一种绝对位置检测装置及方法与流程

本发明属于绝对位置检测，具体的说是一种绝对位置检测装置及方法。

背景技术：

1、在机械输送系统中，位置检测装置的性能直接影响着输送的定位的控制精度，目前的位置检测装置编码尺检测精度低，或者成本较高；如《基于二进制移位编码的光电是位置检测装置》(cn202018298 u)，该装置成本较低，但其位置检测精度仅为±5mm，不能应用于要求位置精度较高的场所；《编码尺辅助定位装置》(cn2596322 y)提供直线位移测量的决定位置光电编码尺，为了解决测量精度问题，采用粗、中、精码道及其复杂的系统结构，来解决测量范围和测量精度的矛盾。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种绝对位置检测装置及方法，编码尺、读码器；读码器内置发光单元、感光单元和主控单元；编码尺置于发光单元与感光单元之间，编码尺不透光，在编码尺上开有多个透光孔；主控单元包括cpu单元、存储单元、显示单元、选择单元、通信接口和存储单元存储程序，显示单元显示编码尺的绝对位置以及读码器的状态，通信接口用于通信，选择单元对感光单元进行信号选择，分组读取感光单元信号，主控单元接收感光单元的信号，并转化生产编码尺决绝位置数据，本发明采用较粗的编码尺，开孔宽度为几毫米级，实现了绝对位置检测精1毫米以内，及解决的绝对位置检测精度问题，又实现了超长检测距离问题。

2、本发明是采用较为粗的位置编码尺开孔，通过特点的编码实现长距离决定位置检测，采用光电检测实现高精度的位置检测，解决了检测距离与检测精度的矛盾。

3、本发明技术方案如下，一种绝对位置检测装置，包括：编码尺、读码器；读码器内置发光单元、感光单元和主控单元；编码尺置于发光单元与感光单元之间，编码尺不透光，在编码尺上开有多个透光孔；主控单元包括cpu单元、存储单元、显示单元、选择单元、通信接口和存储单元存储程序，显示单元显示编码尺的绝对位置以及读码器的状态，通信接口用于通信，选择单元对感光单元进行信号选择，分组读取感光单元信号，主控单元接收感光单元的信号，并转化生产编码尺决绝位置数据。

4、进一步的，发光单元内置光电管，感光单元内置感光管，光电管与感光管排列相同。

5、进一步的，48个光电管排列成两排，相邻光电管中心距离1.6mm，48个光电管排列总长度76.8mm，光电管的直径1mm；感光管直径为1mm，有效感光直径0.8mm。

6、进一步的，透光孔最小开孔宽度为4.8mm，最小孔间距为4.8mm。

7、进一步的，透光孔开孔宽度和孔间距为4.8mm的整数倍。

8、进一步的，透光孔最大开孔宽度和最大孔间距为4.8mm的15倍。

9、一种绝对位置检测方法，具体为，用16位2进制数代表一段位置编码尺开孔的状态，其中1代表开孔、0代表非开孔，将16位编码每一个位用符号表示，第一位置编码为00000000 0000 0001，下一位置编码为上一位置编码去掉第一位，其余位置依次前移一位，下一位置第十六位根据公式：

10、下一位置第十六位＝上一位置第六位异或(上一位置第四位异或(上一位置第一位异或上一位置第三位))计算。

11、进一步的，b15表示第一位，b14表示第二位，b13表示第三位，b12表示第四位，b11表示第五位，b10表示第六位，b9表示第七位，b8表示第八位，b7表示第九位，b6表示第十位，b5表示第十一位，b4表示第十二位，b3表示第十三位，b2表示第十四位，b1表示第十五位，b0表示第十六位。

12、进一步的，编码尺绝对位置长度为314.568米。

13、本发明的有益效果为：

14、本发明采用较粗的编码尺，开孔宽度为几毫米级，实现了绝对位置检测精1毫米以内，及解决的绝对位置检测精度问题，又实现了超长检测距离问题。

技术特征：

1.一种绝对位置检测装置，其特征在于，包括：编码尺、读码器；读码器内置发光单元、感光单元和主控单元；编码尺置于发光单元与感光单元之间，编码尺不透光，在编码尺上开有多个透光孔；主控单元包括cpu单元、存储单元、显示单元、选择单元、通信接口和存储单元存储程序，显示单元显示编码尺的绝对位置以及读码器的状态，通信接口用于通信，选择单元对感光单元进行信号选择，分组读取感光单元信号，主控单元接收感光单元的信号，并转化生产编码尺决绝位置数据。

2.如权利要求1所述的一种绝对位置检测装置，其特征在于，发光单元内置光电管，感光单元内置感光管，光电管与感光管排列相同。

3.如权利要求2所述的一种绝对位置检测装置，其特征在于，48个光电管排列成数量相同的两排，相邻光电管中心距离1.6mm，光电管排列总长度76.8mm，光电管的直径1mm；感光管直径为1mm，有效感光直径0.8mm。

4.如权利要求1所述的一种绝对位置检测装置，其特征在于，透光孔最小开孔宽度为4.8mm，最小孔间距为4.8mm。

5.如权利要求4所述的一种绝对位置检测装置，其特征在于，透光孔开孔宽度和孔间距为4.8mm的整数倍。

6.如权利要求5所述的一种绝对位置检测装置，其特征在于，透光孔最大开孔宽度和最大孔间距为4.8mm的15倍。

7.一种绝对位置检测方法，其特征在于，用16位2进制数代表一段位置编码尺开孔状态，其中1代表开孔、0代表非开孔，将16位编码每一个位用符号表示，第一位置编码为00000000 0000 0001，下一位置编码为上一位置编码去掉第一位，其余位置依次前移一位，下一位置第十六位根据公式：

8.如权利要求7所述的一种绝对位置检测方法，其特征在于，b15表示第一位，b14表示第二位，b13表示第三位，b12表示第四位，b11表示第五位，b10表示第六位，b9表示第七位，b8表示第八位，b7表示第九位，b6表示第十位，b5表示第十一位，b4表示第十二位，b3表示第十三位，b2表示第十四位，b1表示第十五位，b0表示第十六位。

9.如权利要求7所述的一种绝对位置检测方法，其特征在于，编码尺绝对位置长度为314.568米。

技术总结
本发明公开了一种绝对位置检测装置及方法，属于绝对位置检测技术领域，编码尺、读码器；读码器内置发光单元、感光单元和主控单元；编码尺置于发光单元与感光单元之间，编码尺不透光，在编码尺上开有多个透光孔；主控单元包括CPU单元、存储单元、显示单元、选择单元、通信接口和存储单元存储程序，显示单元显示编码尺的绝对位置以及读码器的状态，通信接口用于通信，选择单元对感光单元进行信号选择，分组读取感光单元信号，主控单元接收感光单元的信号，并转化生产编码尺决绝位置数据，本发明采用较粗的编码尺，开孔宽度为几毫米级，实现了绝对位置检测精1毫米以内，及解决的绝对位置检测精度问题，又实现了超长检测距离问题。

技术研发人员：孙国林,张鸿儒,王涛,杨广新,冯帅,于宁,魏鹏,施国栋,张田园,吕兆赫
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8