本发明专利技术实施例公开一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统和方法。在一具体实施方式中，该系统包括：伺服旋转平台、第一测角传感器、第二测角传感器和数据处理单元；所述伺服旋转平台，用于正向转动或反向转动；所述第一测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第一数据；所述第二测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第二数据；所述数据处理单元，用于读取第一数据和第二数据，并进行处理，得到伺服旋转机构的角位置信息。本发明专利技术通过对测角传感器感测到的数据进行修正、校正和融合处理得到伺服旋转机构的角位置信息，实现了角度测量，又通过两个测角传感器的互相热备份大幅提高了可靠性。幅提高了可靠性。幅提高了可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统和方法
[0001]本专利技术涉及精密伺服系统测量领域。更具体地，涉及一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统和方法。
技术介绍
[0002]目前，伺服旋转机构可作为其负载产品的承载机构，完成旋转及跟踪等功能动作。一般而言，对所需的特定功能，要求伺服旋转机构可提供相应精度的角度输出。伺服旋转机构的转动范围可以是1个圆周范围以内，1个圆周范围以上且2个圆周范围以内，以及2个圆周范围以上。对于2个圆周范围以上的转动范围的伺服旋转机构，一般需要增加滑环装置以实现旋转部分与非旋转部分的光电信号或水路等连接，也即实现了无限个圆周范围的转动；对于2个圆周范围以内的转动范围的伺服旋转机构，则一般无需增加滑环装置，但若转动范围超过1个圆周，会存在伺服旋转平台的物理位置与逻辑位置不一致的情况，例如转动范围为
‑
270
°
—270
°
的伺服旋转机构，在某个物理位置上，其逻辑位置可以是150
°
，也可以是
‑
210
°
，需要增加判断机制。
[0003]伺服旋转机构的角度获取一般采用测角传感器实现。针对一类转动范围为1个圆周范围以上且2个圆周范围以内的伺服旋转机构，同轴安装的测角传感器输出的角度代表物理位置，通常采用初始化回零的方法，通过设置过零标志实现逻辑位置的判断，对于开机即要求输出逻辑位置的需求，这种方法无法满足。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统和方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统，
[0007]所述伺服旋转机构测角系统包括伺服旋转平台、第一测角传感器、第二测角传感器和数据处理单元；
[0008]所述伺服旋转平台，用于正向转动或反向转动；
[0009]所述第一测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第一数据；
[0010]所述第二测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第二数据；
[0011]所述数据处理单元，用于读取第一数据和第二数据，并进行处理，得到伺服旋转机构的角位置信息；
[0012]可选地，所述数据处理单元对第一数据和第二数据进行处理包括
[0013]获取第二测角传感器感测所述第二数据的减速比操作，
[0014]所述减速比为第二测角传感器感测第二数据变化率相对于第一测角传感器感测第一数据变化率的比值；
[0015]依次对所述第一数据和第二数据进行零值修正、逻辑修正、校正和融合处理的操
作。
[0016]可选地，所述伺服旋转平台转动范围为
±
θ
max
，且180
°
<θ
max
<360
°
。
[0017]可选地，所述第一测角传感器和所述第二测角传感器的输出范围为0
°
～360
°
。
[0018]本专利技术第二方面提供一种基于双传感器的伺服旋转机构测角方法，
[0019]控制伺服旋转平台的正向转动或反向转动；
[0020]获取第一测角传感器感测伺服旋转平台转动的第一数据和第二测角传感器感测伺服旋转平台转动的第二数据；
[0021]依次对所述第一数据和第二数据进行零值修正、逻辑修正、校正和融合处理，获得伺服旋转机构实际角位置信息。
[0022]优选地，所述方法还包括
[0023]置伺服旋转平台转动第一范围Δθ
P
，根据第一测角传感器感测的第一数据变化范围Δθ
Z
，第二测角传感器感测的第二数据变化范围Δθ
F
，获取第二测角传感器感测的第二数据的减速比K
F
[0024][0025]其中，K
F
满足
±
θ
max
为伺服旋转平台转动范围，180
°
<θ
max
<360
°
，0<Δθ
P
≤θ
max
。
[0026]可选地，对所述第一数据和第二数据进行零值修正包括
[0027]置伺服旋转平台固定到零位位置，定义第一测角传感器感测伺服旋转平台转动的第一数据原始值为θ
Z0
，第二测角传感器感测伺服旋转平台转动的第二数据原始值为θ
F0
，
[0028]则零值修正后的第一数据和第二数据分别为
[0029][0030]所述第二数据逻辑修正的算法为
[0031][0032]所述第一数据逻辑修正的算法为
[0033][0034]其中θ
F
为逻辑修正后的第二数据，θ
Z
为逻辑修正后的第一数据。
[0035]可选地，所述第一数据校正的算法为：
[0036][0037]所述第二数据校正的算法为：
[0038][0039]其中，θ
Z_pre
和θ
Z_cur
为第一数据逻辑修正后采样间隔为T的两拍数值，θ
F_pre
和θ
F_cur
为第二数据逻辑修正后采样间隔为T的两拍数值，ω
max
为伺服旋转平台转动最大速度，Err
Z
为校正后的第一数据的错误标志，Err
F
为校正后的第二数据的错误标志。
[0040]可选地，所述融合处理的算法为：
[0041][0042]其中θ
P
为伺服旋转机构的角位置信息，NaN为无效值，表示角位置信息输出无效。
[0043]本专利技术的有益效果如下：
[0044]本专利技术提出了一种基于双传感器的伺服旋转机构测角方法及测角系统：设置两个测角传感器，并通过对测角传感器感测到的数据进行修正、校正及融合得到伺服旋转机构的角位置信息，实现了角度测量，又通过两个测角传感器的互相热备份大幅提高了可靠性。
附图说明
[0045]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0046]图1示出本专利技术的一个实施例可以应用于其中的示例性系统架构图。
[0047]图2示出本专利技术的一个实施例可以应用于其中的示例性方法流程图。
具体实施方式
[0048]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0049]具体的一个实施例，
[0050]一种基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双传感器的伺服旋转机构测角系统，其特征在于，包括：包括伺服旋转平台、第一测角传感器、第二测角传感器和数据处理单元；所述伺服旋转平台，用于正向转动或反向转动；所述第一测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第一数据；所述第二测角传感器，用于感测所述伺服旋转平台转动的第二数据；所述数据处理单元，用于读取第一数据和第二数据，并进行处理，得到伺服旋转机构的角位置信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理单元对第一数据和第二数据进行处理包括获取第二测角传感器感测所述第二数据的减速比操作，所述减速比为第二测角传感器感测第二数据变化率相对于第一测角传感器感测第一数据变化率的比值；依次对所述第一数据和第二数据进行零值修正、逻辑修正、校正和融合处理的操作。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述伺服旋转平台转动范围为
±
θ
max
，且180
°
<θ
max
<360
°
。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一测角传感器和所述第二测角传感器的输出范围为0
°
～360
°
。5.一种基于双传感器的伺服旋转机构测角方法，其特征在于，包括控制伺服旋转平台的正向转动或反向转动；获取第一测角传感器感测伺服旋转平台转动的第一数据和第二测角传感器感测伺服旋转平台转动的第二数据；依次对所述第一数据和第二数据进行零值修正、逻辑修正、校正和融合处理，获得伺服旋转机构实际角位置信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括置伺服旋转平台转动第一范围Δθ
P
，根据第一测角传感器感测的第一数据变化范围Δθ
Z
，第二测角传感器感测的第二数据变化范围Δθ
F
，获取第二测角传感器感测...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，郭志功，张彬彬，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：
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