[发明专利]一种电机旋转角度测量装置、方法、存储介质及电机

说明书

本发明公开了一种电机旋转角度测量装置，应用于电机旋转角度的测量，包括处理器、第一编码器和第二编码器；第一编码器、第二编码器均设于电机上，并且第一编码器、第二编码器均与电机同轴并跟随所述电机同步转动；所述第一编码器、第二编码器分别与处理器电性连接；所述第一编码器的角度分辨率与第二编码器的角度分辨率不同，并且第一编码器的角度分辨率与第二编码器的角度分辨率具有一定的差值；所述处理器，用于获取电机的转速并判断电机的转速是否大于预设转速，以及根据电机的当前转速与预设转速的对比结果选择对应的编码器的输出信号计算电机的旋转角度。本发明还公开了一种电机旋转角度测量方法、存储介质以及带旋转角度测量的电机。

技术领域

本发明涉及电机旋转角度测量，尤其涉及一种电子旋转角度测量装置、方法、存储介质及一种带旋转角度测量的电机。

背景技术

三维激光扫描仪是通过控制电机旋转进而向三维空间内的目标物体发射激光以实现测角与测距。在三维激光扫描仪工作时，需要实时并准确记录激光发射的方位，进而记录点云空间位置的角度；同时还可通过设置激光发射的频率以及控制电机旋转速度，来实现对目标物体的扫描速度和点云密度的控制。同时，在某个应用领域内，三维激光扫描仪还需要获取电机旋转角度，以获取电机旋转速度。

目前，对于电机旋转角度的测量，通常采用光电编码器、磁编码器、霍尔传感器等来实现。其中，光电编码器、磁编码器在对电机旋转角度的测量时具有高精度的特点，因此，在高精度测角的场合下，一般采用光电编码器或磁编码器。

但是，对于光电编码器和磁编码器来说，当测量的电机转速较快时，编码器的角度分辨率的精度不能太高，否则会使得编码器的响应速度无法与电机的转速匹配，导致编码器的输出信号丢失；相反，当测量的电机转速较低时，则需要编码器的角度分辨率的精度要高。但是，对于编码器的角度分辨率在设计时已经确定，后续测量时无法更改。因此，当电机的转速变化较大时，编码器则无法同时兼顾电机的高转速和高角度分辨率的角度测试要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电机旋转测角装置，其能够解决现有技术中电机旋转测角时无法同时兼顾高转速和高角度分辨率的问题。

本发明的目的之二在于提供一种电机旋转测角方法，其能够解决现有技术中电机旋转测角时无法同时兼顾高转速和高角度分辨率的问题。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，其能够解决现有技术中电机旋转测角时无法同时兼顾高转速和高角度分辨率的问题。

本发明的目的之三在于提供一种带旋转角度测量的电机，其能够解决现有技术中电机旋转测角时无法同时兼顾高转速和高角度分辨率的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种电机旋转角度测量装置，包括处理器、第一编码器和第二编码器；其中，所述第一编码器、第二编码器均设于电机上，并且第一编码器、第二编码器均与电机同轴并跟随所述电机同步转动；所述第一编码器、第二编码器分别与处理器电性连接，用于向处理器发送输出信号；所述第一编码器的角度分辨率与第二编码器的角度分辨率不同，并且第一编码器的角度分辨率与第二编码器的角度分辨率具有一定的差值；所述处理器，用于获取电机的转速并判断电机的转速是否大于预设转速；

所述处理器，还用于当电机的当前转速大于预设转速时，选择第一编码器与第二编码器中角度分辨率低的编码器的输出信号计算电机的旋转角度；以及当电机的当前转速小于预设转速时，选择第一编码器与第二编码器中角度分辨率高的编码器的输出信号计算电机的旋转角度。

进一步地，所述处理器，还用于在电机转动的过程中，根据第一编码器或第二编码器的输出信号计算得出单位时间内对应编码器输出的脉冲数，进而根据单位时间内对应编码器输出的脉冲数计算得出电机的当前转速。