[发明专利]一种光电编码器数据处理方法、装置及光电编码器

说明书

本发明公开了一种光电编码器数据处理方法及装置，应用于设有多组读数头的光电编码器，包括：依据当前时刻每组读数头各自采集的正弦波信号，计算出每组读数头各自对应的初始细分角度值和幅度值；依据标准幅度值与每组读数头各自对应的幅度值，计算出每组读数头偏离标准幅度值的偏离值；从各个偏离值中筛选出偏离值小于第一预设值的各个目标偏离值，并确定出与各个目标偏离值各自对应的目标读数头；依据各个目标读数头各自对应的初始细分角度值，得到光电编码器在当前时刻的细分角度值；本发明能够提高光电编码器的测量精确度。另外，本发明还提供了一种光电编码器，具有上述相同的有益效果。

技术领域

本发明实施例涉及光电编码器技术领域，特别是涉及一种光电编码器数据处理方法、装置及光电编码器。

背景技术

光电轴角编码器又称光电角位置传感器，是一种集光、机、电为一体的精密数字测角装置。绝对式光电轴角编码器的圆形码盘上沿径向有若干条同心码道，每条码道上由透光和不透光的扇形区间组成，在码盘的一侧是光源，另—侧对应每一码道有一光敏元件，每一个光源和光敏元件配对称为一个读数头。当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否以及光照的强弱输出不同的电流信号，该电流信号与电阻进行串联，电阻将电流信号转换为电压信号，该电压信号称为编码器的原始输入信号。

光电编码器的一组精码读数头原始信号一般分为四路，计为C0、C90、C180、C270，是四路相位差为90度的近似正弦波，其中，C0和C180相位差为180度，C0和C180信号进入差分放大器放大整形后得到的正弦波信号记为SIN信号；C90和C270相位差为180度，C90和C270信号进入差分放大器放大整形后得到正弦波信号记为COS信号，SIN信号和COS信号相位差为90度。根据SIN信号和COS信号的数值，通过公式：

即可得到编码器一个精码周期的细分角度值θ。为了提高编码器的精度，实际的编码器精码可能有多组读数头，平均分布在编码器的精码码道上，计算细分角度值时，取所有组的读数头数值的平均值作为编码器精码细分后的最终值。

但是，当编码器的码盘由于落入水滴或者灰尘时，编码器转动时读数头输出的信号与标准的正弦波信号将存在较大的误差，通过公式(1)计算得到的编码器细分角度值并不是真实的细分角度值，这样将会导致编码器误差变大，或者导致编码器错码而无法使用。

鉴于此，在光电编码器数据处理过程中如何提高编码器细分角度值的精确度成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种光电编码器数据处理方法、装置及光电编码器，在使用过程中能够提高光电编码器的测量精确度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光电编码器数据处理方法，应用于设有多组读数头的光电编码器，包括：

依据当前时刻每组读数头各自采集的正弦波信号，计算出每组所述读数头各自对应的初始细分角度值和幅度值；

依据标准幅度值与每组所述读数头各自对应的幅度值，计算出每组所述读数头偏离所述标准幅度值的偏离值；

从各个所述偏离值中筛选出偏离值小于第一预设值的各个目标偏离值，并确定出与各个所述目标偏离值各自对应的目标读数头；

依据各个所述目标读数头各自对应的初始细分角度值，得到光电编码器在所述当前时刻的细分角度值。

可选的，所述依据各个所述目标读数头各自对应的初始细分角度值，得到光电编码器在所述当前时刻的细分角度值为：

依据各个所述目标读数头的权重值以及各自对应的初始细分角度值，计算出所述光电编码器在所述当前时刻的细分角度值。

可选的，所述从各个所述偏离值中筛选出偏离值小于第一预设值的各个目标偏离值，并确定出与各个所述目标偏离值各自对应的目标读数头包括：