[发明专利]一种圆光栅采集修正方法和装置

权利要求书

1.一种圆光栅采集修正方法，所述圆光栅安装在正多面体上，其特征在于，包括如下步骤：

S1、判断所述圆光栅是否安装正确；

S3、旋转所述正多面体，若正多面体面的个数为m，旋转一次调整角度值应为360/m度，记录度数误差为e_j；

S5、重复步骤S3直至旋转一周，得到m个度数误差；

S7、根据最小二乘法多项式曲线拟合的方式，得到误差修正方程；

S9、通过圆光栅读数头获取的测量角度数据，根据步骤S7得到的误差修正方程计算误差量，对测量角度数据进行修正；

所述步骤S1包括如下步骤：

S11、上机调试，判断指示灯是否正常；若是，进入步骤S12；

S12、用示波器测时序，判断圆光栅读数头是否有数据发出；

所述步骤S1还包括如下步骤：

S13、圆光栅读数头有数据发出时，采集正多面体旋转一周的圆光栅读数头发出的数据；

S14、以采集时间为横坐标、以相邻两测量角度数据差为纵坐标，将采集的一周数据绘制成曲线；

S15、判断曲线是否平滑；若平滑，表示圆光栅安装正确；反之，圆光栅安装不正确。

2.根据权利要求1所述的圆光栅采集修正方法，其特征在于，步骤S7包括如下步骤：

根据最小二乘法分段拟合误差曲线模型，其公式如下：

其中，δ为误差偏差平方和，e_j为度数误差，为最小二乘法拟合的误差曲线方程，i为当前拟合段的序号，j为参与拟合的点序号；选择任意连续的六点度数误差，根据上述公式拟合最小二乘法曲线，得到对应多项式曲线方程，所述多项式曲线方程用于标定这六点中最中间两个点的度数误差，以此类推，计算所有m段误差修正方程。

3.根据权利要求1所述的圆光栅采集修正方法，其特征在于，包括在绘制曲线前将过零点去掉的步骤。

4.根据权利要求1所述的圆光栅采集修正方法，其特征在于，所述步骤S1和S3之间包括步骤S2，步骤S2用于置零操作，具体包括如下步骤：

S21、拨码开关的第一位开关拨到输出原始值的位置，通过第三位开关和第四位开关的状态判断是否跟圆光栅安装状态相符；

S22、通过自准直仪确定零点后，将零点位置加入观察框，按下复位按键将当前的位置设置为零点。

5.一种采用如权利要求1所述圆光栅采集修正方法的圆光栅采集修正装置，所述圆光栅安装在正多面体上，其特征在于，包括电源芯片和与所述电源芯片电连接的处理器，所述处理器与圆光栅的读数头连接用于获取读数头输出的测量角度数据；所述处理器还用于根据最小二乘法多项式曲线拟合的方式得到误差修正方程并根据所述误差修正方程计算误差量，最后运用误差量对所述测量角度数据进行修正。

6.根据权利要求5所述的圆光栅采集修正装置，其特征在于，所述处理器是TMS320F28335芯片，所述电源芯片是AMS1117芯片。

7.根据权利要求5所述的圆光栅采集修正装置，其特征在于，所述处理器获得误差修正方程过程如下：

根据最小二乘法分段拟合误差曲线模型，其公式如下：

其中，δ为误差偏差平方和，e_j为度数误差，为最小二乘法拟合的误差曲线方程，i为当前拟合段的序号，j为参与拟合的点序号；选择任意连续的六点度数误差，根据上述公式拟合最小二乘法曲线，得到对应多项式曲线方程，所述多项式曲线方程用于标定这六点中最中间两个点的度数误差，以此类推，计算所有m段误差方程。

8.根据权利要求5所述的圆光栅采集修正装置，其特征在于，还包括电路板和固定在所述电路板上的拨码开关，所述电源芯片和处理器设置在所述电路板上，所述拨码开关用于控制圆光栅采集修正装置输出测量角度数据以及修正角度数据。