基于编码器的测量方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本申请提供一种基于编码器的测量方法、系统、电子设备以及存储介质，涉及激光雷达测量领域，该方法包括：基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值；基于所述第一缓存值和所述第二缓存值，获得细分脉冲值，所述细分脉冲值表征编码器放大分辨率后的触发指令对应时刻的计数值；根据所述细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值，其中，所述测量信息包括测量值和其对应的触发时刻，所述测量目标值表征测量值在该编码器放大后的分辨率下的对应值。本申请所提供的基于编码器的测量方法用以在不增加额外的编码器以及相关高速模数转换电路等硬件的情况下，节省额外增加的硬件测量成本，提高对编码器对测量值的分辨率。提高对编码器对测量值的分辨率。提高对编码器对测量值的分辨率。

【技术实现步骤摘要】
基于编码器的测量方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及激光雷达测量领域，具体而言，涉及一种基于编码器的测量方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]编码器具有码盘和读头。码盘沿其周向设置有固定的物理刻度。物理刻度的数量决定了码盘旋转一圈读头所能输出的最大脉冲数量，同时也决定了该编码器所能测量的角度或位移的分辨率。在很多应用中，即使码盘的制作工艺达到现阶段的工艺极限，编码器所能实现的测量分辨率仍然无法满足测量所需的分辨率要求。尤其是在激光雷达领域中，机载扫描设备对角度分辨率的要求较高，同时还要求编码器硬件体积小、重量轻、成本低、实时性高等。
[0003]为满足机载激光雷达等设备对角度编码器的分辨率和硬件的高要求，在现有技术中，一种解决思路是增加编码器的数量，配合相应的较复杂算法来提高角度分辨率，其缺点在于编码器数量增多导致设备的结构和成本的优化空间小，且额外增加了设备算法的开销。另一种解决思路是依靠高速模数转换电路(AD)等硬件采集编码器原始信号，结合相应复杂算法，获得编码器的高分辨率值，这样的缺点是增加高速模数转换电路等硬件等硬件开销，数据处理过程复杂，计算延时较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种基于编码器的测量方法、系统和可读介质，用以在不增加额外的编码器以及其他相关硬件的情况下，节省额外增加的硬件测量成本，提高编码器的测量分辨率。
[0005]本申请提供一种基于编码器测量方法，所述方法包括：基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值，所述第一缓存值表征将脉冲周期均分为与所述放大系数数量一致的多个时间段的信息，所述第二缓存值表征脉冲周期中存在的触发指令的信息；基于所述第一缓存值和所述第二缓存值，获得细分脉冲值，所述细分脉冲值表征编码器放大分辨率后的触发指令对应时刻的计数值；根据所述细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值，其中，所述测量信息包括测量值和其对应的触发时刻，所述测量目标值表征测量值在该编码器放大后的分辨率下的对应值。
[0006]在本申请实施例中，通过预设好的触发频率下发触发指令和预设好的放大系数获得第一缓存值和第二缓存值，第一缓存值表征将脉冲周期均分为与所述放大系数数量一致的多个时间段的信息，第二缓存值表征脉冲周期中存在的触发指令的信息。通过第一缓存值和第二缓存值，可以获得编码器放大分辨率后的触发指令对应时刻的计数值，即细分脉冲值。将其他测量设备获得到的测量值与本实施例中得到的细分值匹配，从而实现提高测量值的分辨率。
[0007]一实施例中，在所述基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值之
前，包括：判断电机转速是否达到第一预设阈值，若否，则重新调整电机转速，直至所述电机转速达到第一预设阈值。
[0008]在本申请实施例中，在基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值之前，判断电机转速是否达到预第一设阈值，若否，则重新调整电机转速，直至电机转速达到第一预设阈值。当电机转动时带动编码器转动产生脉冲信号，在编码器线数固定的情况下，需要根据预设的触发信号的触发频率和记载信息的内存容量，确认的电机转速达到第一预设阈值，避免记载信息数据因为内存不足的原因溢出，造成缓存数据丢失。
[0009]一实施例中，所述第一缓存值包括：所述脉冲周期内存在的触发指令的总数、所述脉冲周期所对应的脉冲值和按照时钟频率对所述脉冲周期进行计数所得到的总计数，所述第二缓存值包括：所述触发指令所对应的计数值和所述脉冲周期内所存在的触发指令的序号。
[0010]一实施例中，在所述基于第一缓存值和第二缓存值，获得细分脉冲值之前，所述方法还包括：确定所述脉冲周期内存在的触发指令的总数的数量达到第二预设阈值。
[0011]在本申请实施例中，根据实际应用的需要，确定所述脉冲周期内存在的触发指令的总数的数量达到第二预设阈值，由此避免计算细分脉冲值所需要的信息有缺失，导致获得的细分脉冲值有误。
[0012]一实施例中，所述基于第一缓存值和第二缓存值，获得细分脉冲值，包括：基于所述插值对应的触发时刻、所述放大系数、所述插值的总数，获得插值序号；基于所述插值序号和所述脉冲值，获得所述细分脉冲值。
[0013]一实施例中，在根据所述细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值之前，所述方法还包括：判断所述脉冲周期内所存在的触发指令的序号是否大于所述脉冲周期内存在的触发指令的总数，若是，则重新获取新的第一缓存值和第二缓存值，基于所述新的第一缓存值和第二缓存值，获得新的细分脉冲值。
[0014]在本申请实施例中，在根据细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值之前，判断该脉冲周期内所存在的触发指令的序号是否大于该脉冲周期内存在的触发指令的总数。通过确认脉冲周期内所存在的触发指令的序号是否大于该脉冲周期内存在的触发指令的总数，确定第一缓存值和第二缓存值都是在触发指令所存在的脉冲周期发生的触发信息，而非其他脉冲周期发生的触发信息。若是，则重新获取新的第一缓存值和第二缓存值，基于新的第一缓存值和第二缓存值，获得新的细分脉冲值，确保基于第一缓存值和第二缓存值新获得的细分脉冲值也是属于触发指令所在的脉冲周期。
[0015]一实施例中，所述根据所述细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值，包括：将所述测量值对应的触发时刻和所述细分脉冲值对应的计数值进行匹配，判断所述触发时刻和所述计数值是否相同，若是，则读取同一所述触发时刻的所述测量值和对应的所述细分脉冲值，获得所述测量目标值。
[0016]在本申请实施例中，将测量值对应的触发时刻和细分脉冲值对应的触发时刻进行匹配，判断触发时刻相等是否相同。确定测量值的时刻与细分脉冲值对应的触发时刻相等，从而准确提高测量目标值的分辨率。
[0017]第二方面，本申请提供了一种基于编码器的测量系统，包括：上位机，用于发送指令；电机，包括转子和定子；编码器，包括码盘和读头，与所述电机连接，所述码盘设置在所
述转子上，所述读头设置在所述定子上，用于将电机转动的角度或位移转换成电信号；处理器，分别与所述上位机、所述编码器以及所述电机信号连接，用于从所述上位机处接收信号，并基于所接收的信号调用所述电机转动以及处理编码器转换的电信号。
[0018]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器连接；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于调用存储于所述存储器中的程序，以执行如上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式的方法。
[0019]第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时，执行如上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式的方法。
[0020]本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0021]为了更清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于编码器的测量方法，其特征在于，包括：基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值，所述第一缓存值表征将脉冲周期均分为与所述放大系数数量一致的多个时间段的信息，所述第二缓存值表征脉冲周期中存在的触发指令的信息；基于所述第一缓存值和所述第二缓存值，获得细分脉冲值，所述细分脉冲值表征编码器放大分辨率后的触发指令对应时刻的计数值；根据所述细分脉冲值与测量信息，获得测量目标值，其中，所述测量信息包括测量值和其对应的触发时刻，所述测量目标值表征测量值在该编码器放大后的分辨率下的对应值。2.如权利要求1所述的基于编码器的测量方法，其特征在于，在所述基于触发指令和放大系数，获得第一缓存值和第二缓存值之前，包括：判断电机转速是否达到第一预设阈值，若否，则重新调整电机转速，直至所述电机转速达到第一预设阈值。3.如权利要求1所述的基于编码器的测量方法，其特征在于，所述第一缓存值包括：所述脉冲周期内存在的触发指令的总数、所述脉冲周期所对应的脉冲值和基于插值基数对所述脉冲周期进行计数所得到的总计数，所述第二缓存值包括：所述触发指令所对应的计数值和所述脉冲周期内所存在的触发指令的序号。4.如权利要求3所述的基于编码器的测量方法，其特征在于，在所述基于第一缓存值和第二缓存值，获得细分脉冲值之前，所述方法还包括：确定所述脉冲周期内存在的触发指令的总数的数量达到第二预设阈值。5.如权利要求3所述的基于编码器的测量方法，其特征在于，所述基于第一缓存值和第二缓存值，获得细分脉冲值，包括：基于所述触发指令所对应的计数值、所述放大系数、所述基于插值基数对该脉冲周期进行计数所得到的总计数，获得插值序号；基于所述插值序号和所述脉冲周期所对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆洲，张维通，吴安磊，
申请(专利权)人：武汉珞珈伊云光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：