基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器及其设计方法技术

本发明专利技术公开了基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器及其设计方法，属于角测量装置技术领域，解决了现有的单圈绝对式光电轴角编码器在角度测量中分辨率低、稳定性差的问题，包括转台，所述转台的顶面上安装有码盘，所述码盘上靠近码盘外边缘的平面上分别设置有外环道和内环道，所述外环道与内环道之间设置有编码区域，所述编码区域内均匀设置有m序列码条纹，所述m序列码条纹之间设置有透射条纹，所述码盘的一侧还安装有光源，码盘的另一侧安装有与光源配合的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器电性连接有FPGA处理板。本发明专利技术用于测量角度位置信息、角位移量、角速度等，小型化程度高、结构简单，能灵活应用于各种角度测量环境中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于角测量装置，具体涉及基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器及其设计方法。

技术介绍

1、目前，公知的光电轴角编码器是一种利用光电转换技术进行角度测量的传感器，在高精度角度测量、电机控制、速度测量等领域具有广泛的应用。光电轴角编码器可分为绝对式编码器和增量式编码器两类，其中绝对式编码器根据码道数目又可分为单圈绝对式编码器和多圈绝对式编码器。

2、增量式编码器其编码盘刻线间距均匀，对应每一个分辨率区间，输出一个增量脉冲，计数器相对于基准位置对输出脉冲进行累加计数。增量式编码器优点是易于实现小型化，响应迅速，结构简单，缺点是必需单独设置固定零点，掉电恢复后容易造成当前位置数据丢失，且有误差累计现象。

3、绝对式光电轴角编码器一般使用二进制码盘，码盘上码道按一定规律排列，对应每一分辨率区间有唯一二进制，因此不同位置可输出的编码不同。绝对式编码器具有输出编码是轴角的单值函数，抗干扰能力强，掉电后再启动无须重新归零和标定，无累计误差等优点。

4、市场上单圈绝对式光电轴角编码器码盘编译码原理及刻划工艺已经成熟，单圈绝对式本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于，包括转台（1），所述转台（1）的顶面上安装有码盘（2），所述码盘（2）上靠近码盘（2）外边缘的平面上分别设置有外环道（9）和内环道（10），所述外环道（9）与内环道（10）之间设置有编码区域（11），所述编码区域（11）内均匀设置有m序列码条纹，所述m序列码条纹之间设置有透射条纹，所述码盘（2）的一侧还安装有光源（3），码盘（2）的另一侧安装有与光源（3）配合的CMOS图像传感器（4），所述CMOS图像传感器（4）电性连接有FPGA处理板（5）。

2.根据权利要求1所述的基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于，包括转台（1），所述转台（1）的顶面上安装有码盘（2），所述码盘（2）上靠近码盘（2）外边缘的平面上分别设置有外环道（9）和内环道（10），所述外环道（9）与内环道（10）之间设置有编码区域（11），所述编码区域（11）内均匀设置有m序列码条纹，所述m序列码条纹之间设置有透射条纹，所述码盘（2）的一侧还安装有光源（3），码盘（2）的另一侧安装有与光源（3）配合的cmos图像传感器（4），所述cmos图像传感器（4）电性连接有fpga处理板（5）。

2.根据权利要求1所述的基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于，所述fpga处理板（5）包括fpga内部模块和外围电路模块，所述fpga内部模块包括数据处理模块和用于通信的串口通信配置模块。

3.根据权利要求2所述的基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于，所述数据处理模块包括二值化处理模块、像素计数模块、只读存储器核编写模块、粗码识别模块、细码质心算法模块、角度细分模块和粗码细码组合模块。

4.根据权利要求2所述的基于m序列码的单圈绝对式光电轴角编码器，其特征在于，所述fpga内部模块还包括图像传感器驱动配置模块、ad驱动配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文财，李胜强，谢拉堂，贺文，李立雷，李祥，刘畅，刘书岑，
申请(专利权)人：四川科奥达技术有限公司，
类型：发明
国别省市：