[发明专利]全“位置数和”等分定位装置及方法

权利要求书

1.全＂位置数和＂等分定位方法，其步骤是：P个感受目标G₀，G₁，G₂，...，G_p，p为大于等于1的有限自然数，测量时按各自位置点等间隔路程均布于路程之上，感受目标的位置点是指在感受目标之上并代表其所在位置的点，感受目标随运动物体往返运动，Q个感受器F₀，F₁，F₂，...，F_q在该路程上的Q个量程R₀，R₁，R₂，...，R_q，q为大于等于1的有限自然数，测量时按各自的位置点也等间隔路程均布于路程之上；以感受目标移动至n+1个感受器F₀，F₁，…，F_n感测到相应的在路程上的n+1个感受目标G₀，G₁，…，G_n为起始位置，其中n+1≤P且n+1≤Q，等分定位感测零点取在感受器在路程上的量程R之位置点与感受目标之位置点的重合点，得到n+1个＂位置数＂A₀₀，A₀₁，…，A_0n；求和得；感受目标运动方向为由0感受器F₀经1感受器F₁向n感受器F_n方向，感受目标在移动到离初始位置n等分中第j个等分路程长L_j＝(L/n)^*j位置后，其中L为需等分的路程长，j为小于或等于n的非负整数，n-j+1个感受器F_j，F_j+1，…，F_n对应n-j+1个感受目标G₀，G₁，…，G_n-j，感测得到n-j+1个＂位置数＂A_jj，A_j(j+1)，…，A_jn，此时令A_j(j-1)＝A_(j-1)(j-1)+k^*(Δg_n-Δg₀)，---，A_jt＝A_tt+A_(j-t-1)n-A_0n+k^*(Δg_n-Δg₀)，…，A_j0＝A₀₀+A_(j-1)n-A_0n+k^*(Δg_n-Δg₀)或A_j(j-1)＝A_(j-1)(j-1)-A₀₀+A_0n+k^*(Δf₀-Δf_n，---，A_jt＝A_tt+A_(j-t-1)n-A₀₀+k^*(Δf₀-Δf_n)，---，A_j0＝A_(j-1)n+k^*(Δf₀-Δf_n)或A_j(j-1)＝A_(j-1)(j-1)+A_0n-k^*(Δg₀+Δf_n)，---，A_jt＝A_tt+A_(j-t-1)n-k^*(Δg₀+Δf_n)，---，A_j0＝A₀₀+A_(j-1)n-k^*(Δg₀+Δf_n)或A_j(j-1)＝A_(j-1)(j-1)-A₀₀+k^*(Δf₀+Δg_n)，---，A_jt＝A_tt+A_(j-t-1)n-A₀₀-A_0n+k^*(Δf₀+Δg_n)，---，A_j0＝A_(j-1)n-A_0n+k^*(Δf₀+Δg_n)；A₀₀＝k^*(Δg₀+Δf₀)，A_0n＝k^*(Δg_n+Δf_n)，求各＂位置数＂和感受目标运动至M_j-M₀＝0，则感受目标所移动到的位置离初始位置的路程长L_j＝(L/n)^*j便理论上无误差，路程上第j个等分点也随之而确定；其中t为大于等于0小于j的整数，Δg₀为G₀感受目标的位置点与路程端点c₀间的有向路程，Δg_n为G_n感受目标的位置点与路程端点c_n间的有向路程，Δf₀为F₀感受器在路程上量程R₀的位置点与路程端点c₀间的有向路程，Δf_n为F_n感受器在路程上量程R_n的位置点与路程端点c_n间的有向路程，c₀，c₁，---， c_n为路程全长L的理想等分定位点，c₀，c_n为首尾理想等分点，即路程首尾两端点，a₀，a_n为感受目标G₀，G_n的位置点，b₀，b_n为感受器F₀，F_n在路程上量程R₀，R_n的位置点；其中k为各感受目标所对应的＂位置数＂的变化增量与相应的路程长所成等线性关系式：ΔA＝k^*ΔL之斜率，由传感器系统的选定而确定；M₀≠M_j，通过感受目标运动来调整至M_j＝M₀；各感受目标由0感受器F₀经1感受器F₁向n感受器F_n方向运动，对应的位置数呈增加趋势，a₀，a_n，b₀，b_n在所测路程L两端点c₀，c_n以内，取Δg₀为正，Δg_n为负；Δf₀为负，Δf_n为正；a₀，a_n，b₀，b_n在所测路程L两端点c₀，c_n以外，则取Δg₀为负，Δg_n为正；Δf₀为正，Δf_n为负；各感受目标由0感受器F₀经1感受器F₁向n感受器F_n方向运动，对应的＂位置数＂呈减少趋势，则Δg₀，Δg_n，Δf₀，Δf_n之符号与对应的位置数呈增加趋势时的相反；若Fn后还有同样间隔路程的m个感受器F_n+1，---，F_n+m，Q≥n+m+1，感受目标移动到距初始位置的路程长为(L/n)^*s处作为新的初始状态，s为小于或等于m的非负整数，感受目标G_n-s+1，G_n-s+2，---，G_n对应感受器F_n+1，---，F_n+s，这时，感受目标G₀，---，G_n对应感受器F_s，F_s+1，---，F_n+s，得n+1个＂位置数＂A₀₀′，---，A_0n′，求和当感受目标运动到距新的初始位置(L/n)^*1处时，即距原初始位置(L/n)^*(s+1)处，感受器F_s+1，---，F_n+s对应感受目标G₀，G₁，…，G_n-1，感测得到n个＂位置数＂A₁₁′，A₁₂′，…，A_1n′，令A₁₀′＝A₀₀′+k^*(Δg_n′-Δg₀′)或A₁₀′＝A_0n′+k^*(Δf₀′-Δf_n′)或A_f0′＝A₀₀′+A_0n′-k^*(Δg₀′+Δf_n′)或A₁₀′＝k^*(Δg_n′+Δf₀′)，求和调整到M₁′＝M₀′，则感受目标所移动到的位置离新的初始位置的路程长必为(L/n)^*1，且理论上无误差，其中Δg₀′＝Δg₀，Δg_n′＝Δg_n，Δf₀′＝A₀₀′/k-Δg₀′，Δf_n′＝A_0n′/k-Δg_n′；若G₀前有同样间隔路程的m个感受目标G_0m，---，G₀₁，此时P≥n+m+1，感受目标移动到距初始位置的路程长为(L/n)^*s处作为新的初始状态，感受器F₀，---，F_s-1对应感受目标G_0s，---，G₀₁，这时，感受器F₀，---，F_n对应感受目标G_0s，---，G_n-s，得n+1个＂位置数＂A₀₀′，---，A_0n′，求和感受目标运动到距新的初始位置(L/n)^*1处时，感受器F₁，---，F_n，对应感受目标G_0s，G_0(s-1)，…，G_n-s-1，感测得到n个＂位置数＂A₁₁′，A₁₂′，…，A_1n′，令A₁₀′＝A_0n′+k^*(Δf₀′-Δf_n′)或A₁₀′＝A₀₀′+k^*(Δg_n′-Δg₀′)或A₁₀′＝A₀₀′+A_0n′-k^*(Δg₀′+Δf_n′)或A₁₀′＝k^*(Δg_n′+Δf₀′)，求和调整到M₁′＝M₀′，则感受目标所移动到的位置离新的初始位置的路程长必为(L/n)^*1，且理论上无误差；其中Δf₀′＝Δf₀，Δf_n′＝Δf_n，Δg₀′＝A₀₀′/k-Δf₀′，Δg_n′＝A_0n′/k-Δf_n′；等分定位感测零点不在感受器在路程上的量程R之位置点与感受目标之位置点的重合点；此时得到的＂位置数＂减去量程R之位置点与感测零点间的有向路程，再用等分定位感测零点取在感受器在路程上的量程R之位置点与感受目标之位置点的重合点的所述方法进行等分定位；此外，用误差Δg_n，Δg₀求＂位置数＂A_jt或感受器F₀与F_n等量程则不对所得到的＂位置数＂进行减去调整；全＂位置数和＂等分定位装置在完成所需等分定位过程中，各参与感测的感受目标位置点之间及参与感测的感受器量程R位置点之间的排列顺序和间隔路程在各次测量时不变；在一个等分定位装置中，各感受目标所对应“位置数”的变化增量与相应的路程长成等线性关系。