[实用新型]一种绝对式测角装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝对式测角装置。

背景技术

目前，最常用的测量角度的方法是依靠圆盘式光学编码器来测量，圆盘式光学编码器属于绝对值角度编码器，是利用数字编码的方式来表示从原点起的变位量，亦即在刻度尺刻上尺度记号，当副尺停止移动后，用读取符号测订刻度的位置。传统的光电编码器是在半径方向读取编码，但受码盘半径大小影响，且越靠近中心，刻度越小，所以码宽和码长都受到影响，码位数不能做很高，而码位数直接影响到测量精度。另外，传统的编码盘，测量精度受分区大小限制，在一格之内所获得的角度都是同一值。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精确度高，在任意位置都能得到精确的角度值的绝对式测角装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种绝对式测角装置，包括信号盘、传感器和处理器；所述传感器设有多个，且均匀安装在靠近信号盘的边缘的位置；所述信号盘旋转一周，传感器扫描的信号特征呈一个完整的余弦周期；所述处理器与传感器电连接。

所述信号盘为圆环形状。

所述信号盘为透光盘，传感器为光传感器；所述透光盘的四周的透光率成一个周期的余弦函数变化。

一种绝对式测角装置测量角度的方法，采用前述测角装置，具体步骤为：

①在透光盘的一侧照明；

②光传感器在透光盘的另一侧采集光信号数据，并采集到的数据发送到处理器；

③处理器对数据进行处理后得出透光盘的旋转角度。

所述步骤③中处理器对数据进行处理的具体方法为：安装在透光盘周围的n个光传感器采集到一个离散的余弦序列x(0)，x(1)……，x(n-1)，然后利用傅立叶变换进行计算求得X(1)，然后计算出它的虚部与实部比值的反正切就能得到这个离散序列的相位，此相位值就是当前圆盘所在的精确角度值。

所述利用傅立叶变换进行计算求得X(1)的具体公式为：

X(1)=Σn=0N-1x(n)(COS2πNn-jSIN2πNn).]]>

采用了上述技术方案后，本实用新型具有积极的效果：本实用新型的透光盘的四周的透光率成一个周期的余弦函数变化，由于透光盘上的信号是连续的，因此在任意位置都能够获得精确的角度值，而且能有效地排除传感器误差。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。

附图中的标号为：

信号盘1、传感器2。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例包括信号盘1、传感器2和处理器。

信号盘1为圆环形状。传感器2设有多个，且均匀安装在靠近信号盘1的边缘的位置。信号盘1旋转一周，传感器2扫描的信号特征呈一个完整的余弦周期。处理器与传感器2电连接。

当然，信号盘1也可以为其他形状。

信号盘1可以为透光盘，传感器2为与之配合的光传感器。透光盘的四周的透光率成一个周期的余弦函数变化。

采用前述测角装置测量角度的方法，具体步骤为：

①在透光盘的一侧照明；

②光传感器在透光盘的另一侧采集光信号数据，并采集到的数据发送到处理器；