[发明专利]圆光栅偏心误差参数辨识及补偿方法

摘要

本发明提供了一种圆光栅偏心误差参数辨识及补偿方法，所述方法包括如下步骤：1)使用圆光栅编码器的设备，在安装读数头A的位置旁，安装一个辅助读数头B，辅助读数头B的位置可任意安装；2)转动圆光栅安装轴，观察读数头A的值，每隔5°记录下读数头A和B的值，直至旋转一周共得到72组数据。利用得到的72组数据，根据以下两个公式：θ′_B‑θ′_A＝α+arcsin(a*sin(w+θ′_A))‑arcsin(a*sin(w+θ_B′))；θ′_B‑θ′_A＝α‑2π+arcsin(a*sin(w+θ′_A))‑arcsin(a*sin(w+θ_B′))其中，θ_A′和θ_B′表示圆光栅读数头A和B的读数，α为两个读数头相对于旋转中心O的夹角，a，w，α为圆光栅的偏心参数；使用L‑M算法求解出圆光栅的偏心参数a，w，α；3)使用圆光栅测量角度时，将得到偏心参数带入公式：θ_A＝θ′_A‑l‑β，完成对读数头A的偏心误差补偿；其中l＝arcsin(a*sin(w))，β＝arcsin(a*sin(‑w‑θ_A′))。

主权项

1.一种圆光栅偏心误差参数辨识及补偿方法，所述方法包括如下步骤：1)使用圆光栅编码器的设备，在安装读数头A的位置旁，安装一个辅助读数头B，辅助读数头B的位置可任意安装；2)转动圆光栅安装轴，观察读数头A的值，每隔5°记录下读数头A和B的值，直至旋转一周共得到72组数据，利用得到的72组数据，根据以下两个公式：θ＇B‑θ＇A＝α+arcsin(a*sin(w+θ＇A))‑arcsin(a*sin(w+θB′))；θ＇B‑θ＇A＝α‑2π+arcsin(a*sin(w+θ＇A))‑arcsin(a*sin(w+θB′))其中，θA′和θB′表示圆光栅读数头A和B的读数，α为两个读数头相对于旋转中心O的夹角，a，w，α为圆光栅的偏心参数；使用L‑M算法对待估参数在其领域内做线性近似，求解出圆光栅的偏心参数a，w，α；3)使用圆光栅测量角度时，将得到偏心参数带入公式：θA＝θ＇A‑λ‑β，完成对读数头A的偏心误差补偿；其中λ＝arcsin(a*sin(w))，β＝arcsin(a*sin(‑w‑θA′))。