[发明专利]用于记录光电编码盘转动匝数的编码序列的快速确定方法

说明书

【技术领域】：

本发明属于光电测试技术领域，特别涉及光电编码器中的编码盘，是一种基于MonteCarlo抽样方法的光电编码器中码盘转动匝数记录编码的快速确定方法。

【背景技术】：

光电编码器是一种广泛应用于国防工业和民用工业的光电传感器，其核心元件之一是编码盘。编码盘由码盘和夹缝盘匹配构成，二者均连接在编码器的主轴上，其中码盘随主轴转动，夹缝盘相对不转动。为了记录光电编码器工作过程中码盘相对于夹缝盘的转动匝数，需要在码盘和夹缝盘的相同码道上刻出相同的一系列通光和不通光的区域，这些区域的排列方式称为序列编码。当码盘转动一周时总有一个位置光电管接受到的通过码盘和夹缝盘的通光信号最强，即高电平信号，其他位置光电管接受的通光信号均较弱，称为低电平信号。为此，需要优质的序列编码以保证高低电平信号强度有足够的差异，从而满足光电管分辨率的要求。

随着传感器技术的发展，光电编码器小型化高转速的趋势愈发明显，码盘的径向尺寸和盘中通光区域尺寸也相应的大幅缩小。为了保证光电管接受的通光和不通光信号有足够的差异，必须提高码盘中用于记录转动匝数的编码序列的长度，并且需要筛选出高低电平信号差异最大的编码。

目前的编码序列确定方法为全局性搜索算法，即在给定编码序列长度n和要求的高电平信号强度V_h情况下，搜索所有可能的0，1(0表示不通光，1表示通光)编码序列，当编码序列长度n＞100时，对所有序列做电平信号强度计算，其运算量将超出普通计算机的运算能力。

【发明内容】：

本发明目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种用于记录光电编码盘转动匝数的编码序列的快速确定方法。

本发明提供的用于记录光电编码盘转动匝数的编码序列的快速确定方法，包括：

第一、给定编码序列长度n和要求的高电平信号强度V_h，即编码序列中1的个数；

第二、采用Monte Carlo抽样方法生成编码序列长度为n，编码序列中1的个数为V_h的随机排布序列Lⁿ；(至少抽样10万个序列以上)

第三、对抽样得到的编码序列做电平信号强度计算，计算每一个编码序列的高电平信号强度和所有低电平信号强度V_lⁱ，并记录所有低电平信号强度中的最大值V_l^max；

第四、比较第三步得到的所有编码序列的低电平信号强度最大值V_l^max，筛选出低电平信号强度最大值中的最小值所对应的编码序列，此编码序列的高低电平信号强度差为所有序列的最大值，此编码序列就是在用户给定编码序列长度和高电平信号强度条件下，用于记录光电编码盘转动匝数的适合的最佳编码序列。