CN105277221A - 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器 - Google Patents

一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器 Download PDF

Info

Publication number
CN105277221A
CN105277221A CN201510772661.0A CN201510772661A CN105277221A CN 105277221 A CN105277221 A CN 105277221A CN 201510772661 A CN201510772661 A CN 201510772661A CN 105277221 A CN105277221 A CN 105277221A
Authority
CN
China
Prior art keywords
code
scrambler
code word
array ccd
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510772661.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105277221B (zh
Inventor
谢锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou First Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Fengju Tyco Electronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Fengju Tyco Electronics Co ltd filed Critical Shenzhen Fengju Tyco Electronics Co ltd
Priority to CN201510772661.0A priority Critical patent/CN105277221B/zh
Publication of CN105277221A publication Critical patent/CN105277221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105277221B publication Critical patent/CN105277221B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，所述编码器包括：高速面阵CCD，印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位，在运动时采用绝对编码和相对编码相结合的方式，在定位时采用绝对编码方式，能够有效地降低成本，而且对装配和机械部件的要求也不高。

Description

一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器
技术领域
本发明涉及编码器领域，尤其涉及一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器。
背景技术
在民用云台产品方面，一般采用开环控制方式，随着所加载摄像机的放大倍数越来越大，对定位精度的要求也在提高，而常规的角度编码器不单是价格高，而且对装配和机械部件的要求也比较高。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作出，其目的是提供一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，在运动时采用绝对编码和相对编码相结合的方式，在定位时采用绝对编码方式，能够有效地降低成本，而且对装配和机械部件的要求也不高。
本发明提供一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，所述编码器包括：
高速面阵CCD，印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位。
进一步地，所述码轮为黑白印刷，黑为1，白为0。
进一步地，所述码轮包括绝对编码码字，所述绝对编码码字的高度为5个像素，第1行和第5行表示同步位，0为同步位，宽度为10个像素，以10位2进制码代表0-1023。
进一步地，所述码轮包括相对编码码字，所述相对编码码字位于每一个绝对编码码字区内，以长短线条方式排列。
进一步地，所述长短线条的高度为5个像素，以高度为码字，排列方式为0，1，2，3，4，5，4，3，2，1。
进一步地，在所述长短线条组成的对齐码的中心定位区，有细分对齐光栅，映射在嵌入式控制器的传感器的最下5列。
进一步地，所述编码器还包括码位辅助照明LED。
进一步地，所述码轮还包括纠错码。
附图说明
图1是本发明的编码器的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，在运动时采用绝对编码和相对编码相结合的方式，在定位时采用绝对编码方式，能够有效地降低成本，而且对装配和机械部件的要求也不高。
一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，包括：
高速面阵CCD，30x30像素，每秒大于1000帧；
印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，当云台旋转时嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位。
码轮为黑白印刷，黑为1，白为0。
码轮包括绝对编码码字，绝对编码码字的高度为5个像素，第1行和第5行表示同步位，0为同步位，宽度为10个像素，以10位2进制码代表0-1023。
码轮还包括相对编码码字，相对编码码字位于每一个绝对编码码字区内，以长短线条方式排列，长短线条的高度为5个像素，以高度为码字，排列方式为0，1，2，3，4，5，4，3，2，1。
在长短线条组成的对齐码的中心定位区，有细分对齐光栅，映射在嵌入式控制器的传感器的最下5列。
该编码器还包括码位辅助照明LED。
该码轮还包括纠错码。
如图1所示，一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器的工作流程包括：
101、云台转动，高速面阵CCD发生位移；
102、印在动轮外的码轮发生位移；
103、嵌入式控制器的传感器获取码轮的位置；
104、嵌入式控制器计算码轮的位置从而得出高速面阵CCD的位置。
实施例
1.码轮：
黑白印刷，黑为1，白为0
码轮分区，对应传感器的像素阵列，30x30，每个单元为一个像素，分三个区，分别为同步区，绝对编码区和相对编码区，三个码区的第一行对齐。
2.同步区：
高度5行，从第1行开始，到第5行结束，共5行宽度10列，
在同一行内编码，码字为0000011111，第一个0为同步位置，每行的码字相同。
码字如下
3.绝对编码区：
高度5行，从第6行到第10行宽度10列，在同一行内编码，码字以10位2进制码代表0-1023，实际印刷的码字数量和数值由码轮宽度和CCD的分辨率决定，如0-255，0-15等等。
码字如下
4.相对编码区：
高度5行，从第11行到第15行
宽度10列，在同一列内编码。
码字如下
5.编码位置读取方法：
5.1微处理器(嵌入式控制器)通过CCD获取当前码轮图像，30X30个像素，大于2个编码区的宽度；
5.2以图像的第15列作为对齐线，找到图像左边的第一个同步区，通过同步位置读绝对码字,如0000000001＝1；
5.3在第15列对齐线位置读14，15，16列的相对码字，以确定当前的相对位置，如454，则相对位置为5，当前位置＝1.5。
5.4读当前图像的参考白电平和黑电平：
读同步区第3行第3列的亮度值作为白电平参考值，记为Yw；
读同步区第3行第8列的亮度值作为黑电平参考值，记为Yb；
5.5微像素处理：
读第15列相对编码区每一个像素的码字亮度，对所有相同码字的亮度进行加权，以当前值5为例，从第11行到第15行都为1，这5个值的亮度累加后除以5，得到当前码字1的亮度,记为Y1，做处理n＝(Y1-Yb)/(Yw-Yb)*10，假设计算得n＝2,当前位置＝1.52。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种基于高速面阵CCD的单圈绝对相对编码器，其特征在于，所述编码器包括：
高速面阵CCD，印在动轮外围的码轮，嵌入式控制器，嵌入式控制器定时获取高速面阵CCD数据，根据码轮的码字得到相对和绝对定位。
2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述码轮为黑白印刷，黑为1，白为0。
3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于，所述码轮包括绝对编码码字，所述绝对编码码字的高度为5个像素，第1行和第5行表示同步位，0为同步位，宽度为10个像素，以10位2进制码代表0-1023。
4.根据权利要求3所述的编码器，其特征在于，所述码轮包括相对编码码字，所述相对编码码字位于每一个绝对编码码字区内，以长短线条方式排列。
5.根据权利要求4所述的编码器，其特征在于，所述长短线条的高度为5个像素，以高度为码字，排列方式为0，1，2，3，4，5，4，3，2，1。
6.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于，在所述长短线条组成的对齐码的中心定位区，有细分对齐光栅，映射在嵌入式控制器的传感器的最下5列。
7.根据权利要求1至6所述的编码器，其特征在于，所述编码器还包括码位辅助照明LED。
8.根据权利要求1至6所述的编码器，其特征在于，所述码轮还包括纠错码。
CN201510772661.0A 2015-11-12 2015-11-12 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器 Active CN105277221B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510772661.0A CN105277221B (zh) 2015-11-12 2015-11-12 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510772661.0A CN105277221B (zh) 2015-11-12 2015-11-12 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105277221A true CN105277221A (zh) 2016-01-27
CN105277221B CN105277221B (zh) 2018-03-20

Family

ID=55146637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510772661.0A Active CN105277221B (zh) 2015-11-12 2015-11-12 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105277221B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040015323A1 (en) * 2000-06-23 2004-01-22 Boyton Desmond Bruce Position encoder using statistically biased pseudorandom sequence
CN1493853A (zh) * 2003-10-10 2004-05-05 杨俊志 单圈绝对式角度编码器的通用编码方法
US20070131853A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Chua Janet B Y Absolute encoder utilizing a code pattern carrier having a varying mixture of phosphors deposited thereon
CN101109650A (zh) * 2006-07-20 2008-01-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种单圈绝对式码盘
CN102095439A (zh) * 2010-08-27 2011-06-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 单码道绝对位置编码方法、解码方法及测量装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040015323A1 (en) * 2000-06-23 2004-01-22 Boyton Desmond Bruce Position encoder using statistically biased pseudorandom sequence
CN1493853A (zh) * 2003-10-10 2004-05-05 杨俊志 单圈绝对式角度编码器的通用编码方法
US20070131853A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Chua Janet B Y Absolute encoder utilizing a code pattern carrier having a varying mixture of phosphors deposited thereon
CN101109650A (zh) * 2006-07-20 2008-01-23 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种单圈绝对式码盘
CN102095439A (zh) * 2010-08-27 2011-06-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 单码道绝对位置编码方法、解码方法及测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105277221B (zh) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7982929B2 (en) Method of sensing symmetric coded tags
CN106372556B (zh) 一种光标签的识别方法
CN108242064B (zh) 基于面阵结构光系统的三维重建方法及系统
US7500615B2 (en) Display apparatus, communication system, and communication method
US20150102097A1 (en) Coding device and position-determining device and position-determining method
EP2122534B1 (en) Multiple resolution readable color array
CN102095439B (zh) 单码道绝对位置编码方法、解码方法及测量装置
CN103791842B (zh) 用于测量物体的高度或高度分布的方法和光图案
US7604180B2 (en) Code pattern, printed matter, image generating apparatus, image processing apparatus, image generating method, and information identifying method
KR20160122048A (ko) 투영 시스템 및 반도체 집적 회로
CN102735235A (zh) 基于二维码的室内移动机器人定位系统和方法
CN203893899U (zh) 条形码字轮直读燃气计度器
CN103632182A (zh) 三维图像码的生成和解析方法及其装置
CN107525471B (zh) 二维绝对式编码三自由度运动平台测量系统
CN105279539A (zh) 点阵式二维码编码与解码
TW201604789A (zh) 二維碼、二維碼之解析系統
JPWO2014118956A1 (ja) 画像処理システムおよび介助システム
CN103307988B (zh) 一种用于线位移测量装置的光源稳定系统
CN109573897A (zh) 基于视觉的叉车agv货叉起身高度定位的系统及方法
US20160140705A1 (en) Rotary encoder system
CN105513074A (zh) 一种羽毛球机器人相机标定方法
CN105277221A (zh) 一种基于高速面阵ccd的单圈绝对相对编码器
CN106404014B (zh) 一种增量式角度编码器光栅零位参考点编码方法及掩膜板
WO2010059449A3 (en) High-resolution interpolation for color-imager-based optical code readers
CN1767393A (zh) 行程长度压缩数据的位置确定方法以及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20171102

Address after: 213002 Room 302, unit 1, Xintiandi garden, Tianning District, Jiangsu, Changzhou

Applicant after: Xie Feng

Address before: 518000 Guangdong, Shenzhen, Longhua, big waves on the upper side of the new Baiyun Mountain village, Yongfeng new industrial park A district on the third floor of

Applicant before: SHENZHEN FIGIGANTIC ELECTRONIC CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180205

Address after: 213161 Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province, Changwu Middle Road, No. 18 Changzhou science and Education City, Chuang Yan port 5-504

Applicant after: Changzhou first information technology Co., Ltd.

Address before: 213002 Room 302, unit 1, Xintiandi garden, Tianning District, Jiangsu, Changzhou

Applicant before: Xie Feng

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant