[发明专利]一种光栅以及位置检测方法、系统

权利要求书

1.一种基于光栅的位置检测方法，其特征在于，所述光栅包括游标码和A码道，所述游标码包括M码道、N码道和S码道，所述M码道、所述N码道和所述S码道均为采用周期性游标编码的码道，所述A码道为采用一组序列编码得到的码道；其中，所述方法包括：

利用所述游标码，采集当前游标编码周期内的与当前目标物体所处位置相对应的游标数值；

利用所述A码道，对当前所述游标码已经过的游标编码周期进行计数，得到相应的计数值；

利用所述计数值以及所述游标数值，确定出当前所述目标物体的实际位置信息；

其中，所述利用所述计数值以及所述游标数值，确定出当前所述目标物体的实际位置信息的过程，包括：

若当前所述A码道的m编码序列超前于所述游标码，则利用第一位置确定公式，确定出当前所述目标物体的实际位置信息；

其中，所述第一位置确定公式为：

式中，L表示所述实际位置信息，L_A表示所述游标数值，L_B表示所述计数值，a表示所述游标数值对应的游标编码的次高位，b表示所述计数值对应的序列编码的同步位，{}运算符表示位拼接运算。

2.根据权利要求1所述的基于光栅的位置检测方法，其特征在于，所述序列编码为m序列编码或M序列编码或Gold序列编码或曼彻斯特编码或二进制编码。

3.根据权利要求1所述的基于光栅的位置检测方法，其特征在于，所述利用所述游标码，采集当前游标编码周期内的与当前目标物体所处位置相对应的游标数值的过程，包括：

利用所述M码道与所述N码道之间的相位差，确定出所述N码道对应的游标编码公式，得到第一编码公式；

利用所述M码道与所述S码道之间的相位差，确定出所述S码道对应的游标编码公式，得到第二编码公式；

利用所述第一编码公式和所述第二编码公式，分别确定出所述N码道对应的游标编码以及所述S码道对应的游标编码；

根据当前所述目标物体所处位置，对所述N码道对应的游标编码以及所述S码道对应的游标编码进行相应的同步运算，并将本次同步运算结果与当前所述M码道上的细分数据进行同步合成，得到所述游标数值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于光栅的位置检测方法，其特征在于，所述利用所述计数值以及所述游标数值，确定出当前所述目标物体的实际位置信息的过程，包括：

若当前所述A码道的m编码序列滞后于所述游标码，则利用第二位置确定公式，确定出当前所述目标物体的实际位置信息；

其中，所述第二位置确定公式为：

式中，L表示所述实际位置信息，L_A表示所述游标数值，L_B表示所述计数值，a表示所述游标数值对应的游标编码的次高位，b表示所述计数值对应的序列编码的同步位，{}运算符表示位拼接运算。

5.一种基于光栅的位置检测系统，其特征在于，所述光栅包括游标码和A码道，所述游标码包括M码道、N码道和S码道，所述M码道、所述N码道和所述S码道均为采用周期性游标编码的码道，所述A码道为采用一组序列编码得到的码道；其中，所述系统包括：

游标数值采集模块，用于利用所述游标码，采集当前游标编码周期内的与当前目标物体所处位置相对应的游标数值；

计数模块，用于利用所述A码道，对当前所述游标码已经过的游标编码周期进行计数，得到相应的计数值；

位置信息确定模块，用于利用所述计数值以及所述游标数值，确定出当前所述目标物体的实际位置信息；

其中，所述位置信息确定模块，具体用于在当前所述A码道的m编码序列超前于所述游标码的情况下，利用第一位置确定公式，确定出当前所述目标物体的实际位置信息；

其中，所述第一位置确定公式为：

式中，L表示所述实际位置信息，L_A表示所述游标数值，L_B表示所述计数值，a表示所述游标数值对应的游标编码的次高位，b表示所述计数值对应的序列编码的同步位，{}运算符表示位拼接运算。