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一種光柵以及位置檢測方法、系統(tǒng)與流程

文檔序號:12783585閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種光柵,其特征在于,包括游標碼和A碼道,所述游標碼包括M碼道、N碼道和S碼道,其中,

所述M碼道、所述N碼道和所述S碼道均為采用周期性游標編碼的碼道,所述A碼道為采用一組序列編碼得到的碼道;

所述游標碼,用于采集當前游標編碼周期內的與當前目標物體所處位置相對應的游標數值;

所述A碼道,用于對當前所述游標碼已經過的游標編碼周期進行計數,得到相應的計數值,以便通過所述計數值以及所述游標數值來確定出當前所述目標物體的實際位置信息。

2.根據權利要求1所述的光柵,其特征在于,所述光柵為應用于絕對式線位移傳感器中的直線位移光柵。

3.根據權利要求1所述的光柵,其特征在于,所述光柵為應用于角度編碼器或旋轉編碼器中的圓光柵。

4.根據權利要求1至3任一項所述的光柵,其特征在于,所述序列編碼為m序列編碼或M序列編碼或Gold序列編碼或曼徹斯特編碼或二進制編碼。

5.一種基于光柵的位置檢測方法,其特征在于,所述光柵包括游標碼和A碼道,所述游標碼包括M碼道、N碼道和S碼道,所述M碼道、所述N碼道和所述S碼道均為采用周期性游標編碼的碼道,所述A碼道為采用一組序列編碼得到的碼道;其中,所述方法包括:

利用所述游標碼,采集當前游標編碼周期內的與當前目標物體所處位置相對應的游標數值;

利用所述A碼道,對當前所述游標碼已經過的游標編碼周期進行計數,得到相應的計數值;

利用所述計數值以及所述游標數值,確定出當前所述目標物體的實際位置信息。

6.根據權利要求5所述的基于光柵的位置檢測方法,其特征在于,所述序列編碼為m序列編碼或M序列編碼或Gold序列編碼或曼徹斯特編碼或二進制編碼。

7.根據權利要求5所述的基于光柵的位置檢測方法,其特征在于,所述利用所述游標碼,采集當前游標編碼周期內的與當前目標物體所處位置相對應的游標數值的過程,包括:

利用所述M碼道與所述N碼道之間的相位差,確定出所述N碼道對應的游標編碼公式,得到第一編碼公式;

利用所述M碼道與所述S碼道之間的相位差,確定出所述S碼道對應的游標編碼公式,得到第二編碼公式;

利用所述第一編碼公式和所述第二編碼公式,分別確定出所述N碼道對應的游標編碼以及所述S碼道對應的游標編碼;

根據當前所述目標物體所處位置,對所述N碼道對應的游標編碼以及所述S碼道對應的游標編碼進行相應的同步運算,并將本次同步運算結果與當前所述M碼道上的細分數據進行同步合成,得到所述游標數值。

8.根據權利要求5至7任一項所述的基于光柵的位置檢測方法,其特征在于,所述利用所述計數值以及所述游標數值,確定出當前所述目標物體的實際位置信息的過程,包括:

若當前所述A碼道的m編碼序列超前于所述游標碼,則利用第一位置確定公式,確定出當前所述目標物體的實際位置信息;

其中,所述第一位置確定公式為:

式中,L表示所述實際位置信息,LA表示所述游標數值,LB表示所述計數值,a表示所述游標數值對應的游標編碼的次高位,b表示所述計數值對應的序列編碼的同步位,{}運算符表示位拼接運算。

9.根據權利要求5至7任一項所述的基于光柵的位置檢測方法,其特征在于,所述利用所述計數值以及所述游標數值,確定出當前所述目標物體的實際位置信息的過程,包括:

若當前所述A碼道的m編碼序列滯后于所述游標碼,則利用第二位置確定公式,確定出當前所述目標物體的實際位置信息;

其中,所述第二位置確定公式為:

式中,L表示所述實際位置信息,LA表示所述游標數值,LB表示所述計數值,a表示所述游標數值對應的游標編碼的次高位,b表示所述計數值對應的序列編碼的同步位,{}運算符表示位拼接運算。

10.一種基于光柵的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,所述光柵包括游標碼和A碼道,所述游標碼包括M碼道、N碼道和S碼道,所述M碼道、所述N碼道和所述S碼道均為采用周期性游標編碼的碼道,所述A碼道為采用一組序列編碼得到的碼道;其中,所述系統(tǒng)包括:

游標數值采集模塊,用于利用所述游標碼,采集當前游標編碼周期內的與當前目標物體所處位置相對應的游標數值;

計數模塊,用于利用所述A碼道,對當前所述游標碼已經過的游標編碼周期進行計數,得到相應的計數值;

位置信息確定模塊,用于利用所述計數值以及所述游標數值,確定出當前所述目標物體的實際位置信息。

11.根據權利要求10所述的基于光柵的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,所述序列編碼為m序列編碼或M序列編碼或Gold序列編碼或曼徹斯特編碼或二進制編碼。

12.根據權利要求10或11所述的基于光柵的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,

所述位置信息確定模塊,具體用于在當前所述A碼道的m編碼序列超前于所述游標碼的情況下,利用第一位置確定公式,確定出當前所述目標物體的實際位置信息;

其中,所述第一位置確定公式為:

式中,L表示所述實際位置信息,LA表示所述游標數值,LB表示所述計數值,a表示所述游標數值對應的游標編碼的次高位,b表示所述計數值對應的序列編碼的同步位,{}運算符表示位拼接運算。

13.根據權利要求10或11所述的基于光柵的位置檢測系統(tǒng),其特征在于,

所述位置信息確定模塊,具體用于在當前所述A碼道的m編碼序列滯后于所述游標碼的情況下,利用第二位置確定公式,確定出當前所述目標物體的實際位置信息;

其中,所述第二位置確定公式為:

式中,L表示所述實際位置信息,LA表示所述游標數值,LB表示所述計數值,a表示所述游標數值對應的游標編碼的次高位,b表示所述計數值對應的序列編碼的同步位,{}運算符表示位拼接運算。

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