旋转编码器和测量角度的方法技术

本发明专利技术提供了一种旋转编码器，包括：第一角度检测装置，用于对待测物体的待测角度进行测量，并生成为第一角度信号；第二角度检测装置，用于对所述待测角度进行测量，并生成为第二角度信号，其中，第一角度检测装置的探头方向与第二角度检测装置的探头方向之间形成夹角，夹角的值大于或等于第一角度检测装置的第一盲区和第二角度检测装置的第二盲区中角度较大的盲区的角度值；处理装置，用于根据接收到的来自所述第一角度检测装置的所述第一角度信号和来自所述第二角度检测装置的所述第二角度信号，生成对应的测量结果。相应地，本发明专利技术还提出了一种测量角度的方法。通过本发明专利技术的技术方案，可以有效消除现有旋转编码器在进行角度测量时的盲区，增加角度测量时的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及角度测量
，具体而言，涉及一种旋转编码器和一种测量角度的方法。
技术介绍
现有旋转编码器普遍采用单角度传感器，由于角度传感器在测量角度为O度角左右时，总是会导致输出存在非线性或者是非连续性的问题，这一区域被称作为旋转编码器的“盲区”。由于盲区的存在，使得旋转编码器在这一区间内的校准很困难，即使校准后也无法安全消除盲区，使得盲区内的测量精度很难达到非盲区的精度，这对高精度的测量带来了限制。因此，需要一种新的测量角度的方法，可以有效消除现有旋转编码器在进行角度测量时的盲区，增加角度测量时的精确度。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种新的测量角度的方法，可以有效消除现有旋转编码器在进行角度测量时的盲区，增加角度测量时的精确度。有鉴于此，本专利技术提出了一种旋转编码器，包括第一角度检测装置，用于对待测物体的待测角度进行测量，并生成第一角度信号；第二角度检测装置，用于对所述待测角度进行测量，并生成第二角度信号，其中，所述第一角度检测装置的探头方向与所述第二角度检测装置的探头方向之间形成夹角，所述夹角的值大于或等于所述第一角度检测装置的第一盲区和所述第二角度检测装置的第二盲区中角度较大的盲区的角度值；处理装置，用于根据接收到的来自所述第一角度检测装置的所述第一角度信号和来自所述第二角度检测装置的所述第二角度信号，生成对应的测量结果。在该技术方案中，可以将两个角度检测装置成角度放置，使得两个盲区无重叠区域，则在进行角度测量时，至少存在一个不处于盲区的角度检测装置。同时，由于每个角度检测装置存在其对应的盲区，而该盲区的角度范围往往较小，因此可以使用两个角度检测装置进行配合测量。在一个角度检测装置处在盲区时， 其测量得到的结果是非线性的，因此，当检测到测得的结果处于非线性区时，便认为该角度检测装置处于盲区，则采用另一个角度检测装置的测量结果，以避免采用当前处于盲区的角度检测装置的测量结果。在实际使用时，可以将两个角度检测装置合并为一个具有两套角度检测装置的旋转编码器，从最底层进行改变现有装置的构成。此外，对于第一角度或第二角度是否处于非线性区，可以由处理装置进行判断，具体地，根据得到的第一角度信号和第二角度信号，可以分析出对应的第一角度和第二角度， 以及第一角度的变化率和第二角度的变化率，那么，当角度的变化率超过一定数值时，则说明角度值发生了突变，可以判断为进入了非线性区。在上述技术方案中，优选地，所述处理装置具体包括信号接收单元，接收所述第一角度信号和所述第二角度信号；判断单元，通过对所述信号接收单元接收到的所述第一角度信号和所述第二角度信号进行分析，判断对应于所述第一角度信号的第一角度或对应于所述第二角度信号的第二角度是否处于非线性区；以及输出处理单元，在所述判断单元的判断结果为所述第一角度处于非线性区且所述第二角度不处于非线性区的情况下，将所述第二角度作为测量结果进行输出，在所述判断结果为所述第二角度处于非线性区且所述第一角度不处于非线性区的情况下，将所述第一角度作为所述测量结果进行输出。在上述技术方案中，优选地，所述输出处理单元还用于在所述第一角度和所述第二角度均不处于非线性区的情况下，获取所述第一角度和所述第二角度的均值，并将所述均值作为所述测量结果进行输出。在该技术方案中，若两个角度检测装置均不处于盲区，则可以将得到的结果进行均值处理，从而进一步提升角度检测时的精度。在上述技术方案中，优选地，所述处理装置包括微处理器。在该技术方案中，微处理器具体包括单片机、DSP、ARM等各种微型处理器。在上述技术方案中，优选地，所述第一角度检测装置和所述第二角度检测装置为角度传感器。根据本专利技术的又一方面，还提出了一种测量角度的方法，包括步骤202，在第一角度检测装置的探头方向与第二角度检测装置的探头方向之间形成夹角，所述夹角的值大于或等于所述第一角度检测装置的第一盲区和所述第二角度检测装置的第二盲区中角度较大的盲区的角度值；步骤204，使用所述第一角度检测装置和所述第二角度检测装置同时对待测物体的待测角度进行测量，并分别生成第一角度信号和第二角度信号；步骤206， 对所述第一角度信号和所述第二角度信号进行分析，生成对应的测量结果。在该技术方案中，可以将两个角度检测装置成角度放置，使得两个盲区无重叠区域，则在进行角度测量时，至少存在一个不处于盲区的角度检测装置。同时，由于每个角度检测装置存在其对应的盲区，而该盲区的角度范围往往较小，因此可以使用两个角度检测装置进行配合测量。在一个角度检测装置处在盲区时，其测量得到的结果是非线性的，因此，当检测到测得的结果处于非线性区时，便认为该角度检测装置处于盲区，则采用另一个角度检测装置的测量结果，以避免采用当前处于盲区的角度检测装置的测量结果。在实际使用时，可以将两个角度检测装置合并为一个具有两套角度检测装置的旋转编码器，从最底层进行改变现有装置的构成，而无需用户在使用时进行手动组装。此外，对于第一角度或第二角度是否处于非线性区，可以由处理装置进行判断，具体地，根据得到的第一角度信号和第二角度信号，可以分析出对应的第一角度和第二角度， 以及第一角度的变化率和第二角度的变化率，那么，当角度的变化率超过一定数值时，则说明角度值发生了突变，可以判断为进入了非线性区。在上述技术方案中，优选地，所述步骤206具体包括步骤2062，判断对应于所述第一角度信号的第一角度或对应于所述第二角度信号的第二角度是否处于非线性区；步骤 2064，若所述第一角度处于非线性区且所述第二角度不处于非线性区，则将所述第二角度作为测量结果进行输出，若所述第二角度处于非线性区且所述第一角度不处于非线性区， 则将所述第一角度作为所述测量结果进行输出。在上述技术方案中，优选地，所述步骤2064中，还包括若所述第一角度和所述第二角度均不处于非线性区，则获取所述第一角度和所述第二角度的均值，并将所述均值作为所述测量结果进行输出。在该技术方案中，若两个角度检测装置均不处于盲区，则可以将得到的结果进行均值处理，从而进一步提升角度检测时的精度。在上述技术方案中，优选地，利用微处理器对所述第一角度和所述第二角度进行分析，并生成所述测量结果。在上述技术方案中，优选地，所述第一角度检测装置和所述第二角度检测装置为角度传感器。通过以上技术方案，可以有效消除现有旋转编码器在进行角度测量时的盲区，增加角度测量时的精确度。附图说明图I示出了根据本专利技术的实施例的旋转编码器的框图；图2示出了根据本专利技术的实施例的测量角度的方法的流程图；图3示出了根据本专利技术的实施例的旋转编码器的结构示意图；图4A至4C示出了根据本专利技术的实施例的旋转编码器进行角度测量的示意图。具体实施例方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开的具体实施例的限制。图I示出了根据本专利技术的实施例的旋转编码器的框图。如图I所示，根据本专利技术的实施例的旋转编码器100，包括第一角度检测装置 102，可以用于对待测物体的待测角度进行测量，并生成第一角度信号；第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尊旺，王汉其，陈安都，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：