[发明专利]一种粗精双角度传感器角度数据耦合方法

摘要

本发明公开了一种粗精双角度传感器角度数据耦合方法。对于使用单通道旋转变压器和单通道感应同步器的双传感器测角方案，该方法利用前后两次测量的相关性融合粗精角度数据，大大简化了粗通道与精通道的角度数据融合过程，而且可以一定程度上抑制粗通道温度漂移对耦合的影响。本发明可以应用在航天对地观测、气象预报等一些对扫描机构体积质量要求较高的场合，也可应用于工业伺服控制等领域。

主权项

1.一种粗精双角度传感器角度数据耦合的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：A约定零点约定：某位置为零点，要求该位置精通道感应同步器测量值β接近0.5°，粗通道旋转变压器测量值α＝γ0，γ0为一定值，γ0的值不同，约定的零点也不同，并不影响该方法的可行性与可靠性，约定该点为零点，每次开机先寻此零点，并假定零点为第一次粗精角度数据融合的结果，即Angle(0)＝0；B三段求解将每1°分成Sectα、Sectβ、Sectγ三段，各段取值区间分别为：Sectα＝[0～1/3°)Sectβ＝[1/3°～2/3°)Sectγ＝[2/3°～1°)利用两次测量的相关性融合角度数据，其融合方法如下：步骤I：已知Angle(0)＝0，第k次测量结果为α(k)、β(k)，第k+1次测量结果为α(k+1)、β(k+1)；步骤II：假定由α(k)、β(k)可融合出Angle(k)；步骤III：情况①，如果β(k)∈Sectα，且β(k+1)∈Sectα，则可判定β(k)、β(k+1)在同1°内，那么有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)；情况②，如果β(k)∈Sectα，且β(k+1)∈Sectβ，则可判定β(k)、β(k+1)在同1°内，那么有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)；情况③，如果β(k)∈Sectα，且β(k+1)∈Sectγ，则可判定β(k)、β(k+1)不在同1°内，此时有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)-1°；情况④，如果β(k)∈Sectβ，不管β(k+1)处在Sectα、Sectβ或Sectγ，都有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)；情况⑤，如果β(k)∈Sectγ，且β(k+1)∈Sectα，则可判定β(k)、β(k+1)不在同1°内，此时有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)+1°；情况⑥，如果β(k)∈Sectγ，且β(k+1)∈Sectβ，则可判定β(k)、β(k+1)在同1°内，那么有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)；情况⑦，如果β(k)∈Sectγ，且β(k+1)∈Sectγ，则可判定β(k)、β(k+1)在同1°内，那么有：Angle(k+1)＝Angle(k)+β(k+1)-β(k)；上述公式中：angle(k)为第k次粗精角度数据融合的结果，α(k)为第k次粗通道旋转变压器测量值，β(k)为第k次精通道感应同步器测量值。