技术实现步骤摘要】
基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法及装置
[0001]本专利技术型专利涉及位置监测领域，尤其是基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法及装置。
技术介绍
[0002]在高精度的位置和速度控制系统中，对位置检测的数据采集的量程、速度和检测精度都有较高的要求，比如某大惯量、多轴刚性运转平台要求线性绝对位置的量程达到数百米，采集数据刷新速度达到1ms，并要求检测精度达到0.1毫米级。常见的光栅尺、磁条式线性位置检测器的采集速度和精度较高，但量程最大只有几十米；增量型旋转编码器的速度和量程满足要求，但精度只有毫米级，无法满足要求；条码定位系统PCV的量程和精度满足要求，但数据刷新速度较慢，最大为40Hz级。因此，为解决上述问题，在位置控制系统中，设计一种基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法及装置，比如多路旋转增量型编码器加上一路PCV线性位置编码器，并设计一种算法，将多路不同类型的位置检测传感器数据进行滤波和融合，最终获得高精度、高速的位置检测数据，满足位置控制系统的要求，并实现传感器通道的冗余。
技术实现思路
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法，其特征在于：包括如下步骤：S100：配置多路位置传感器采集系统和位置数据处理系统，每路传感器采集系统包括若干个通道，每个通道设置一个位置检测传感器；多路位置传感器系统分别独立的采集传感器数据；S200：位置数据处理系统判断各路独立设置的位置检测传感器数据是否异常，清除异常的传感器数据，并根据正常的各位置检测传感器数据计算有效数据的平均值；S300：位置数据处理系统判断各位置检测传感器数据计算有效数据的平均值是否满足平均值限幅的要求；如果满足平均值限幅要求，则执行步骤S400；否则跳过步骤S400直接执行步骤S500；S400：满足平均值限幅要求时，计算多路位置检测传感器数据的平均值；S500：位置数据处理系统判断其中一路位置检测传感器采集的数据是否正常；如果数据正常，则采用传感器数据加权算法计算最终位置值；否则将其他路中正常的位置检测传感器数据作为最终位置值。2.如权利要求1所述的一种基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法，其特征在于：所述步骤S200判断各路独立设置的位置检测传感器数据是否异常的方法是：如果该路位置检测传感器数据正常，则计算选择位置检测传感器的有效数据平均值；如果该路位置检测传感器数据异常且发生异常的位置检测传感器的数量大于等于2个，则认为该路位置检测传感器采集系统整体故障，则保持位置数据0输出，并发出系统故障报警；如果该路位置检测传感器数据异常且发生异常的位置检测传感器的数量小于2个，则剔除异常数据，采集和处理正常的位置检测传感器数据。3.如权利要求2所述的一种基于多路位置检测传感器的数据滤波融合算法，其特征在于：所述步骤S200中，计算各路位置检测传感器有效数据的平均值，包括如下步骤：S201：多路传感器采集系统分别获取各个位置检测传感器的多个位置的历史数据；S202：分别选取各个位置检测传感器的历史数据中的最大值和最小值；S203：消除异常的历史数据，计算各传感器有效数据的平均值；S204：统计满足平均值限幅和速度限幅的合法数据的个数；如果满足平均值限幅要求则计算有效历史数据的平均值；如果不满足平均值限幅要求，则输出通道故障状态的位置数据，发出该位置检测传感器通道故障报警信号。4.如权利要求3所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞珽，付昌伟，程华国，王翔，周伟，余长波，胡冰华，
申请(专利权)人：武汉港迪电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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