[发明专利]编码器码盘、绝对值编码器、位置获取方法及系统

权利要求书

1.一种编码器码盘，其特征在于，包括光栅盘，所述光栅盘的盘面上设有第一码道、第二码道及第三码道，且所述第一码道、第二码道及第三码道的圆心分别位于所述光栅盘的旋转中心；所述第一码道的刻线总数为m×n，所述第二码道的刻线总数为m×n－1，所述第三码道的刻线总数为m×(n－1)，所述m、n为大于2的正整数。

2.一种绝对值编码器，其特征在于，包括转轴、发光组件、感光元件以及如权利要求1所述的编码器码盘，且所述转轴垂直固定到所述光栅盘的旋转中心。

3.一种位置获取方法，其特征在于，用于根据所述权利要求2中的绝对值编码器的感光元件的输出生成位置信号，所述方法包括以下步骤：

采样所述感光元件的输出信号，获得当前时刻对应于所述第一码道的第一正余弦信号，并根据所述第一正余弦信号获得当前时刻的第一象限值；

根据所述第一正余弦信号解算出当前时刻的精码角度值；

将所述当前时刻的第一象限值与前一时刻的第一高位绝对位置组合获得当前时刻的第一高位绝对位置；

将所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述当前时刻的精码角度值进行组合获得所述绝对值编码器当前时刻的输出位置。

4.根据权利要求3所述的位置获取方法，其特征在于，所述方法还包括：

采样所述感光元件的输出信号，获得当前时刻对应于所述第二码道的第二正余弦信号，并根据所述第二正余弦信号获得当前时刻的第二象限值；

将所述当前时刻的第二象限值与前一时刻的第二高位绝对位置组合获得当前时刻的第二高位绝对位置；

在所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述当前时刻的第二高位绝对位置的计数差不大于设定阈值时，将所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述当前时刻的精码角度值进行组合获得所述绝对值编码器当前时刻的输出位置。

5.根据权利要求4所述的位置获取方法，其特征在于，所述方法还包括在所述绝对值编码器第一次上电时执行的以下步骤：

采样所述感光元件的输出信号，获得当前时刻对应于所述第二码道的第二正余弦信号以及当前时刻对应于所述第三码道的第三正余弦信号；

根据当前时刻的第一正余弦信号计算对应于所述第一码道的第一相位值，根据当前时刻的第二正余弦信号计算对应于所述第二码道的第二相位值以及根据当前时刻的第三正余弦信号计算对应于所述第三码道的第三相位值；

根据所述第一相位值和第二相位值之差获得第一当前绝对位置，并根据所述第一相位值与第三相位值之差获得第二当前绝对位置；

将所述第一当前绝对位置与所述第二当前绝对位置拼接组成当前粗码绝对位置；

将所述当前时刻的第一象限值与所述当前粗码绝对位置组合为当前时刻的第一高位绝对位置，将所述当前时刻的第二象限值与所述当前粗码绝对位置组合为当前时刻的第二高位绝对位置。

6.根据权利要求5所述的位置获取方法，其特征在于，在将所述第一当前绝对位置与所述第二当前绝对位置拼接组成当前粗码绝对位置时，将所述第一当前绝对位置的高a位作为所述粗码绝对位置的高a位、将所述第二当前绝对位置的高b位作为所述粗码绝对位置的低b位，且所述a＝log₂m、b＝log₂n。

7.根据权利要求4所述的位置获取方法，其特征在于，所述根据所述第一正余弦信号获得当前时刻的第一象限值、根据所述第二正余弦信号获得当前时刻的第二象限值包括：

将所述第一正余弦信号转化为第一正交方波，并根据所述第一正交方波获得当前时刻的第一象限值；

将所述第二正余弦信号转化为第二正交方波，并根据所述第二正交方波获得当前时刻的第二象限值。

8.一种位置获取系统，其特征在于，包括存储装置和处理装置，所述存储装置中存储有供所述处理装置运行的代码，以执行如权利要求3-7中任一项所述的方法。