CN108700410B - 位置检测装置、方法及转动系统 - Google Patents

Abstract

一种位置检测装置(200)，包括具有一开口(11)的码盘(1)及至少一光开关(2)，开口(11)用于套设转动件(3)；码盘(1)上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区(12)和多个非透光区(13)；多个透光区(12)包括多个宽度相同的第一透光区(121)，以及一个宽度异于第一透光区(121)的宽度的第二透光区(122)；或者，多个非透光区(13)包括多个宽度相同的第一非透光区(131)，以及一个宽度异于第一非透光区(131)的宽度的第二非透光区(132)；其中，宽度为沿圆周上的周向宽度；至少一光开关(2)与透光区(12)和非透光区(13)配合，用于输出脉冲序列。将与其它透光区的宽度不同的透光区或者与其它非透光区的宽度不同的非透光区作为码盘(1)的零位标记，从而确定转动件(3)的绝对转动位置，结构简单且使用范围更广。还提供一种位置检测方法及转动系统。

Description

位置检测装置、方法及转动系统

技术领域

本发明涉及运动检测领域，尤其涉及一种位置检测装置、方法及转动系统。

背景技术

目前，利用码盘和光开关配合的方式检测转动件的转动位置较为常规。参见图1，在转动件上套设码盘1’，码盘1’上沿同一圆周交替排布的多个透光区11’和多个非透光区12’，同时设置一个光开关2’与透光区11’和非透光区12’进行配合。转动件转动带动码盘1’同速转动，光开关2’检测出高、低电平交替的脉冲序列，其中，高电平对应透光区11’，低电平对应非透光区12’。以具有36个透光区11’的码盘1’为例，相邻两个透光区11’之间的圆心角为10°，在光开关2’输出脉冲序列的每个上升沿对角度累加10°，即得到转动件的相对转动位置。

但上述码盘1’的多个透光区11’是均匀分布的，且码盘1’上无零位标记，因而无法得知转动件的绝对转动位置。参见图2，为了获得转动件的零位，通常是在码盘1’的另外一个圆周上再开设一个用于标记零位的透光区3’，并另外设置一个与该用于标记零位的透光区3’配合的光开关4’。其中用于标记零位的透光区3’与多个透光区11’中的一个对齐。在上述方案中，与用于标记零位的透光区3’配合的光开关4’的脉冲序列的上升沿即为码盘1’的零位。参见图3，与透光区11’配合的光开关2’、与用于标记零位的透光区3’配合的光开关4’检测到的脉冲序列分别为S3和S4，每次在S4上升沿对角度进行清零，重新计数，并在S3的每一个上升沿对角度累加10°，即可获得转动件的绝对位置。上述方案中，由于用于标记零位的透光区3’所在圆周的半径与透光区11’所在圆周的半径不同，故需要设置两种不同高度的光开关2’，与用于标记零位的透光区3’相配合的光开关4’一般需要重新定制，成本较高。另外，上述方案需要在码盘1’的两个半径上分别开设透光区11’和用于标记零位的透光区3’，导致在某些特殊的场合不适用。

发明内容

本发明提供一种位置检测装置、方法及转动系统。

根据本发明的第一方面，提供一种位置检测装置，用于检测转动件的转动位置，所述位置检测装置包括具有一开口的码盘以及至少一光开关，所述开口用于套设所述转动件；所述码盘上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区和多个非透光区；其中，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区；其中，所述宽度为沿所述圆周上的周向宽度；至少一所述光开关与所述透光区和所述非透光区配合，用于输出脉冲序列。

根据本发明的第二方面，提供一种转动系统，包括转动件以及用于检测所述转动件的转动位置的位置检测装置，所述位置检测装置中的码盘与所述转动件相互固定，所述位置检测装置包括具有一开口的码盘以及至少一光开关，所述开口用于套设所述转动件；所述码盘上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区和多个非透光区；其中，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区；其中，所述宽度为沿所述圆周上的周向宽度；至少一所述光开关与所述透光区和所述非透光区配合，用于输出脉冲序列。

根据本发明的第三方面，提供一种位置检测方法，用于检测上述转动系统中的转动件的转动位置，所述方法包括：获取所述转动系统中的位置检测装置中的至少一个光开关输出的脉冲序列；根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明通过在码盘上设置沿同一圆周交替排布的多个透光区和多个非透光区，并将多个透光区中的一个透光区的宽度设置成与其它透光区的宽度不同，或者，将多个非透光区中的一个非透光区的宽度设置成与其它非透光区的宽度不同，从而将与其它透光区的宽度不同的透光区或者与其它非透光区的宽度不同的非透光区作为码盘的零位标记，通过脉冲序列即可准确检测出码盘的零位，无需在另一圆周(即透光区所在圆周)上再开设零位孔即可确定转动件的零位，根据码盘和零位和码盘检测到的相对转动位置，最终确定转动件的绝对转动位置，结构简单且使用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种位置检测装置的立体图；

图2是现有技术中另一种位置检测装置的立体图；

图3是现有技术中另一种位置检测装置的光开关的脉冲序列图；

图4是本发明实施例中位置检测装置的立体图；

图5是本发明实施例中位置检测装置的光开关的脉冲序列图；

图6是本发明实施例中另一种位置检测装置的立体图；

图7是本发明实施例中另一种位置检测装置的光开关的脉冲序列图；

图8是本发明实施例中转动系统的立体图；

图9是本发明实施例中转动件的立体图；

图10是本发明实施例中码盘的立体图；

图11是本发明实施例中另一种转动系统的立体图；

图12是本发明实施例中另一种转动系统在另一方向上的立体图；

图13是本发明实施例中位置检测方法的流程图；

图14是本发明实施例中位置检测装置的结构示意图。

附图标记：

200：位置检测装置；201：处理器；

1：码盘；10：第一码盘；10’：第二码盘；11：开口；12：透光区；121：第一透光区；122：第二透光区；13：非透光区；131：第一非透光区；132：第二非透光区；14：安装面；15：第一固定部；15’：第二固定部；

2：光开关；20：第一光开关组；20’：第二光开关组；

3：转动件；31：平台面；32：收容空间；

4：负载；

5：第一固定件；5’：第二固定件；

6：第一磁性件；6’：第二磁性件；

7：第一轴承；7’：第二轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的位置检测装置200、方法及转动系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

实施例一

参见图4，本发明实施例提供的一种位置检测装置200，所述位置检测装置200可包括码盘1以及至少一光开关2。其中，所述码盘1具有一开口11，所述开口11用于套设在转动件3上，由所述转动件3带动所述码盘1一起转动，从而利用码盘1对转动件3的转动位置进行检测。

所述码盘1上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区12和多个非透光区13。其中，所述多个透光区12包括多个宽度相同的第一透光区121，以及一个宽度异于所述第一透光区121的宽度的第二透光区122。需要说明的是，本实施例中，所述宽度是指所述圆周上的周向宽度。

至少一个所述光开关2与所述透光区12和所述非透光区13配合，用于输出脉冲序列。

本发明实施例中，通过在码盘1上设置沿同一圆周交替排布的多个透光区12和多个非透光区13，并将多个透光区12中的一个透光区12的宽度设置成与其它透光区12的宽度不同，从而将与其它透光区12的宽度不同的透光区12作为码盘1的零位标记，通过脉冲序列即可准确检测出码盘1的零位，无需在另一圆周(即透光区12所在圆周)上再开设零位孔即可确定转动件3的零位，根据码盘1和零位和码盘1检测到的相对转动位置，最终确定转动件3的绝对转动位置，结构简单且使用范围更广。

本实施例中，在使用码盘1检测转动件3的转动位置时，码盘1套设在所述转动件3上，所述码盘1的零位与转动件3的指定位置(即转动件3的零位)唯一对准，再由转动件3带动码盘1转动。需要说明的是，本实施例的转动件3与码盘1之间是相对静止的，从而对转动件3的零位进行精确检测。

可选地，为获得转动件3的实时转动位置，至少一个光开关2分别连接至一处理器，从而由所述处理器根据至少一个所述光开关2输出的脉冲序列来计算所述转动件3的实时转动位置(即绝对转动位置)。

所述透光区12和非透光区13的数量可根据码盘1的尺寸、检测精度以及处理器的数据处理量等因素来确定。例如，所述透光区12和非透光区13均为17个、35个或71个等等。虽然，交替设置的透光区12和非透光区13的数量越多，检测精度越高，但透光区12和非透光区13的数量增多势必会造成码盘1尺寸的增加、处理器的负担加重，且码盘1加工工艺更加复杂，故在确定所述透光区12和非透光区13的数量时，需要平衡码盘1的尺寸、检测精度以及处理器的数据处理量等因素。优选地，考虑到码盘1的尺寸不宜过大，且不增加处理器负担，并能够满足精度要求，所述码盘1上设置的透光区12和非透光区13的数量均为35个。

所述透光区12包括通孔、由透光材质形成的区域中的至少一种。在一些例子中，为方便加工，所述多个透光区12均为通孔。在一些例子中，为方便加工，所述多个透光区12均是由透光材质(例如透光玻璃)形成的区域。

为了获得码盘1的零位，本实施例中，所述第二透光区122的宽度与所述第一透光区121的宽度成倍数关系，例如，所述第二透光区122的宽度为所述第一透光区121的宽度两倍、三倍或者其他倍数大小。为了方便计算，在某些实施例中，所述第二透光区122的宽度为所述第一透光区121的宽度的三倍，即第二透光区122相当于由三个第一透光区121组成。转动件3带动码盘1转动后，光开关2在第二透光区122检测到的脉冲与光开关2在第一透光区121检测到的脉冲不同(例如，两个脉冲的持续时间长短、两个脉冲所包含的脉冲个数等等)，从而实现对码盘1零位的标定，最终获得转动件3的绝对位置。进一步地，为简化输出的计算，所述第一透光区121的宽度与所述非透光区13的宽度相等，使得相邻的两个第一透光区121的中间轴之间的夹角为10°，且相邻的两个非透光区13的中间轴之间的夹角也为10°，码盘1从当前第一透光区121的边缘转动至下一第一透光区121的同一侧边缘，码盘1所转动的角度为10°，从而实现位置的检测。

在某些实施例中，所述光开关2为槽式光电开关，其包括底座(图中未标出)、发射管(图中未标出)和接收管(图中未标出)。其中，所述发射管和所述接收管分别设于所述底座的两端。所述发射管和所述接收管对称设于所述码盘1的两侧，且所述发射管和所述接收管的中心位于所述透光区12和非透光区13所在圆周，以实现与述透光区12和非透光区13的配合。所述底座位于所述码盘1外圆周预设间距处设置，从而防止码盘1转动时其外圆周面与底座的碰撞。

在某些实施例中，所述光开关2也可选择其他具有发射管和接收管的光电开关。

所述转动件3带动码盘1转动的过程中，光开关2是静止的，光开关2的发射管发射光信号，发射管和接收管位于透光区12的位置时，接收管即可接收到发射管发射的光信号，发射管和接收管位于非透光区13时，接收管无法接收到发射管发射的光信号，从而使得码盘1的透光区12和非透光区13转动至光开关2的位置时，光开关2分别输出不同的电平信号。在一些实施例中，码盘1的透光区12转动至光开关2的位置时，光开关2输出高电平；相应地，码盘1的非透光区13转动至光开关2的位置时，光开关2输出低电平。在一些实施例中，也可以是码盘的透光区转动至光开关的位置时，光开关输出低电平，码盘的非透光区转动至光开关的位置时，光开关输出高电平。

以下将以所述第二透光区122的宽度为所述第一透光区121的宽度的三倍，且所述第一透光区121的宽度与所述非透光区13的宽度相等，码盘1的透光区12转动至光开关2时光开关2输出高电平，码盘1的非透光区13转动至光开关2时光开关2输出低电平为例进一步说明。

在某些实施例中，所述光开关2的数量为一个。本实施例中，转动件3带动码盘1转动后，码盘1上的透光区12转动到所述光开关2的位置时，光开关2输出高电平，而码盘1上的非透光区13转动到所述光开关2的位置时，光开关2则会输出低电平。码盘1每转动一圈存在一个零位(即第二透光区中的特定区域，例如，中间轴、边缘等等)，相应地，码盘1每转动一圈，由于第二透光区122的宽度异于第一透光区121的宽度，故光开关2输出的脉冲序列中第二透光区122对应的脉冲与第一透光区121对应的脉冲不同，从而标记出码盘1的零位。在一些例子中，转动件3带动码盘1匀速转动时，由于第二透光区122转动至光开关2的位置时，光开关2输出的高电平的长度(例如高电平的时间长度或者计数量)要大于第一透光区121转动至光开关2的位置时，光开关2输出的高电平的长度，故通过处理器判断所述高电平的长度，将长度较长的高电平对应的上升沿或者下降沿或者中间位置处作为码盘1的零位即可。需要说明的是，本发明实施例中，利用一个光开关2只能用于检测匀速转动的转动件3的零位，这是由于光开关2检测到的脉冲序列的长度与码盘1的转速相关，而码盘1的转速是由转动件3的转速决定的，转动件3变速转动时，光开关2检测到的第一透光区121和第二透光区122对应的脉冲的长度存在不确定性，从而无法确定码盘1的零位。

在某些实施例中，所述光开关2的数量为两个，通过两个光开关2输出的脉冲序列来确定码盘1的零位信息以及码盘1相对转动位置，从而获得转动件3的绝对转动位置。需要说明的是，本发明实施例中，利用两个光开关2不仅适用于匀速转动的转动件3的零位检测，还适用于变速转动的转动件3的零位检测，这是由于通过两个光开关2检测到的脉冲序列进行处理，可得到唯一的零位脉冲，从而唯一确定转动件3的零位。

在某些实施例中，为获取零位脉冲，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置是错开放置的，即两个光开关2分别放置在所述码盘1周向的不同位置处，且分别与透光区12和非透光区13配合。

在一些例子中，为方便计算，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含上升沿时间相同的脉冲，即两个光开关2会在某一时刻同时输出同为上升沿的脉冲。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关分别与两个第一透光区121的边缘同时相对，以使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含上升沿时间相同的脉冲序列，从而方便计算。可选地，所述两个光开关分别与两个相邻的第一透光区121的边缘同时相对。

参见图5，转动件3带动码盘1转动时，S1和S2分别为所述两个光开关2输出的脉冲序列。在需要确定码盘1的零位脉冲(具有一个脉冲的脉冲序列)时，在某些实施例中，参见5，首先将S1和S2或运算，得到连续的脉冲序列S3，若以码盘1第二透光区122转动到S1对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4可通过S2和S3进行异或运算获得，即

若以码盘1第二透光区122转动到S2对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4’可通过S1和S3进行异或运算获得，即

在某些实施例中，可将S1和S2进行其他运算(例如与、或、非、同或和异或等中至少一个或多个的结合)，从而确定码盘1的零位。

在一些例子中，为方便计算，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/2周期或者相错1/4周期的脉冲。其中，一个周期包括一个第一透光区121和一个非透光区13经过所述光开关2的时间。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2中的一个光开关2与一个第一透光区121的边缘相对，同时另一个光开关2与另一个第一透光区121的中间轴相对，使得两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/2周期的脉冲。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2中的一个光开关2与一个第一透光区121的边缘相对，同时另一个光开关2与另一个第一透光区121的1/4位置处相对，使得两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/4周期的脉冲。本实施例中确定码盘1的零位脉冲的过程与上述将所述两个光开关分别与两个第一透光区121的边缘同时相对的实施例中确定码盘1的零位脉冲的过程相类似。

实施例二

参见图6，本发明实施例提供的一种位置检测装置200，所述位置检测装置200可包括码盘1以及至少一光开关2。其中，所述码盘1具有一开口11，所述开口11用于套设在转动件3上，由所述转动件3带动所述码盘1一起转动，从而利用码盘1对转动件3的转动位置进行检测。

所述码盘1上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区12和多个非透光区13。其中，所述多个非透光区13包括多个宽度相同的第一非透光区131，以及一个宽度异于所述第一非透光区131的宽度的第二非透光区132。需要说明的是，本实施例中，所述宽度是指所述圆周上的周向宽度。

至少一个所述光开关2与所述透光区12和所述非透光区13配合，用于输出脉冲序列。

本发明实施例中，通过在码盘1上设置沿同一圆周交替排布的多个透光区12和多个非透光区13，并将多个非透光区13中的一个非透光区13的宽度设置成与其它非透光区13的宽度不同，从而将与其它非透光区13的宽度不同的非透光区13作为码盘1的零位标记，通过脉冲序列即可准确检测出码盘1的零位，无需在另一圆周(即透光区12所在圆周)上再开设零位孔即可确定转动件3的零位，根据码盘1和零位和码盘1检测到的相对转动位置，最终确定转动件3的绝对转动位置，结构简单且使用范围更广。

本实施例中，在使用码盘1检测转动件3的转动位置时，码盘1套设在所述转动件3上，所述码盘1的零位与转动件3的指定位置(即转动件3的零位)唯一对准，再由转动件3带动码盘1转动。需要说明的是，本实施例的转动件3与码盘1之间是相对静止的，从而对转动件3的零位进行精确检测。

可选地，为获得转动件3的实时转动位置，至少一个光开关2分别连接至一处理器，从而由所述处理器根据至少一个所述光开关2输出的脉冲序列来计算所述转动件3的实时转动位置(即绝对转动位置)。

所述透光区12和非透光区13的数量可根据码盘1的尺寸、检测精度以及处理器的数据处理量等因素来确定。例如，所述透光区12和非透光区13均为17个、35个或71个等等。虽然，交替设置的透光区12和非透光区13的数量越多，检测精度越高，但透光区12和非透光区13的数量增多势必会造成码盘1尺寸的增加、处理器的负担加重，且码盘1加工工艺更加复杂，故在确定所述透光区12和非透光区13的数量时，需要平衡码盘1的尺寸、检测精度以及处理器的数据处理量等因素。优选地，考虑到码盘1的尺寸不宜过大，且不增加处理器负担，并能够满足精度要求，所述码盘1上设置的透光区12和非透光区13的数量均为35个。

所述透光区12包括通孔、由透光材质形成的区域中的至少一种。在一些例子中，为方便加工，所述多个透光区12均为通孔。在一些例子中，为方便加工，所述多个透光区12均是由透光材质(例如透光玻璃)形成的区域。

为了获得码盘1的零位脉冲，本实施例中，所述第二非透光区132的宽度与所述第一非透光区131的宽度成倍数关系，例如，所述第二非透光区132的宽度为所述第一非透光区131的宽度两倍、三倍或者其他倍数大小。为了方便计算，在某些实施例中，所述第二非透光区132的宽度为所述第一非透光区131的宽度的三倍，即第二非透光区132相当于由三个第一非透光区131组成。转动件3带动码盘1转动后，光开关2在第二非透光区132检测到的脉冲与光开关2在第一非透光区131检测到的脉冲不同(例如，两个脉冲的持续时间长短、两个脉冲所包含的脉冲个数等等)，从而实现对码盘1零位的标定，最终获得转动件3的绝对位置。进一步地，为简化输出的计算，所述第一非透光区131的宽度与所述透光区12的宽度相等，使得相邻的两个第一非透光区131的中间轴之间的夹角为10°，且相邻的两个透光区12的中间轴之间的夹角也为10°，码盘1从当前第一非透光区131的边缘转动至下一第一非透光区131的同一侧边缘，码盘1所转动的角度为10°，从而实现位置的检测。

在某些实施例中，所述光开关2为槽式光电开关，其包括底座、发射管和接收管。其中，所述发射管和所述接收管分别设于所述底座的两端。所述发射管和所述接收管对称设于所述码盘1的两侧，且所述发射管和所述接收管的中心位于所述透光区12和非透光区13所在圆周，以实现与述透光区12和非透光区13的配合。所述底座位于所述码盘1外圆周预设间距处设置，从而防止码盘1转动时其外圆周面与底座的碰撞。

在某些实施例中，所述光开关2也可选择其他具有发射管和接收管的光电开关。

所述转动件3带动码盘1转动的过程中，光开关2是静止的，光开关2的发射管发射光信号，发射管和接收管位于透光区12的位置时，接收管即可接收到发射管发射的光信号，发射管和接收管位于非透光区13时，接收管无法接收到发射管发射的光信号，从而使得码盘1的透光区12和非透光区13转动至光开关2的位置时，光开关2分别输出不同的脉冲序列。在一些实施例中，码盘1的透光区12转动至光开关2的位置时，光开关2输出高电平；相应地，码盘1的非透光区13转动至光开关2的位置时，光开关2输出低电平。在一些实施例中，也可以是码盘1的透光区12转动至光开关2的位置时，光开关2输出低电平，码盘1的非透光区13转动至光开关2的位置时，光开关2输出高电平。

以下将以所述第二非透光区132的宽度为所述第一非透光区131的宽度的三倍，且所述第一非透光区131的宽度与所述透光区12的宽度相等，码盘1的透光区12转动至光开关2时光开关2输出高电平，码盘1的非透光区13转动至光开关2时光开关2输出低电平为例进一步说明。

在某些实施例中，所述光开关2的数量为一个。本实施例中，转动件3带动码盘1转动后，码盘1上的透光区12转动到所述光开关2的位置时，光开关2输出高电平，而码盘1上的非透光区13转动到所述光开关2的位置时，光开关2则会输出低电平。码盘1每转动一圈存在一个零位(即第二非透光区132中的特定区域，例如，中间轴、边缘等等)，相应地，码盘1每转动一圈，由于第二非透光区132的宽度异于第一非透光区131的宽度，故光开关2输出的脉冲序列中第二非透光区132对应的脉冲与第一非透光区131对应的脉冲不同，从而标记出码盘1的零位。在一些例子中，转动件3带动码盘1匀速转动时，由于第二非透光区132转动至光开关2的位置时，光开关2输出的高电平的长度(例如高电平的时间长度或者计数量)要大于第一非透光区131转动至光开关2的位置时，光开关2输出的高电平的长度，故通过处理器判断所述高电平的长度，将长度较长的高电平对应的上升沿、下降沿或者中间位置处等作为码盘1的零位即可。需要说明的是，本发明实施例中，利用一个光开关2只能用于检测匀速转动的转动件3的零位，这是由于光开关2检测到的脉冲序列的长度与码盘1的转速相关，而码盘1的转速是由转动件3的转速决定的，转动件3变速转动时，光开关2检测到的第二非透光区132和第一非透光区131对应的脉冲的长度存在不确定性，从而无法确定零位脉冲。

在某些实施例中，所述光开关2的数量为两个，通过两个光开关2输出的脉冲序列来确定码盘1的零位信息以及码盘1相对转动位置，从而获得转动件3的绝对转动位置。需要说明的是，本发明实施例中，利用两个光开关2不仅适用于匀速转动的转动件3的零位检测，还适用于变速转动的转动件3的零位检测，这是由于通过两个光开关2检测到的脉冲序列进行处理，可得到唯一的零位脉冲，从而唯一确定转动件3的零位。在某些实施例中，为获取零位脉冲，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置是错开放置的，即两个光开关2分别放置在所述码盘1周向的不同位置处，且分别与透光区12和非透光区13配合。

在一些例子中，为方便计算，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含上升沿时间相同的脉冲，即两个光开关2会在某一时刻同时输出同为上升沿的脉冲。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关分别与两个第一非透光区131的边缘同时相对，以使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含上升沿时间相同的脉冲，从而方便计算。可选地，所述两个光开关分别与两个相邻的第一非透光区131的边缘同时相对。参见图7，转动件3带动码盘1转动时，S1和S2分别为所述两个光开关2输出的脉冲序列。在需要确定码盘1的零位脉冲(具有一个脉冲的脉冲序列)时，在某些实施例中，参见图7，首先将S1和S2或运算，得到连续的脉冲序列S3，若以码盘1第二非透光区132转动到S1对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4可通过S1和S3进行异或运算获得，即

若以码盘1第二非透光区132转动到S2对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4’可通过S2和S3进行异或运算获得，即

在某些实施例中，可将S1和S2进行其他运算(例如与、或、非、同或和异或等中的多个的结合)，从而确定码盘1的零位。

在一些例子中，为方便计算，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/2周期或者相错1/4周期的脉冲。其中，一个周期包括一个透光区12和一个第一非透光区131经过所述光开关2的时间。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2中的一个光开关2与一个第一非透光区131的边缘相对，同时另一个光开关2与另一个第一非透光区131的中间轴相对，使得两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/2周期的脉冲。可选地，所述位置检测装置200不工作时，所述两个光开关2的位置能够使得所述两个光开关2中的一个光开关2与一个第一非透光区121的边缘相对，同时另一个光开关2与另一个第一非透光区121的1/4位置处相对，使得两个光开关2分别产生的脉冲序列中包含相错1/4周期的脉冲。本实施例中确定码盘1的零位脉冲的过程与上述将所述两个光开关分别与两个第一非透光区131的边缘同时相对的实施例中确定码盘1的零位脉冲的过程相类似。

实施例三

参见图8，本发明实施例提供的一种转动系统，所述转动系统包括转动件3和位置检测装置200，所述位置检测装置200用于检测所述转动件3的转动位置。

在某些实施例中，所述位置检测装置200为上述实施例一所述的位置检测装置200。在某些实施例中，所述位置检测装置200为上述实施例二所述的位置检测装置200。在某些实施例中，所述转动系统可同时包括上述实施例一和实施例二所述的位置检测装置200。

本实施例中，所述位置检测装置100中的码盘1与所述转动件3相互固定，使得码盘1在转动件3带动下进行转动。具体地，所述位置检测装置200中的码盘1套设在所述转动件3的外侧，从而由转动件3带动码盘1同步转动。在某些实施例中，所述转动件3为电机的转子。或者，转动件3为与电机的转子同步转动的元件，在一些实施例中，转动件3与电机的转子一体成型。

结合图9和图10，在某些实施例中，为对转动件3和码盘1定向，使得转动件3的零位与所述码盘1的零位对准，所述转动件3上与所述码盘1连接的部分设于至少一个平台面31，所述码盘1的开口11内侧壁上设有与所述至少一个平台面31分别配合的至少一个安装面14。具体地，所述码盘1通过所述安装面14与所述转动件3的平台面31的配合，使得所述码盘1上的所述第二透光区122或所述第二非透光区132与所述转动件3上的特定位置(即转动件3的零位)唯一对准。具体地，将作为码盘1零位的第二透光区122或者第二非透光区132中的特定区域(例如中间轴、边缘等等)与转动件3零位对准，通过检测码盘1的零位来获得转动件3的零位。在一些例子中，所述转动件3的零位可选择为至少一个平台面31中的一个平台面31上任意一位置。在一些例子中，所述转动件3的零位也可选择为所述转动件3上其他位置(即非平台面31位置处)。

在某些实施例中，所述平台面31的数量为一个，所述安装面14的数量也为一个，且平台面31和安装面14对应配合，实现对所述转动件3和所述码盘1进行定向。但设置一个平台面31会造成转动件3处于不平衡的状态，即转动件3的重心不处于其转动轴上，导致转动件3转动时的稳定性差。

在某些实施例中，为了保持转动件3处于动平衡状态，提高转动件3转动时的稳定性，所述平台面31的数量为两个。通过对两个平台面31的高度和分布位置调节，使得转动件3的重心位于其转动轴上，从而保证所述转动件3处于动平衡状态。相应地，所述安装面14的数量也为两个，两个平台面31分别与两个安装面14对应配合，从而将所述转动件3与所述码盘1进行定向。但两个平台面31与两个安装面14可能会造成码盘1从两个方向实现与转动件3的定向，导致位置安装的不准确，从而导致码盘1的零位可能与转动件3的零位没有对准，无法利用码盘1检测转动件3的绝对转动位置。

在某些实施例中，为了保持转动件3处于动平衡状态，提高转动件3转动时的稳定性，并且防止码盘1与转动件3之间的位置安装不准确，所述平台面31为至少三个，通过对至少三个平台面31的高度和分布位置进行调节，使得转动件3的重心位于其转动轴上，从而保证所述转动件3处于动平衡状态。相应地，所述安装面14的数量也为至少三个，至少三个平台面31分别与至少三个安装面14对应配合，从而将所述转动件3与所述码盘1进行定向。优选地，所述平台面31为三个，结构简单，且能够保持转动件3处于动平衡状态，提高转动件3转动时的稳定性，并且能够防止码盘1与转动件3之间的安装位置错误。而为保持所述转动件3的重心位于其转动轴上，并防止码盘1与转动件3的位置安装不准确。在一些例子中，三个所述平台面31完全相同(即形状、大小等)，且沿着所述转动件3的同一周向非均匀分布。在一些例子中，三个平台面31中的一个平台面31与其他两个平台面31的大小不同。在一些例子中，三个平台面31的大小均不同。

又参见图9，所述转动件3还包括一用于收容负载4的收容空间32。本实施例中，所述负载4固定在所述收容空间32内，即负载4与转动件3之间是同步转动的，也即转动件3处于任何状态，负载4与转动件3之间均相对静止。

在一些例子中，所述转动件3的内侧壁上设有安装所述负载4的安装部。可选地，所述安装部位卡接槽，所述负载4卡接在所述卡接槽中。在一些例子中，所述负载4是粘接在所述转动件3的内侧壁上的。

在某些实施例中，为了保持所述负载4的稳定性，所述负载4的四周均安装在所述转动件3的内侧壁。

在某些实施例中，所述负载4为光学元件，所述转动件3带动所述光学元件同步转动，从而使得所述光学元件形成指定光路。其中，所述光学元件为棱镜或透镜。

在某些实施例中，所述棱镜沿径向上的厚度不同，所述码盘1上的所述第二透光区122或所述第二非透光区132与所述转动件3上用于安装棱镜径向最小厚度处的位置唯一对准，即所述转动件3上安装棱镜径向最小厚度处的位置为所述转动件3的零位，利用所述码盘1的零位对所述转动件3的零位进行标定，从而间接标定出所述棱镜径向最小厚度处，以使得所述棱镜形成指定光路。

在某些实施例中，所述光学元件具有不对称形状，从而增加光路的丰富性，满足用户需求。

参见图11，在某些实施例中，所述转动件3包括两个。其中，两个转动件3同轴相邻设置且所述两个转动件3上分别套设有第一码盘10和第二码盘10’，所述第一码盘10和所述第二码盘10’分别用于检测两个转动件3的转动位置。具体地，所述第一码盘10和所述第二码盘10’平行设置，且所述第一码盘10和所述第二码盘10’分别设有对应配合的第一光开关组20和第二光开关组20’。通过第一码盘10和第二码盘10’分别对两个转动件3的转动位置进行检测，从而满足特定需求。

在某些实施例中，参见图12，为减小平行设置的第一码盘10和第二码盘10’之间的距离，进而减小转动系统沿轴向上的长度，所述第一光开关组20和所述第二光开关组20’中，各光开关2的发射管或接收管依次在所述第一码盘10和所述第二码盘10’之间沿同一直线排布，即各光开关2的发射管和接收管中的一个是位于第一码盘10和第二码盘10’之间的，所以光开关2中的位于第一码盘10和第二码盘10’之间的发射管或接收管的中心均位于同一直线A-A上。优选地，各光开关2的发射管或接收管的中心连线A-A平行于第一码盘10和第二码盘10’，以进一步减小平行设置的第一码盘10和第二码盘10’之间的距离，从而减小转动系统沿轴向上的长度。在一些例子中，第一光开关组20和第二光开关组20’中，所有光开关2的发射管均位于第一码盘10和第二码盘10’之间，所有光开关2的接收管均位于第一码盘10和第二码盘10’之外。在一些例子中，所有光开关2的接收管均位于第一码盘10和第二码盘10’之间，所有光开关2的发射管均位于第一码盘10和第二码盘10’之间。在一些例子中，第一光开关组20和第二光开关组20’中，所有光开关2的发射管中的部分位于第一码盘10和第二码盘10’之间，另一部分位于第一码盘10和第二码盘10’之外。在一些例子中，所述第一光开关组20和所述第二光开关组20’分别包括两个光开关2，所述第二光开关组20’中的两个光开关2分别设于所述第一光开关组20中的两个光开关2的两侧，从而减小平行设置的第一码盘10和第二码盘10’之间的距离，以减小系统的尺寸。

又参见图11，所述转动系统还包括分别固定在两个转动件3上的第一固定件5和第二固定件5。结合图10和图11，所述第一码盘10、所述第二码盘10’还分别包括第一固定部15和第二固定部15’。其中，所述第一固定部15为所述第一码盘10上位于多个透光区12与开口11之间的部分区域，所述第二固定部15’为所述第二码盘10’上位于多个透光区12与开口11之间的部分区域。即第一固定部15、第二固定部15’为对应的码盘上开口11与用于排布透光区12和非透光区13的圆周之间的一圈区域。本实施例中，所述第一固定部15固定在所述第一固定件5上，所述第二固定部15’固定在所述第二固定件5’上，从而从进一步对第一码盘10和第二码盘10’进行固定，防止因第一码盘10和第二码盘10’晃动造成测量不准确。

在某些实施例中，为进一步固定所述第一码盘10和所述第二码盘10’，所述第一固定部15和所述第一固定件5之间、所述第二固定部15’和所述第二固定件5’分别设有粘接层。可选地，将第一固定部15连接至第一固定件5的粘接层的面积与所述第一固定部15的面积大小相等，从而增大第一固定部15的粘接面积，使得第一码盘10更加稳定。可选地，将第二固定部15’连接至第二固定件5’的粘接层的面积与所述第二固定部15’的面积大小相等，从而增大第二固定部15’的粘接面积，使得第二码盘10’更加稳定。

在某些实施例中，所述粘接层的面积与所述第一固定部15、第二固定部15’的面积也可不相等。在一实施例中，与第一固定部15连接的粘接层包括多个粘接区域，多个粘接区域均匀分布在第一固定部上。在一实施例中，与第二固定部15’连接的粘接层包括多个粘接区域，多个粘接区域均匀分布在第一固定部上。

又参见图11，在某些实施例中，为进一步固定所述码盘1，所述转动系统还包括第一磁性件6和第二磁性件6’。其中，所述第一磁性件6和所述第二磁性件6’分别与第一固定件5和第二固定件5’配合。具体地，所述第一固定部15夹设在所述第一固定件5和所述第一磁性件6之间，所述第一固定件5与所述第一磁性件6相吸以将所述第一固定部15抵接在所述第一固定件5上。通过第一磁性件6和第一固定件5之间的引力作用，从而将第一码盘10的第一固定部15固定在第一固定件5上，以维持第一码盘10的稳定性。所述第二固定部15’夹设在所述第二固定件5’和所述第二磁性件6’之间，所述第二固定件5’与所述第二磁性件6’相吸以将所述第二固定部15’抵接在所述第二固定件5’上。通过第二磁性件6’和第二固定件5’之间的引力作用，从而将第二码盘10’的第二固定部15’固定在第二固定件5’上，以维持第二码盘10’的稳定性。

为进一步稳定第一码盘10和第二码盘10’的稳定性，所述第一固定件5、所述第二固定件5’、所述第一磁性件6以及所述第二磁性件6’分别套设在对应的转动件3上。在一些例子中，所述第一固定件5和所述第一磁性件6的面积稍小于或者等于所述第一固定部15的面积大小，从而使得第一码盘10的稳定性更好。在一些例子中，所述第二固定件5’和所述第二磁性件6’的面积稍小于或者等于所述第二固定部15’的面积大小，从而使得第二码盘10’的稳定性更好。

又参见图11，所述第一磁性件6和所述第二磁性件6’相邻而设，且所述第一磁性件6和所述第二磁性件6’相斥，从而使得第一磁性件6能够更牢固地将所述第一固定部15吸附在所述第一固定件5上，并使得第二磁性件6’能够更牢固地将所述第二固定部15’吸附在所述第二固定件5’上，进一步维持第一码盘10和第二码盘10’的稳定性。

又参见图11，两个转动件3上还分别套设有第一轴承7和第二轴承7’，所述第一固定件5、第二固定件5’位于所述第一轴承7和所述第二轴承7’之间，通过第一轴承7和第二轴承7’分别固定两个转动件3，使得两个转动件3的转动中心分别位于各自的转动轴上。

在一实施例中，所述转动件为电机转子，电机包括相互配合的转子组件和定子组件。定子组件用于驱动转子组件，以使得转子组件围绕电机转动轴转动。

本实施例中，转子组件整体呈中空圆筒形状，具有环形内壁构成的容纳空间31，所述容纳空间31用于容置负载。可以理解，定子组件相对电机的转动轴固定(即静止状态)，不会产生相对转动轴的运动，而转子组件则能够相对于定子组件运动。

定子组件包括至少两个在位置上相互轴对称或者围绕转动轴旋转对称的定子，且环绕设置在转子的外侧，也即是本实施例电机为内转子的架构。

定位组件位于容纳空间31的外侧，用于限制转子组件在转动轴方向的位置，也即是限制转子组件围绕转动轴旋转时不会发生转动轴方向运动。需要说明的是，所述转动轴并不是实体存在的元件，而是以转子组件旋转中心虚拟概念。其中，定位组件具有至少两个在位置上相互轴对称或者围绕转动轴旋转对称设置的定位件。

本实施例中，所述转动系统还包括处理器(图中未显示)，其中所述处理器用于：获取所述位置检测装置100中的至少一个光开关2输出的脉冲序列；并根据所述脉冲序列来确定所述码盘1的转动位置。

又参见图11，所述转动系统还包括电路板(图中未显示)，所述第一光开关组20和第二光开关组20’分别固定在所述电路板，例如，所述第一光开关组20和第二光开关组20’中的各光开关2焊接在所述电路板上。所述处理器也设于所述电路板上，且所述第一光开关组20和第二光开关组20’中的各光开关2分别与所述处理器电连接，从而将各自输出的脉冲序列发送至所述处理器，由处理器根据述第一光开关组20和第二光开关组20’中的各光开关2输出的脉冲序列来确定出所述第一码盘10和所述第二码盘10’的零位以及所述第一码盘10和第二码盘10’的绝对转动位置，进而确定出所述第一转动件3和所述第二转动件3对应的零位和各自的绝对转动位置，最终使得第一转动件3和第二转动件3按照所需的转动策略转动。

在一些实施例中，所述转动系统可以是激光测量装置，例如激光雷达。所述激光测量还包括激光发射器和光接收器。其中，激光发射器出射的光经过棱镜后，由于转动件3的转动带动棱镜转动，棱镜出射的光刻从不同的角度方向出射至目标物，光接收机接收从目标物反射的光，从而获得目标物的位置(例如距离、角度等)。

在一些例子中，所述激光测量装置包括一个转动件3和一个容纳在转动件3内的棱镜，通过控制所述转动件3的转动速度，从而将棱镜转动至所需的位置，从而形成特定的光路。

在一些例子中，所述激光测量装置包括两个转动件3和分别容纳在所述两个转动件3内的棱镜，通过控制所述两个转动件3的转动速度，从而使得对应的棱镜转动到所需的位置，从而形成特定的光路。在一些例子中，该两个转动件3的转动速度不同。

本发明实施方式的激光测量装置可应用于移动平台，所述激光测量装置可安装在移动平台的平台本体。具有激光测量装置的移动平台可对外部环境进行测量，例如，测量移动平台与障碍物的距离用于避障等用途，和对外部环境进行二维或三维的测绘。在某些实施方式中，移动平台包括无人飞行器、汽车和遥控车中的至少一种。当激光测量装置应用于无人飞行器时，平台本体为无人飞行器的机身。当激光测量装置应用于汽车时，平台本体为汽车的车身。当激光测量装置应用于遥控车时，平台本体为遥控车的车身。

实施例四

参见图13，本发明实施例提供一种位置检测方法，用于检测上述实施例三所述的转动系统中的转动件3的转动位置，所述方法可以包括：

步骤S101：获取所述转动系统中的位置检测装置中的至少一个光开关2输出的脉冲序列；

本实施例中，所述光开关2件输出高、低电平交替的脉冲序列。在一些例子中，脉冲序列中每个高电平的时长由转动件3的转速以及透光区12的宽度共同确定，脉冲序列中每个低电平的时长由转动件3的转速以及非透光区13的宽度共同确定。在一些例子中，脉冲序列中每个低电平的时长由转动件3的转速以及透光区12的宽度共同确定，脉冲序列中每个高电平的时长由转动件3的转速以及非透光区13的宽度共同确定。

步骤S102：根据所述脉冲序列来确定所述转动件3的转动位置。

本发明实施例中，根据特定结构的码盘1来对转动件3的零位进行检测，并根据脉冲序列确定转动件的转动速度，来确定转动位置，从而能够零位位置和距离零位位置的转动位置确定转动件3的绝对转动位置，结构简单且使用范围更广。

在某些实施例中，根据所述位置检测装置中的光开关2输出的脉冲序列来确定所述码盘1的转动位置，包括：根据所述光开关2输出的脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述码盘1的转动位置。在一实施例中，光开关2为两个，参见图5，两个两开关输出的脉冲序列分别为S1和S2。图5，确定所述码盘1转动位置的过程为：首先将S1和S2或运算，得到连续的脉冲序列S3，若以码盘1第二透光区122转动到S1对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4可通过S2和S3进行异或运算获得，即

若以码盘1第二透光区122转动到S2对应的光开关2位置处为零位，则零位脉冲S4’可通过S1和S3进行异或运算获得，即

在某些实施例中，所述多个透光区12包括多个宽度相同的第一透光区121，以及一个宽度异于所述第一透光区121的宽度的第二透光区122，所述第二透光区122中的特定区域对应所述转动件3的零位，将码盘1上第二透光区122中的特定区域作为码盘1的零位，光开关2检测到所述第二透光区122中的特定区域，即表示所述转动件3的当前转动位置为所述转动件3的零位。可选地，所述第二透光区122中的特定区域为所述第二透光区122的中间轴或者边缘，从而将第二透光区122的中间轴或者边缘作为码盘1的零位，对转动件3的零位进行标定。

在某些实施例中，所述多个非透光区13包括多个宽度相同的第一非透光区131，以及一个宽度异于所述第一非透光区131的宽度的第二非透光区132，所述第二非透光区132中的特定区域对应所述转动件3的零位，将码盘1上所述第二非透光区132中的特定区域作为所述码盘1的零位，光开关2检测到所述第二非透光区132中的特定区域，即表示所述转动件3的当前转动位置为所述转动件3的零位。可选地，所述第二非透光区132中的特定区域为所述第二非透光区132的中间轴或者边缘。

在一实施例中，所述根据所述脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件3的转动位置，包括：根据所述脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定特定时间，所述特定时间为所述至少一个光开关2中的其中一个光开关2最近一次检测到所述特定区域的时间；根据所述特定时间确定所述转动件3的转动位置。本实施例通过将特定区域设定为转动件3的零位，并其中一个光开关2根据最近一次检测到所述特定区域的时间，从而获得转动件3的零位时间，从而可根据转动件3的零位时间来确定转动件3的绝对转动位置。具体的，根据转动件3的零位时间计算在该零位时间到当前时间这段期间内，转动件3所转动的角度。由于转动件3的零位的位置已知，那么根据该零位的位置和转动件3在这段期间内所转动的角度即可确定转动件3的当前转动位置。

在某些实施例中，所述根据所述特定时间确定所述转动件3的转动位置，包括：确定在所述脉冲序列中，所述特定时间距离当前时间所出现的完整信号周期数；获取目标转动角度，所述目标转动角度为在当前距离所述光开关2最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间，所述码盘1所转动的角度；根据所述完整信号周期、所述码盘1所转动的角度确定所述转动件3的转动位置。通过获得光开关2最近一次检测到零位至当前位置之间的所经过的完整的透光区12和非透光区13的数量，由于一个完整的透光区12和一个完整的非透光区所对应的码盘1圆心角是确定的，进而根据透光区12和非透光区13所对应的码盘1圆心角来计算所述转动件3在该完整信号周期数中所转动的角度。并通过获得目标转动角度，获得码盘1经过的当前周期(非完整信号周期)对应的角度，将转动件3在该完整信号周期数中所转动的角度加上目标转动角度，即是转动件3在从光开关2最近一次检测到零位到当前时间的这段时长内，转动件3所转动的角度。在一实施例中，一个完整信号周期是指码盘1上相邻两个第一透光区121对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长。在一实施例中，一个完整信号周期是指码盘1上相邻两个第一非透光区131对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长。具体采用哪种完整信号周期，这取决于码盘的零位的位置。

在一实施例中，所述特定时间距离当前时间所出现的完整信号周期数为n，n个信号周期中每个信号周期对应的角度分别为A1、A2、…、An，则n个信号周期对应的转动角度A0＝A1+A2+…+An。

在某些实施例中，所述获取目标转动角度，包括：获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关2最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；获取所述转动件3当前周期的转动速度；根据所述第一时长、所述转动件3当前周期的转动速度确定目标转动角度。其中，第一时长是采用光开关2最近一次检测到的脉冲的上升沿还是下降沿，取决于在计算时所用的完整信号周期是从上升沿还是从下降沿开始，若完整信号周期是从上升沿开始，则第一时长是采用上升沿，若完整信号周期是从下降沿开始，则第一时长是采用下降沿。

在一实施例中，所述特定时间距离当前时间所出现的完整信号周期数对应的转动角度为A0，所述光开关2最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间为T0，当前时刻为t，所述第一时长为(t-T0)，所述转动件3当前周期的转动速度为W，则所述码盘1的转动位置的角度A(t)的计算公式如下：

A(t)＝A0+(t-T0)*W。

在某些实施例中，所述转动件3当前周期的转动速度为预设转动速度，这种情况下，转动件3是匀速转动的。以转动件3是电机为例，电机高速旋转时，其本身存在很强的旋转惯性，电机转动的时间常数较长(通常在100ms量级或者以上)，在不改变驱动力的情况下，短时间内，电机的转动速度W较为稳定，以该电机的旋转速度W对码盘1的位置进行计算，即可较为精确地获得码盘1的转动位置。但是在长期转动后，由于外界因素(例如电机轴的磨损等)导致电机的转动速度W可能会发生变化。

在某些实施例中，为了克服由于外界因素导致的电机的转动速度W产生变化，从而更精确地获得码盘1的转动位置，需要计算转动件3当前周期的转动速度。可选地，所述获取所述转动件3当前周期的转动速度包括：根据当前时刻之前至少一个所述光开关2中的其中一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件3当前周期的转动速度。在一实施例中，一个完整信号周期是指码盘1上相邻两个第一透光区121对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长。在一实施例中，一个完整信号周期是指相邻两个第一非透光区131对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长表示一个完整信号周期。

在一些例子中，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关2中的其中一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件3当前周期的转动速度，包括：计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；计算所述多个信号周期的角度之和与时长之和；根据所述角度之和与所述时长之和，确定所述转动件3当前周期的转动速度。具体地，所述多个信号周期的个数为n，n个信号周期中每个信号周期的角度分别为A1、A2、…、An，每个信号周期的时长分别为T1、T2、…、Tn；则多个信号周期的角度之和A＝(A1+A2+…+An)，时长之和T＝(T1+T2+…+Tn)，转动件3当前时刻t的转动速度W＝A/T。本实施例直接对当前时刻之前多个信号周期中每个信号周期对应的转动件3的转动速度进行平均，从而获得较为精确的转动件3的实时转动速度，以获得较为精确的转动件3的转动位置，适用于转动件3匀速转动的场景。

在一些例子中，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关2中的其中一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件3当前周期的转动速度，包括：计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；对每个信号周期设置一加权系数；根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的角度进行加权处理；计算所述多个信号周期的时长之和以及加权处理后的多个信号周期的角度之和；根据所述时长之和以及所述角度之和，确定所述转动件3当前周期的转动速度。具体地，所述多个信号周期的个数为n，n个信号周期中每个信号周期的角度分别为A1、A2、…、An，每个信号周期的加权系数为W1、W2、…、Wn，其中W1+W2+…+Wn＝1，每个信号周期的时长分别为T1、T2、…、Tn；则对每个信号周期的角度分别进行加权处理W1*A1、W2*A2、…、Wn*An，加权后的多个信号周期的角度之和A＝(W1*A1+W2*A2+…+Wn*An)，时长之和T＝(T1+T2+…+Tn)，转动件3当前时刻t的转动速度为W＝A/T。其中，所述加权系数可根据转动件3在每个信号周期的转动速度大小来确定，从而获得较为精确的转动件3的实时转动速度，以获得较为精确的转动件3的转动位置，适用于转动件3按照规则的转动速度变速转动的场景。

在一些例子中，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关2中的其中一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件3当前周期的转动速度，包括：在所述转动件3分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘1在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述转动件3当前周期的转动速度。具体地，对转动件3的某个转速进行预先分析，建立预测模型n＝f(R)，用于确定信号周期的个数n与转动件3当前周期的转动速度W之间的关系，其中，R为目标转速，n为转速R下预测当前周期的转动速度需要的信号周期的个数。具体地，在R转速下，对大量信号周期的数据进行分析(例如，训练、学习、拟合等)，确定n个信号周期与W的计算模型：W＝(A1…Ai…An，T1…Ti…Tn)，其中，Ai为第i个信号周期对应的角度，Ti为第i个信号周期对应的时长，1≤i≤n，n为自然数。

在某些实施例中，所述获取目标转动角度，包括：获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关2最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；获取第二时长，所述第二时长是当前周期的预计总时长，其中，一个周期从所述脉冲序列中的一个脉冲的上升沿/下降沿持续到下一个脉冲的上升沿/下降沿；根据所述第一时长和所述第二时长，以及所述周期对应的码盘1圆心角确定目标转动角度。在当前时刻所在完整信号周期中，确定所述当前时刻占当前时刻所在完整信号周期的预计总时长的占比，从而可根据所述占比与一个完整信号周期对应的码盘1圆心角来驱动所述目标转动角度，获得更加准确地转动件3的转动位置。可选地，每个周期对应的码盘1圆心角是固定的，例如，35个透光区12，35个非透光区13，且第二透光区122的宽度为第一透光区121的三倍，第一透光区121的宽度等于非透光区13的宽度，或者第二非透光区132的宽度为第一非透光区131的宽度的三倍，透光区12的宽度等于第一非透光区131的宽度，则可确定出每个完整的信号周期所对应的码盘1的圆心角为20°。

在一些例子中，每个信号周期的预计总时长为一固定时长，但是转动件3在长期转动后，由于外界因素(例如电机轴的磨损等)导致电机的转动速度W可能会发生变化，从而导致每个周期的转动时间可能产生变化。

为了更精确地获得当前周期的预计总时长。在一些例子中，所述获取当前周期的预计总时长，包括：根据当前周期之前至少一个所述光开关2中的一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长。

在某些实施例中，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关2中的一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长，计算所述多个信号周期的总时长之和；根据所述总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。具体地，所述多个信号周期的个数为n，n个信号周期中每个信号周期的总时长分别为T1、T2、…、Tn，多个信号周期的总时长之和T＝(T1+T2+…+Tn)，转动件3当前周期的预计总时长T(t)＝T/n，其中t表示当前时刻。本实施例直接对当前时刻之前多个信号周期中每个信号周期对应的总时长进行平均，从而获得较为精确的当前周期的预计总时长，以获得较为精确的转动件3的转动位置，适用于转动件3匀速转动的场景。其中，每个信号周期的总时长可通过计数的方式，例如，从当前信号周期的上升沿开始计数，至下一信号周期的上升沿，计数的总数可作为当前信号周期的总时长。

在某些实施例中，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关2中的一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长；对每个信号周期设置一加权系数；根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的总时长进行加权处理；计算所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和；根据所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。具体地，所述多个信号周期的个数为n，n个信号周期中每个信号周期的总时长分别为T1、T2、…、Tn，每个信号周期的加权系数为W1、W2、…、Wn，其中W1+W2+…+Wn＝1，则对每个信号周期的总时长分别进行加权处理W1*T1、W2*T2、…、Wn*Tn，加权后的多个信号周期的角度之和T＝(W1*T1+W2*T2+…+Wn*Tn)，转动件3当前周期的预计总时长T(t)＝T/n，其中t表示当前时刻。其中，所述加权系数可根据转动件3在每个信号周期的转动时长占码盘1转动整圈所需的时长的比值来确定，从而获得较为精确的转动件3的转动位置，适用于转动件3按照规则的转动速度变速转动的场景。其中，每个信号周期的总时长可通过计数的方式，例如，从当前信号周期的上升沿开始计数，至下一信号周期的上升沿，计数的总数可作为当前信号周期的总时长。

在某些实施例中，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关2中的一个光开关2输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：在所述转动件3分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘1在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述当前周期的预计总时长。具体地，对转动件3的某个转速进行预先分析，建立预测模型n＝f(R)，用于确定信号周期的个数n与转动件3当前周期的预计总时长之间的关系，其中，R为目标转速，n为转速R下预测当前周期的预计总时长需要的信号周期的个数。具体地，在R转速下，对大量信号周期的数据进行分析(例如，训练、学习、拟合等)，确定n个信号周期与当前周期的预计总时长T(t)的计算模型：T(t)＝(T1…Ti…Tn，n)，其中，Ti为第i个信号周期对应的总时长，1≤i≤n，n为自然数。其中，每个信号周期的总时长可通过计数的方式，例如，从当前信号周期的上升沿开始计数，至下一信号周期的上升沿，计数的总数可作为当前信号周期的总时长。

实施例五

对应于上述实施例四的位置检测方法，参见图14，本发明实施例还提供一种位置检测装置200，用于检测上述实施例三的转动系统中的转动件的转动位置。其中，所述位置检测装置包括处理器201。

所述处理器201被配置为：

获取所述转动系统中的位置检测装置中的至少一个光开关输出的脉冲序列；

根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置。

进一步地，所述根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置。

进一步地，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区，所述第二透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区，所述第二非透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；

所述根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定特定时间，所述特定时间为所述至少一个光开关中的其中一个光开关最近一次检测到所述特定区域的时间；

根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置。

进一步地，所述根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置，包括：

确定在所述脉冲序列中，当前距离所述特定区域的时间之间所出现的完整信号周期数，其中码盘上相邻两个第一透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长，或者相邻两个第一非透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长表示一个完整信号周期；

获取目标转动角度，所述目标转动角度为在当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间，所述码盘所转动的角度；

根据所述完整信号周期、所述码盘所转动的角度确定所述转动件的转动位置。

进一步地，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取所述转动件当前周期的转动速度；

根据所述第一时长、所述转动件当前周期的转动速度确定目标转动角度。

进一步地，所述获取所述转动件当前周期的转动速度包括：

根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度。

进一步地，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

计算所述多个信号周期的角度之和与时长之和；

根据所述角度之和与所述时长之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

进一步地，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的角度进行加权处理；

计算所述多个信号周期的时长之和以及加权处理后的多个信号周期的角度之和；

根据所述时长之和以及所述角度之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

进一步地，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述转动件当前周期的转动速度。

进一步地，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取第二时长，所述第二时长是当前周期的预计总时长，其中，一个周期从所述脉冲序列中的一个脉冲的上升沿/下降沿持续到下一个脉冲的上升沿/下降沿；

根据所述第一时长和所述第二时长，以及所述周期对应的码盘圆心角确定目标转动角度。

进一步地，所述获取当前周期的预计总时长，包括：

根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长。

进一步地，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长，

计算所述多个信号周期的总时长之和；

根据所述总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

进一步地，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的总时长进行加权处理；

计算所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和；

根据所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

进一步地，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述当前周期的预计总时长。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

另外，本发明的实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序执行上述实施四所述的位置检测方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的位置检测装置、方法及转动系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (58)

1.一种位置检测装置，用于检测转动件的转动位置，其特征在于，包括具有一开口的码盘以及至少一光开关，所述开口用于套设所述转动件；

所述码盘上沿同一圆周设有交替分布的多个透光区和多个非透光区；

其中，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区，所述第二透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区，所述第二非透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；

其中，所述宽度为沿所述圆周上的周向宽度；

至少一所述光开关与所述透光区和所述非透光区配合，用于输出脉冲序列至处理器，以使处理器根据所述脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定特定时间，所述特定时间为所述至少一个光开关中的其中一个光开关最近一次检测到所述特定区域的时间，根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置。

2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述第二透光区的宽度为所述第一透光区的宽度的三倍，或者，所述第二非透光区的宽度为所述第一非透光区的宽度的三倍。

3.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述透光区为通孔。

4.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述光开关的数量为一个。

5.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述光开关的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，所述两个光开关的位置能够使得所述两个光开关分别产生的脉冲序列中包含上升沿时间相同的脉冲。

7.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，所述两个光开关的位置能够使得所述光开关分别产生的脉冲序列中包含相错1/2周期或者相错1/4周期的脉冲。

8.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述光开关为槽式光电开关。

9.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述多个透光区为35个，或者，所述多个非透光区为35个。

10.一种转动系统，包括转动件，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的位置检测装置，所述位置检测装置中的码盘与所述转动件相互固定，所述位置检测装置用于检测所述转动件的转动位置。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述转动件上与所述码盘连接的部分设有至少一个平台面，

所述码盘的开口内侧壁上设有与所述至少一个平台面分别配合的至少一个安装面。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述码盘通过所述安装面与所述转动件的平台面的配合，使得所述码盘上的所述第二透光区或所述第二非透光区与所述转动件上的特定位置唯一对准。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，至少一个所述平台面为三个。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，

三个所述平台面完全相同，且沿着所述转动件的同一周向非均匀分布；

或者，三个平台面中的一个平台面与其他两个平台面的大小不同；

或者，三个平台面的大小均不同。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述转动件包括两个，两个转动件同轴相邻设置且所述两个转动件上分别套设有第一码盘和第二码盘，分别检测两个转动件的转动位置；

所述第一码盘和所述第二码盘平行设置，且所述第一码盘和所述第二码盘分别设有对应配合的第一光开关组和第二光开关组。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一光开关组和所述第二光开关组中，各光开关的发射管或接收管依次在所述第一码盘和所述第二码盘之间沿同一直线排布。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第一光开关组和所述第二光开关组分别包括两个光开关，

所述第二光开关组中的两个光开关分别设于所述第一光开关组中的两个光开关的两侧。

18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括分别固定在两个转动件上的第一固定件和第二固定件，

所述第一码盘、所述第二码盘还分别包括位于多个透光区与所述开口之间的第一固定部和第二固定部，

所述第一固定部固定在所述第一固定件上，

所述第二固定部固定在所述第二固定件上。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括分别与第一固定件和第二固定件配合的第一磁性件和第二磁性件，

所述第一固定部夹设在所述第一固定件和所述第一磁性件之间，所述第一固定件与所述第一磁性件相吸以将所述第一固定部抵接在所述第一固定件上；

所述第二固定部夹设在所述第二固定件和所述第二磁性件之间，所述第二固定件与所述第二磁性件相吸以将所述第二固定部抵接在所述第二固定件上。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述第一固定件、所述第二固定件、所述第一磁性件以及所述第二磁性件分别套设在对应的转动件上。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述第一磁性件和所述第二磁性件相邻而设，且所述第一磁性件和所述第二磁性件相斥。

22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，两个转动件上还分别套设有第一轴承和第二轴承，所述第一固定件、第二固定件位于所述第一轴承和所述第二轴承之间。

23.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述第一固定部和所述第一固定件之间、所述第二固定部和所述第二固定件分别设有粘接层。

24.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述转动件为电机的转子。

25.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述转动件还包括一用于收容负载的收容空间。

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述负载为光学元件。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述光学元件为棱镜或透镜。

28.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，所述棱镜沿径向上的厚度不同，所述码盘上的所述第二透光区或所述第二非透光区与所述转动件上用于安装棱镜径向最小厚度处的位置唯一对准。

29.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述光学元件具有不对称形状。

30.根据权利要求10至29任一项所述的系统，其特征在于，所述转动系统还包括处理器，所述处理器用于：

获取所述位置检测装置中的至少一个光开关输出的脉冲序列；

根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置。

31.一种位置检测方法，用于检测如权利要求10至30任一项所述的转动系统中的转动件的转动位置，其特征在于，所述方法包括：

获取所述转动系统中的位置检测装置中的至少一个光开关输出的脉冲序列；

根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区，所述第二透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区，所述第二非透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；

所述根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定特定时间，所述特定时间为所述至少一个光开关中的其中一个光开关最近一次检测到所述特定区域的时间；

根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置，包括：

确定在所述脉冲序列中，当前距离所述特定区域的时间之间所出现的完整信号周期数，其中码盘上相邻两个第一透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长，或者相邻两个第一非透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长表示一个完整信号周期；

获取目标转动角度，所述目标转动角度为在当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间，所述码盘所转动的角度；

根据所述完整信号周期、所述码盘所转动的角度确定所述转动件的转动位置。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取所述转动件当前周期的转动速度；

根据所述第一时长、所述转动件当前周期的转动速度确定目标转动角度。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述获取所述转动件当前周期的转动速度包括：

根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度。

37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

计算所述多个信号周期的角度之和与时长之和；

根据所述角度之和与所述时长之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

38.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的角度进行加权处理；

计算所述多个信号周期的时长之和以及加权处理后的多个信号周期的角度之和；

根据所述时长之和以及所述角度之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

39.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述转动件当前周期的转动速度。

40.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取第二时长，所述第二时长是当前周期的预计总时长，其中，一个周期从所述脉冲序列中的一个脉冲的上升沿/下降沿持续到下一个脉冲的上升沿/下降沿；

根据所述第一时长和所述第二时长，以及所述周期对应的码盘圆心角确定目标转动角度。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述获取当前周期的预计总时长，包括：

根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长。

42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长，

计算所述多个信号周期的总时长之和；

根据所述总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

43.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的总时长进行加权处理；

计算所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和；

根据所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

44.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述当前周期的预计总时长。

45.一种位置检测装置，用于检测如权利要求10至30任一项所述的转动系统中的转动件的转动位置，其特征在于，所述装置包括处理器，

所述处理器被配置为：

获取所述转动系统中的位置检测装置中的至少一个光开关输出的脉冲序列；

根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置。

46.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，所述根据所述脉冲序列来确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置。

47.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述多个透光区包括多个宽度相同的第一透光区，以及一个宽度异于所述第一透光区的宽度的第二透光区，所述第二透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；或者，所述多个非透光区包括多个宽度相同的第一非透光区，以及一个宽度异于所述第一非透光区的宽度的第二非透光区，所述第二非透光区中的特定区域对应所述转动件的零位；

所述根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定所述转动件的转动位置，包括：

根据脉冲序列，以及或运算、与运算、异或运算和非运算之间的至少一种，确定特定时间，所述特定时间为所述至少一个光开关中的其中一个光开关最近一次检测到所述特定区域的时间；

根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置。

48.根据权利要求47所述的装置，其特征在于，所述根据所述特定时间确定所述转动件的转动位置，包括：

确定在所述脉冲序列中，当前距离所述特定区域的时间之间所出现的完整信号周期数，其中码盘上相邻两个第一透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长，或者相邻两个第一非透光区对应的脉冲的上升沿/下降沿之间的时长表示一个完整信号周期；

获取目标转动角度，所述目标转动角度为在当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间，所述码盘所转动的角度；

根据所述完整信号周期、所述码盘所转动的角度确定所述转动件的转动位置。

49.根据权利要求48所述的装置，其特征在于，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取所述转动件当前周期的转动速度；

根据所述第一时长、所述转动件当前周期的转动速度确定目标转动角度。

50.根据权利要求49所述的装置，其特征在于，所述获取所述转动件当前周期的转动速度包括：

根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度。

51.根据权利要求50所述的装置，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

计算所述多个信号周期的角度之和与时长之和；

根据所述角度之和与所述时长之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

52.根据权利要求50所述的装置，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的角度以及时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的角度进行加权处理；

计算所述多个信号周期的时长之和以及加权处理后的多个信号周期的角度之和；

根据所述时长之和以及所述角度之和，确定所述转动件当前周期的转动速度。

53.根据权利要求50所述的装置，其特征在于，所述根据当前时刻之前至少一个所述光开关中的其中一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定所述转动件当前周期的转动速度，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述转动件当前周期的转动速度。

54.根据权利要求48所述的装置，其特征在于，所述获取目标转动角度，包括：

获取第一时长，所述第一时长是当前距离所述光开关最近一次检测到的脉冲的上升沿/下降沿时间之间的时长；

获取第二时长，所述第二时长是当前周期的预计总时长，其中，一个周期从所述脉冲序列中的一个脉冲的上升沿/下降沿持续到下一个脉冲的上升沿/下降沿；

根据所述第一时长和所述第二时长，以及所述周期对应的码盘圆心角确定目标转动角度。

55.根据权利要求54所述的装置，其特征在于，所述获取当前周期的预计总时长，包括：

根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长。

56.根据权利要求55所述的装置，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长，

计算所述多个信号周期的总时长之和；

根据所述总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

57.根据权利要求55所述的装置，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

计算所述多个信号周期中每个信号周期对应的总时长；

对每个信号周期设置一加权系数；

根据每个信号周期对应的加权系数，对该信号周期对应的总时长进行加权处理；

计算所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和；

根据所述加权处理后的多个信号周期的总时长之和以及所述信号周期的个数，确定当前周期的预计总时长。

58.根据权利要求55所述的装置，其特征在于，所述根据当前周期之前至少一个所述光开关中的一个光开关输出的多个信号周期的脉冲序列，确定当前周期的预计总时长，包括：

在所述转动件分别以不同转速转动时，分别获取所述码盘在不同转速下的多个信号周期的脉冲序列，根据所述多个信号周期的脉冲序列预测在当前转速下所述当前周期的预计总时长。

Images