[发明专利]一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器

说明书

技术领域

本发明涉及编码器领域，尤其涉及一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器。

背景技术

在民用云台产品方面，一般采用开环控制方式，随着所加载摄像机的放大倍数越来越大，对定位精度的要求也在提高，而常规的角度编码器不单是价格高，而且对装配和机械部件的要求也比较高。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的是提供一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，在运动时采用绝对编码和相对编码相结合的方式，在定位时采用绝对编码方式，能够有效地降低成本，而且对装配和机械部件的要求也不高。

本发明提供一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，所述编码器包括：

高速面阵CCD，印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位。

进一步地，所述码轮为黑白印刷，黑为1，白为0。

进一步地，所述码轮包括绝对编码码字，所述绝对编码码字的高度为5个像素，第1行和第5行表示同步位，0为同步位，宽度为10个像素，以10位2进制码代表0-1023。

进一步地，所述码轮包括相对编码码字，所述相对编码码字位于每一个绝对编码码字区内，以长短线条方式排列。

进一步地，所述长短线条的高度为5个像素，以高度为码字，排列方式为0，1，2，3，4，5，4，3，2，1。

进一步地，在所述长短线条组成的对齐码的中心定位区，有细分对齐光栅，映射在嵌入式控制器的传感器的最下5列。

进一步地，所述编码器还包括码位辅助照明LED。

进一步地，所述码轮还包括纠错码。

附图说明

图1是本发明的编码器的工作流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，在运动时采用绝对编码和相对编码相结合的方式，在定位时采用绝对编码方式，能够有效地降低成本，而且对装配和机械部件的要求也不高。

一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，包括：

高速面阵CCD，30x30像素，每秒大于1000帧；

印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，当云台旋转时嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位。

码轮为黑白印刷，黑为1，白为0。

码轮包括绝对编码码字，绝对编码码字的高度为5个像素，第1行和第5行表示同步位，0为同步位，宽度为10个像素，以10位2进制码代表0-1023。

码轮还包括相对编码码字，相对编码码字位于每一个绝对编码码字区内，以长短线条方式排列，长短线条的高度为5个像素，以高度为码字，排列方式为0，1，2，3，4，5，4，3，2，1。

在长短线条组成的对齐码的中心定位区，有细分对齐光栅，映射在嵌入式控制器的传感器的最下5列。

该编码器还包括码位辅助照明LED。

该码轮还包括纠错码。

如图1所示，一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器的工作流程包括：

101、云台转动，高速面阵CCD发生位移；

102、印在动轮外的码轮发生位移；

103、嵌入式控制器的传感器获取码轮的位置；

104、嵌入式控制器计算码轮的位置从而得出高速面阵CCD的位置。

实施例

1.码轮：

黑白印刷，黑为1，白为0

码轮分区，对应传感器的像素阵列，30x30，每个单元为一个像素，分三个区，分别为同步区，绝对编码区和相对编码区，三个码区的第一行对齐。

2.同步区：

高度5行，从第1行开始，到第5行结束，共5行宽度10列，

在同一行内编码，码字为0000011111，第一个0为同步位置，每行的码字相同。

码字如下

3.绝对编码区：

高度5行，从第6行到第10行宽度10列，在同一行内编码，码字以10位2进制码代表0-1023，实际印刷的码字数量和数值由码轮宽度和CCD的分辨率决定，如0-255，0-15等等。