[发明专利]用于探测转动件的转动和转向的方法

权利要求书

1.一种用于探测转动件(1)的转动和转向(V、R)的方法，包括：

—把至少一个阻尼部件(D)定位在转动件(1)上；

—相互错开地且相距转动件(1)和阻尼部件(D)较小间隔地定位由振荡回路形成的两个传感器(S1、S2)；

—产生采样频率(fA)；

—按照采样频率(fA)的节奏周期性地短暂地激励传感器(S1、S2)振荡；

—检测传感器(S1、S2)的振荡衰减时间(t1、t2)；

—把振荡衰减时间(t1、t2)转换成转动件(1)的转角位置；

—比较相继的转角位置，用于获知转向(V、R)；

—观察相继的转角位置，用于识别转动一整圈，

其特征在于：

—进行标准化，具体为

i.求得未阻尼的第一传感器(S1)的最大的振荡衰减时间(t1max)，

ii求得已阻尼的第一传感器(S1)的最小的振荡衰减时间(t1min)，

iii.将未阻尼的第一传感器(S1)的最大的振荡衰减时间(t1max)标准化为值+1，

iv.将已阻尼的第一传感器(S1)的最小的振荡衰减时间(t1min)标准化为值-1，

v.针对另一传感器(S2)重复标准化步骤，

—进行测量，具体为

i.按照采样频率(fA)的节奏测量传感器(S1、S2)的当前的振荡衰减时间(t1、t2)，

ii.对传感器(S1、S2)的测得的振荡衰减时间(t1、t2)应用标准化规则，

iii.由测得的振荡衰减时间(t1n、t2n)的标准化的值形成向量(Z)，从其零点将向量(Z)绘制在坐标系(E)中，该坐标系的维数相应于所使用的传感器(S1、S2)的数量，

iv.确定当前的向量角(W0)，

v.将当前的向量角(W0)与前一个合适的向量角(W-1)的值相比较，

vi.确定转动件(1)的转动，

vii.确定转向(V、R)，

viii.按照采样频率(fA)的节奏重复测量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

—为了确定在当前的向量角(W0)与前一个向量角(W-1)之间的转角差(ΔW)，计算如下方程

B 1＝|(W0)-(W-1)|           C1＝signum((W0)-(W-1))

B2＝|(W0)-(W-1)+2π|        C2＝signum((W0)-(W-1)+2π)

B3＝|(W0)-(W-1)-2π|        C3＝signum((W0)-(W-1)-2π)；

—由这三个方程(B1、B2、B3)中的具有最小值(＝min(B1、B2、B3))的那个方程得到在当前测量与前一次测量之间的实际转角差(ΔW)的大小；

—由与具有最小值的方程B1、B2、B3相应的那个方程C1、C2或C3的正弦得到向量(Z)的或转动件(1)的在当前测量与前一次测量之间的转向；

—正的符号代表向前(V)，负的符号代表向后(R)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

—由具有最小值的那个方程B1、B2、B3与相应的正弦C1、C2或C3的乘积得到实际的角度差。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

—按照一定的时间间隔重复地进行标准化。

5.如权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于：

—在角度差|(ΔW)|低于第一阈值时减小采样频率(fA)；

—在角度差|(ΔW)|超过第二阈值时再提高采样频率(fA)。

6.如权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于：

—借助如下公式来确定向量角(W)

W＝arctan(t2n/t1n)，此时t1n＝＞0且t2n＝＞0，

W＝arctan(t2n/t1n)+π，此时t1n＜0，

W＝arctan(t2n/t1n)+2π，此时t1n＝＞0且t2n＜0。

7.如权利要求1至6中至少一项所述的方法，其特征在于：

—使用转盘作为转动件(1)。