一种增量编码器输出信号分析方法及装置与流程
未命名
10-09
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1.本发明涉及光电测试技术领域,特别是涉及一种增量编码器输出信号分析方法及装置。
背景技术:
2.增量编码器主要是由发光模块和感光模块组成的传感器,其通过码盘转动将光电转换输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量。增量编码器利用光电转换原理输出三组正弦波脉冲a、b和z相,a、b两组脉冲相位差90
°
,从而可以便于判断出旋转方向,z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
3.a、b两组脉冲信号在相位差及幅值差的精度上要求非常高,在正常输出的a、b两组脉冲信号中,可以正常拟合成标准圆的李萨如图像。但是当信号受到外部或内部干扰信号的影响时,其输出信号将偏离标准圆图像。
4.申请号为cn201780065039.3、名称为增量型编码器的脉冲化变换装置及脉冲化变换方法的发明专利公开了一种增量型编码器的脉冲化变换装置,其具有:位置信号产生部,其与移动体的位置或角度的位移相应地,以1个周期位置信号的相位为基准相位而产生分别相差90度相位的4个周期位置信号;原点检测用信号产生部,其在所述移动体的位移位置到达基准位置时,产生信号的检测宽度大于或等于所述4个周期位置信号的周期的0.5倍而小于1.5倍的原点检测用信号;极性切换部,其选择性地进行所述4个周期位置信号的各信号的极性的切换;第1合成电路及第2合成电路,它们产生从所述极性切换部输出的彼此相位相差180度的2个所述周期位置信号的差动信号即周期位置信号;内插分割部,其根据来自所述第1合成电路及第2合成电路的相差90度相位的2个差动信号即所述周期位置信号,生成具有设定出的分辨率的脉冲位置信号;以及原点信号产生部,其基于检测到所述原点检测用信号的期间中的、按照来自所述第1合成电路及第2合成电路的相差90度相位的2个差动信号即所述周期位置信号的预定的相位位置,与所述脉冲位置信号同步而产生脉冲原点信号。
5.然而上述发明专利公开的技术方案过于复杂,需要花费较多的时间进行检测。
6.因此,有必要提供一种增量编码器输出信号分析方法及装置,以有效解决上述问题。
技术实现要素:
7.本发明提供一种增量编码器输出信号分析方法及装置,通过将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重,提高检测信号的准确率。
8.本发明实施例提供一种增量编码器输出信号分析方法,包括以下步骤:
9.获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;
10.模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;
11.计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;
12.所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:
[0013][0014][0015]
其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。
[0016]
优选地,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:
[0017]
当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;
[0018]
当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。
[0019]
优选地,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:
[0020]
根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0021][0022]
其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,表示所述第一峰谷值,表示所述第二峰谷值;
[0023]
根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;
[0024][0025]
其中,表示所述第一标准峰谷值,表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,л1表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;
[0026]
根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0027][0028]
其中,表示第二标准峰谷值,表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组
脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。
[0029]
优选地,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:
[0030]
对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。
[0031]
优选地,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:
[0032][0033]
其中,n表示所述李萨如图像失效权重,mn表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。
[0034]
本发明实施例还提供一种增量编码器输出信号分析装置,包括:
[0035]
脉冲信号获取模块,其用于获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;
[0036]
模拟复现模块,其用于模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;
[0037]
计算修正模块,其用于计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;
[0038]
所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:
[0039][0040][0041]
其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。
[0042]
优选地,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:
[0043]
当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;
[0044]
当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。
[0045]
优选地,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:
[0046]
根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一
组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0047][0048]
其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,表示所述第一峰谷值,表示所述第二峰谷值;
[0049]
根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;
[0050][0051]
其中,表示所述第一标准峰谷值,表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,л1表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;
[0052]
根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0053][0054]
其中,表示第二标准峰谷值,表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。
[0055]
优选地,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:
[0056]
对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。
[0057]
优选地,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:
[0058][0059]
其中,n表示所述李萨如图像失效权重,mn表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。
[0060]
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0061]
本发明实施例提供的一种增量编码器输出信号分析方法及装置,方法包括:获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,第一组脉冲信号包括幅值、相位差以及杂波;模拟复现第一组脉冲信号和第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将修正后的圆度和标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,分别通过杂波、幅值、相位差进行计算,通过将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重,提高检测信号的准确率。
附图说明
[0062]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0063]
图1为本发明的一个实施例提供的增量编码器输出信号分析方法的流程示意图;
[0064]
图2为本发明的一个实施例提供的增量编码器输出信号分析装置的模块示意图。
具体实施方式
[0065]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0066]
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0067]
基于现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种增量编码器输出信号分析方法及装置,通过将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重,提高检测信号的准确率。
[0068]
图1为本发明的一个实施例提供的增量编码器输出信号分析方法的流程示意图,现在参看图1,本发明实施例提供一种增量编码器输出信号分析方法,包括以下步骤:
[0069]
步骤s101:获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;
[0070]
步骤s102:模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;
[0071]
步骤s103:计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;
[0072]
所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:
[0073][0074][0075]
其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。
[0076]
在一些实施例中,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:
[0077]
当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;
[0078]
当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。
[0079]
在一些实施例中,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:
[0080]
根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0081][0082]
其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,表示所述第一峰谷值,表示所述第二峰谷值;
[0083]
根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;
[0084][0085]
其中,表示所述第一标准峰谷值,表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,л1表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;
[0086]
根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0087][0088]
其中,表示第二标准峰谷值,表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。
[0089]
在一些实施例中,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:
[0090]
对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。
[0091]
在一些实施例中,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:
[0092][0093]
其中,n表示所述李萨如图像失效权重,mn表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。
[0094]
图2为本发明的一个实施例提供的增量编码器输出信号分析装置的模块示意图,现在参看图2,本发明实施例还提供一种增量编码器输出信号分析装置,包括:
[0095]
脉冲信号获取模21,其用于获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二
幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;
[0096]
模拟复现模块22,其用于模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;
[0097]
计算修正模块23,其用于计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;
[0098]
所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:
[0099][0100][0101]
其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。
[0102]
在一些实施例中,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:
[0103]
当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;
[0104]
当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。
[0105]
在一些实施例中,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:
[0106]
根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0107][0108]
其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,表示所述第一峰谷值,表示所述第二峰谷值;
[0109]
根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;
[0110][0111]
其中,表示所述第一标准峰谷值,表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,л1表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;
[0112]
根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:
[0113]
[0114]
其中,表示第二标准峰谷值,表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。
[0115]
具体地,第一偏移量r1通过以下公式进行计算:
[0116][0117]
其中,m1表示所述第一组脉冲信号横向位移,n1表示所述第一组脉冲信号纵向位移。
[0118]
具体地,第二偏移量r2通过以下公式进行计算:
[0119][0120]
其中,m2表示所述第二组脉冲信号横向位移,n2表示所述第二组脉冲信号纵向位移。
[0121]
在一些实施例中,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:
[0122]
对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。
[0123]
在一些实施例中,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:
[0124][0125]
其中,n表示所述李萨如图像失效权重,mn表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。
[0126]
综上所述,本发明实施例提供的一种增量编码器输出信号分析方法及装置,方法包括:获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,第一组脉冲信号包括幅值、相位差以及杂波;模拟复现第一组脉冲信号和第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将修正后的圆度和标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,分别通过杂波、幅值、相位差进行计算,通过将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重,提高检测信号的准确率。
[0127]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征:
1.一种增量编码器输出信号分析方法,其特征在于,包括以下步骤:获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:行绘制,具体给过以下公式进行计算:其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。2.根据权利要求1所述的增量编码器输出信号分析方法,其特征在于,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。3.根据权利要求1所述的增量编码器输出信号分析方法,其特征在于,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,f
g_a
表示所述第一峰谷值,f
g_b
表示所述第二峰谷值;根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;f
g_ma
=f
g_a
*(1-r1*л1)其中,f
g_ma
表示所述第一标准峰谷值,f
g_a
表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,л1表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:f
g_mb
=f
g_b
*(1-r2*л2)
其中,f
g_mb
表示第二标准峰谷值,f
g_a
表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。4.根据权利要求1所述的增量编码器输出信号分析方法,其特征在于,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。5.根据权利要求1所述的增量编码器输出信号分析方法,其特征在于,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:其中,n表示所述李萨如图像失效权重,m
n
表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。6.一种增量编码器输出信号分析装置,其特征在于,包括:脉冲信号获取模块,其用于获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,所述第一组脉冲信号包括第一幅值、第一杂波,所述第二组脉冲信号包括第二幅值、第二杂波,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间具有相位差;模拟复现模块,其用于模拟复现所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;计算修正模块,其用于计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算;所述李萨如图像根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号在二维坐标系上进行绘制,具体给过以下公式进行计算:行绘制,具体给过以下公式进行计算:其中,x表示坐标系x轴,a1表示所述第一幅值,ω1t表示第一周期,表示第一相位差,y表示坐标系y轴,a2表示所述第二幅值,ω2t表示第二周期,表示第二相位差。7.根据权利要求6所述的增量编码器输出信号分析装置,其特征在于,所述第一修正后的圆度根据所述第一杂波和所述第二杂波进行计算具体包括:当所述第一杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第一杂波产生了干扰,筛选出所述第一杂波;当所述第二杂波占主谐波的幅值超过0.2%时,认为所述第二杂波产生了干扰,筛选出所述第二杂波。
8.根据权利要求6所述的增量编码器输出信号分析装置,其特征在于,所述第二修正后的圆度根据所述第一幅值和所述第二幅值进行计算具体包括:根据所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的正余弦波分别计算所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的第一峰谷值和第二峰谷值,具体通过以下公式进行计算:其中,α表示所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的幅值关系,f
g_a
表示所述第一峰谷值,f
g_g
表示所述第二峰谷值;根据所述第一峰谷值得到第一标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算;f
g-ma
=f
g_a
*(1-r1*л1)其中,f
g_ma
表示所述第一标准峰谷值,f
g_a
表示所述第一峰谷值,r1表示所述第一组脉冲信号的第一偏移量,表示所述第一偏移量对所述第一组脉冲信号的影响比例;根据所述第二峰谷值得到第二标准峰谷值,具体通过以下公式进行计算:f
g_mb
=f
g_b
*(1-r2*л2)其中,f
g_mb
表示第二标准峰谷值,f
g_a
表示所述第二峰谷值,r2表示所述第二组脉冲信号的第二偏移量,л2表示所述第二偏移量对所述第二组脉冲信号的影响比例。9.根据权利要求6所述的增量编码器输出信号分析装置,其特征在于,所述第三修正后的圆度根据所述相位差进行计算具体包括:对所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号分别做差分后得到第三组脉冲信号和第四组脉冲信号,所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号的峰谷值分别对应所述第三组脉冲信号和所述第四组脉冲信号的零点值,根据所述零点值计算出所述第一组脉冲信号和所述第二组脉冲信号之间的相位差。10.根据权利要求6所述的增量编码器输出信号分析装置,其特征在于,所述将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重具体通过以下公式进行计算:其中,n表示所述李萨如图像失效权重,m
n
表示所述修正后的圆度,m表示所述标准圆的圆度。
技术总结
本发明提供一种增量编码器输出信号分析方法及装置,方法包括:获取增量编码器输出信号中的第一组脉冲信号和第二组脉冲信号,第一组脉冲信号包括幅值、相位差以及杂波;模拟复现第一组脉冲信号和第二组脉冲信号拟合的李萨如图像,得到标准圆的圆度;计算修正后的李萨如图像,得到修正后的圆度,将修正后的圆度和标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重;所述修正后的圆度包括第一修正后的圆度、第二修正后的圆度以及第三修正后的圆度,分别通过杂波、幅值、相位差进行计算。本发明提供的增量编码器输出信号分析方法及装置,通过将所述修正后的圆度和所述标准圆的圆度进行比较,确认所述李萨如图像失效权重,提高检测信号的准确率。检测信号的准确率。检测信号的准确率。
技术研发人员:江涛 王晓曦 张义荣 高朕
受保护的技术使用者:传周半导体科技(上海)有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/10/7
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