一种角度确定方法及装置、终端设备制造方法及图纸

技术编号:38201614 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-21 16:44
一种角度确定方法及装置、终端设备,所述方法包括:采用码盘和至少两个读码器读取角度信息,其中,所述至少两个读码器之间设置间隔,所述间隔为所述码盘的单个码道宽度的整数倍或非整数倍,所述码道宽度为码道对应的角度值;根据所述至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度。本发明专利技术可以降低对于码盘精度的需求,在不增加码道数量的情况下,有效提高测角精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种角度确定方法及装置、终端设备


[0001]本专利技术涉及光电
,尤其涉及一种角度确定方法及装置、终端设备。

技术介绍

[0002]光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的电子器件。当前,光电编码器已经被广泛用于各种角度测量和控制方案中。一个典型的光电编码器通常包括光源、码盘和光电传感器。码盘上通常具有均匀排布的小孔,光源发出的光束经过码盘上的小孔照射到光电传感器上,产生脉冲信号。该脉冲信号可以发送给数据处理装置以确定码盘的转速和当前的角度定向。码盘上通常具有零度位置,作为码盘角度定向的参考使用。
[0003]机械旋转式激光雷达可以通过360
°
旋转,对周边的物体进行探测。为了实时地定位激光雷达的旋转角度,需要采用光电编码器来进行角度的测量,以确定激光的发射方向和接收方向。机械雷达的水平角分辨率可达到0.1
°
。然而,如果采用0.1
°
作为码盘的刻度间隔,则码盘的精度过高,制作难度增大,成本高。
[0004]亟需一种角度的确定方法,能够降低对于码盘精度的需求,采用低精度的码盘也能达到激光雷达测角精度要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种角度确定方法及装置、终端设备,可以降低对于码盘精度的需求,在不增加码道数量的情况下,有效提高测角精度。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种角度确定方法,包括:采用码盘和至少两个读码器读取角度信息,其中,所述至少两个读码器之间设置间隔,所述间隔为所述码盘的单个码道宽度的整数倍或非整数倍,所述码道宽度为码道对应的角度值;根据所述至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度。
[0007]可选的,所述读码器读取角度信息包括:确定零位置读码器与其他读码器之间的间隔角度,其中,所述零位置读码器为所述至少两个读码器中位于设定零度位置处的读码器;所述读码器根据其读取的角度信息脉冲信号及所述码盘的各个码道宽度确定码盘读数;根据所述间隔角度和所述码盘读数读取角度信息。
[0008]可选的,所述至少两个读码器之间的间隔为所述单个码道宽度的非整数倍;所述根据至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度包括:合并所述至少两个读码器读取的角度信息脉冲信号,得到合并脉冲信号;基于所述合并脉冲信号对应的角度信息确定旋转角度。
[0009]可选的,所述至少两个读码器之间的位置间隔为所述单个码道宽度的整数倍;所述读码器读取角度信息还包括:获取预设精度,所述预设精度小于单个码道的码道宽度;根据所述角度信息和所述预设精度,计算每个码道内的预设插值角度;将所述预设插值角度增加到角度信息中。
[0010]可选的,所述根据至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度包括:所述至少两个读码器分别获取角度信息;将某一旋转方位下所述至少两个读码器分别获取的角度信息取平均值确定为该方位的旋转角度。
[0011]可选的,所述读码器中至少存在一对读码器的间隔为180
°

[0012]可选的,在所述读码器读取角度信息之前,还包括:确定所述码盘的各个码道的码道宽度。
[0013]可选的,所述确定各个码道的码道宽度包括:测量所述码盘的部分码道宽度;在相同转速下,确定未测码道与某一个已测量码道的读取时长之比,得到码道宽度比;根据所述测量的部分码道宽度及所述码道宽度比确定所有码道的码道宽度。
[0014]可选的,所述确定各个码道的码道宽度包括:获取同一码道在不同旋转位置时的旋转速度;根据所述旋转速度,拟合速度时间曲线;获取其他码道的读取时长和读取时刻;根据所述速度时间曲线,确定某码道的读取时刻的速度拟合值,并采用所述速度拟合值与该码道的读取时长的乘积作为该码道的码道宽度。
[0015]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种角度确定装置,包括:读取模块,用于获取角度信息;其中,所述读取模块包括码盘和至少两个读码器,所述至少两个读码器之间设置间隔,所述间隔为码盘的单个码道宽度的整数倍或非整数倍,所述码道宽度为码道对应的角度值;旋转角度确定模块,根据所述读取模块获取的角度信息确定旋转角度。
[0016]可选的,所述读取模块还包括计算单元;所述计算单元根据预设精度计算预设插值角度,所述预设精度小于单个码道的码道宽度;所述读取模块读取的角度信息还包括所述预设插值角度。
[0017]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述角度确定方法的步骤。
[0018]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种终端设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行上述角度确定方法的步骤。
[0019]可选的,所述终端设备为机械旋转式激光雷达,码盘和至少两个读码器安装于所述终端设备上。
[0020]与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0021]在本专利技术实施例中,采用至少两个读码器读取角度信息,然后根据所述至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度,采用上述方案,可以将多个读码器的读取角度进行结合,从而降低对于码盘精度的需求,在不增加码道数量的情况下,有效提高测角精度,且无需提高电机旋转的速度精度。
[0022]进一步,当多个读码器的间隔为单个码道宽度的非整数倍时,合并所述至少两个读码器读取的角度信息脉冲信号,得到合并脉冲信号;基于所述合并脉冲信号对应的角度信息确定旋转角度。由于合并后得到的合并脉冲信号包含的角度信息数量为单个读码器获取的脉冲信号包含的角度信息数量的整数倍,相当于将N线码盘等效至m
×
N线码盘(m为读码器的数量),在不增加码道数量的情况下,有效提高测角精度。
[0023]进一步,当多个读码器的间隔为单个码道宽度的非整数倍时,获取预设精度,所述预设精度小于单个码道的码道宽度;根据所述角度信息和所述预设精度,计算每个码道内
的预设插值角度。采用上述方案,可以测量的过程中增加报告的次数,在不增加码道数量的情况下,有效提高测角精度。进一步,将某一旋转方位下所述至少两个读码器分别获取的角度信息取平均值确定为该方位的旋转角度,相比于仅采用单个读码器进行读取,可以进一步减少读数误差,提高测量准确性。
[0024]进一步,所述读码器中至少存在一对读码器的间隔为180
°
,可以减弱或抵消终端设备的转轴由于震动而发生晃动导致的读码器读数误差进一步提高测角准确度。
[0025]进一步的,采用比值法或速度拟合法,对码盘的每个码道宽度进行准确测量,有效降低了码道宽度测量不准造成的测量误差,进一步提高了角度测量的准确性。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例中一种光电编码器的码盘的示意图;
[0027]图2是本专利技术实施例中一种角度确定方法的流程图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角度确定方法,其特征在于,包括:采用码盘和至少两个读码器读取角度信息,其中,所述至少两个读码器之间设置间隔,所述间隔为所述码盘的单个码道宽度的整数倍或非整数倍,所述码道宽度为码道对应的角度值;根据所述至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度。2.根据权利要求1所述的角度确定方法,其特征在于,所述读码器读取角度信息包括:确定零位置读码器与其他读码器之间的间隔角度,其中,所述零位置读码器为所述至少两个读码器中位于设定零度位置处的读码器;所述读码器根据其读取的角度信息脉冲信号及所述码盘的各个码道宽度确定码盘读数;根据所述间隔角度和所述码盘读数读取角度信息。3.根据权利要求2所述的角度确定方法,其特征在于,所述至少两个读码器之间的间隔为所述单个码道宽度的非整数倍;所述根据至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度包括:合并所述至少两个读码器读取的角度信息脉冲信号,得到合并脉冲信号;基于所述合并脉冲信号对应的角度信息确定旋转角度。4.根据权利要求2所述的角度确定方法,其特征在于,所述至少两个读码器之间的位置间隔为所述单个码道宽度的整数倍;所述读码器读取角度信息还包括:获取预设精度,所述预设精度小于单个码道的码道宽度;根据所述角度信息和所述预设精度,计算每个码道内的预设插值角度;将所述预设插值角度增加到角度信息中。5.根据权利要求4所述的角度确定方法,其特征在于,所述根据至少两个读码器读取的角度信息确定旋转角度包括:所述至少两个读码器分别获取角度信息;将某一旋转方位下所述至少两个读码器分别获取的角度信息取平均值确定为该方位的旋转角度。6.根据权利要求1

5中任一项所述的角度确定方法,其特征在于,所述读码器中至少存在一对读码器的间隔为180
°
。7.根据权利要求1所述的角度确定方法,其特征在于,在所述读码器读取角度信息之...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳芳向少卿
申请(专利权)人:上海禾赛科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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