CN1103911C - 全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多个全“位置数和”等分定位子装置组合使用的方法。T个子装置可分别对任意路程进行P₁，…，P_t数目的等分定位，经分层或不分层或分层与不分层混合组合后，可对此路程实现P₁，…，P_t之最小公倍数的等分定位，且理论上无误差，并给出了三种组合方式各自所用感受器、感受目标数目的公式以及在相应条件下，组合装置实现任意路程全程连续等分定位的方法。

Description

全″位置数和″等分定位装置的组合使用方法

本发明涉及一种多个全″位置数和″等分定位装置组合使用的方法。

本发明所指的等分是对任意路程理论上无误差的等分；任意路程既可是平面的，也可是空间的；既可以是直线、圆弧、部分椭圆、抛物线等各种曲线或由上述各种曲线组成的不封闭图形，也可以是任意的封闭图形。在工程实际当中，常见的路程有各种链式、带式生产线，加工中心刀库的刀具传送带及旋转分度盘的运动轨迹等路程，机床的直线移动部件的位移运动的路程。

本发明的定位是指在所测路程上运动的物体在此路程上理论上无误差的定位，其位置是通过对安装于其上的感受目标的位置点的测量而确定的。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，此点可根据传感器系统的特点按需选择，如可为感受目标的边缘端点、几何中心等。各感受目标位置的确定，也就是在此路程上运动的物体位置的确定(即定位)。

通常对路程等分定位的方法，是在确切知道路程全长后除以等分数，再用每一等分段的长度去确定路程的等分点；此种方法有两方面问题无法解决：一是当不知路程全长准确值时，无法精确等分；二是在已知路程全长，但与等分数相除，不能刚好整除时，存在理论上的误差。此外，现有技术中的等分定位装量，都是采用一个感受器分别一个一个地去感测多个感受目标的位置点，并只以一个感受目标对应的感受器输出值确定等分点的位置；装置等分定位精度的提高，主要取决于各感受目标位置点的均布位置精度和感受器本身的精度这两方面因素，因此，当等分定位精度有较高要求时，感受目标势必要有更高的均布位置精度，而实现高均布位置精度难度很大，往往成本很高，对环境要求也苛刻。

全″位置数和″等分定位装置虽可解决现有技术前述的两方面问题，但对任意路程进行n等分(n为大于1的有限自然数)，要求有n个感受器和n个感受目标，当n数目很大时，就需要很多个感受器和感受目标，这不仅造成等分定位装置的结构复杂，而且很可能由于某些感受器和感受目标自身结构的限制，根本无法实现。

本发明的目的是提供一种多个全″位置数和″子装置的组合装置及其用于实现路程等分定位的方法。该方法既保持了全″位置数和″等分定位装置所能达到的高精度，又能只用较少的感受器或感受目标实现通常要更多感受器和感受目标才能实现的等分定位数。

全″位置数和″等分定位的检测装置及方法表述如下：

全″位置数和″等分定位装置由传感器系统及附属设施构成。传感器系统由两部分组成：第一部分包含多个感受目标G₀，G₁，…，G_p(P为大于等于0的有限整数，如2，5，7，11或80，10000 8000000等)，把它们设置于可在某一路程上运动的物体上，且要求在测量时各感受目标等间隔路程均布于此路程之上(即按各感受目标的位置点等间隔路程均布于路程之上)，感受目标可随运动物体往返运动。第二部分包含多个感受器F₀，F₁，…，F_q，(Q为大于等于0的有限整数)，它们都设置子路程附近，各感受器在该路程上的量程分别为R₀，R₁，…，R_q(感受器在路程上的量程是指感受器所能够感知的感受目标位置点在路程上位置的路程范围)，也要求在测量时R₀，R₁，…，R_q等间隔路程均布于路程之上(即按R₀，R₁，…，R_q的位置点等间隔路程均布于路程之上)；且其间隔路程与各感受目标间的相同，感受器在路程上的量程R的位置点是指在R之上并代表其所在位置的点，此点可根据传感器系统的特点按需选择，如可为R的端点、中心点等。R₀，R₁，…，R_q最好为等量程。每一个感受目标和任一个感受器均可构成一个传感器。

本发明在完成所需的等分定位过程中，可包括多次感受器对感受目标的测量，各参与感测的感受目标位置点之间及参与感测的感受器之R位置点之间的排列顺序和间隔路程在各次测量时，均要求相同。将各感受目标固置于一整体式的物体上，是满足上述要求的最好途径，如将各感受目标按其位置点等间隔路程均布安装于一个始终在路程上运动的传动链上，各感受器安装于传动链附近的支架上，使其R₀，R₁，…，R_q的位置点也等间隔路程均布于路程上，则无论何时测量，均可保证前述要求。但对某些特殊情况，各感受目标要求分别设置于多个相互独立的物体上，那幺也只要在完成所需等分定位过程中保证每次测量时，满足上述要求，依然可实现对路程理论上无误差的等分定位；至于非测量时，各感受目标位置点之间及R₀，R₁，…，R_q位置点之间的相互位置，以及它们是否同步运动等不作要求。

各感受目标间及R₀，…，R_q间的等间隔路程均布，无高均布位置精度要求，以|Δf_max|+|Δg_max|≤R_min为原则，其中Δg_max为各感受目标中任意2个感受目标位置点间路程的最大间隔误差；Δf_max为各感受器中任2个感受器在路程上的量程位置点间路程的最大间隔误差，R_min为R₀，…，R_q中的最小量程。Δf_max，Δg_max的确切值不必一定知道，只要令Δf_max，Δg_max在某一设定的易实现的范围内即可。各感受器的安装位置以及感受目标在运动物体上的安装方位无特殊要求，以感受器可准确测出感受目标在路程上的位置(即有 ″位置数″输出)为原则。

感受器(或感受目标)的直接输出值或经适当处理后的间接输出值，其变化增量与所测感受目标移动前后，其位置点在路程上所处位置间的相应路程长成线性关系。将上述感受器(或感受目标)的直接输出值及间接输出值统称为″位置数″。在一个等分定位装置中，各感受目标所对应的″位置数″的变化增量应与相应的路程长成等线性关系。本发明的传感器系统可为各种形式的传感器系统，不论直接反应感受目标在路程上的准确位置，还是经计算转换间接反应感受目标在路程上准确位置的传感器均可为本发明的传感器系统。当感受器量程内的路程为直线段时，则各种位移式传感器均可很方便地用作本装置的传感器系统，当路程长与角位移间的函数关系为线性时，可用各种角位移传感器作为本装置的传感器系统。所应注意的是有些传感器系统其感受器与感受目标互相感测，它们互为感受器和感受目标，这时，可根据需要将其中之一作为感受器，另一个为感受目标。

若上述感受器还具有一个感受器可感测同一状态下多个感受目标，并得到相应多个″位置数″的功能，则可以用一个感受器代替多个感受器；其实质仍相当于1个感受器对应1个感受目标。

本发明的附属设施主要包括感受器及感受目标的支承部分，整个装置的动力源和传动部分以及各″位置数″的采集、运算、求和、比较及其控制部分。

本发明实现对任意路程等分定位的方法是：

一.当等分定位的感测零点(即此时输出的″位置数″为零)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时

在某起始位置，n+1个感受器感测相应的在路程上的n+1个感受目标(n+1≤P且n+1≤Q)，得到n+1个″位置数″A₀₀，A₀₁，…，A_0n；求和 $M_0=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{0i};$ 设感受目标运动方向为由F₀经F₁向F_n运动的方向，感受目标在移动到离初始位置n等分中某一等分路程长L_j＝(L/n)*j位置后(L为需等分的路程全长，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(n-j)+1个″位置数″A_jj，A_j(j+1)，…，A_jn，因为F₀，…，F_j-1感受器量程内无相应的感受目标，故令A_j(j-1)，…，A_jt，…，A_j0(t为小于或等于j-1的非负整数)等于相应适当的值；以便使求出之各″位置数″和值 $M_j=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{\mathrm{ji},}$ 来满足只要M_j＝M₀(即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便理论上无误差的因果关系。此时路程上第j个等分点也随之而确定。若M₀≠M_j，则感受目标移动到的位置离初始位置的路程长必不是L_j＝(L/n)*j，此时，感受目标实际所处位置离初始位置的路程长与等分理想路程(L/n)*j的差值为ΔL＝(M_j-M₀)/[k*(n+1-j)]，(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，其随传感器系统的选定而确定，通常k＝1)则再调整ΔL(也就是调整ΔL对应的″位置数″增量ΔA)，即可实现M_j＝M₀。

上述A_j(j-1)，…，A_jt，…，A_j0各值的确定方法如下：

设c₀，c₁，…，c_n为路程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，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分别为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分别为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。此时，A₀₀＝k*(Δg₀+Δf₀)，A_0n＝k*(Δg_n+Δf_n)，若知道Δg₀，Δf₀与Δg_n，Δf_n两组中每组中的一个，就知道了Δg₀，Δg_n；Δf₀，Δf_n全部，也就可求出应赋予A_j(j-1)，…，A_jt，…，A_j0的值，从而得到各″位置数″和 $M_j=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{\mathrm{ji}}$ 之值，进而实现对所测路程L的n等分；若各感受目标依上述运动方向运动，对应的″位置数″呈增加趋势(后测之值大于前测之值)，a₀，a_n，b₀，b_n在所测路程L两端点c₀，c_n以内，则取Δg₀为正，Δg_n为负；Δf₀为负，Δf_n为正；若a₀，a_n，b₀，b_n在所测路程以外，则取Δg₀为负，Δg_n为正；Δf₀为正，Δf_n为负；若各感受目标依上述运动方向运动，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。显然，当Δf_n＝Δf₀＝0时，即是对R₀，R_n位置点间的路程L_f进行等分。当Δg_n＝Δg₀＝0时，即是对G₀，G_n位置点间的路程L_g进行等分。当Δg₀＝Δf_n＝0时，即是对G₀，R_n位置点间的路程L进行等分。当Δf₀＝Δg_n＝0时，即是对G_n，R₀位置点间的路程L进行等分。

具体地说，当感受目标随相对运动物体运动到距初始位置(L/n)*1处，感受器F₁，F₂，…，F_n对应感受目标G₀，G₁，…，G_n-1，感测得到n个″位置数″A₁₁，A₁₂，…，A_1n；F₀的量程内无相应的感受目标可供感测，故令A₁₀＝A₀₀+k*(Δg_n-Δg₀)或A₁₀＝A_0n+k*(Δf₀-Δf_n)或A₁₀＝A₀₀+A_0n-k*(Δg₀+Δf_n)或A₁₀＝k*(Δg_n+Δf₀)，求和 $M_1=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{1i}$ ，若M₁＝M₀，则感受目标所移动到的位置离初始位置的路程长必为(L/n)*1，且理论上无误差，若M₁≠M₀，则离初始位置的路程长必不为(L/n)*1。

当感受目标运动到距初始位置(L/n)*2处时，感受器F₂，F₃，…，F_n对应感受目标G₀，G₁，…，G_n-2，感测得到n-1个″位置数″A₂₂，A₂₃，…，A_2n；F₀，F₁的量程内无相应的感受目标可供感测，故令A₂₁＝A₁₁+k*(Δg_n-Δg₀)或A₂₁＝A₁₁-A₀₀+A_0n+k*(Δf₀-Δf_n)或A₂₁＝A₁₁+A_0n-k*(Δg₀+Δf_n)或A₂₁＝A₁₁-A₀₀+k*(Δf₀+Δg_n)，A₂₀＝A₀₀+A_1n-A_0n+k*(Δg_n-Δg₀)或A₂₀＝A_1n+k*(Δf₀-Δf_n)或A₂₀＝A₀₀+A_1n-k*(Δg₀+Δf_n)或A₂₀＝A_1n-A_0n+k*(Δg_n+Δf₀)，求和 $M_2=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2i}$ ，若M₂＝M₀，则感受目标所移动到的位置离初始位置的路程长必为(L/n)*2，且理论上无误差，若M₂≠M₀，则路程长必不为(L/n)*2。

当感受目标移动到(L/n)*j处，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，因F₀，…，F_j-1感受器量程内无相应的感受目标，故令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)；求各″位置数″和 $M_j=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{\mathrm{ji}},$ 只要M_j＝M₀(即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。此时路程上第j个等分点也随之而确定。若M₀≠M_j，则感受目标移动到的位置离初始位置的路程长必不是L_j＝(L/n)*j。

若F_n后还有同样间隔路程的m个感受器F_n+1，…，F_n+m，(此时m≤Q-n-1)则当M₁＝M₀时，即感受目标运动到距初始位置(L/n)*1处，此时G_n对应感受器F_n+1，仍然是n+1个感受器F₁，…，F_n，F_n+1对应n+1个感受目标G₀，G₁，…，G_n-1，G_n，并以此状态作为新的初始状态，可感测得到n+1个″位置数″A₀₀’，A₀₁’，A₀₂’，…，A_0n’其中，A₀₀’＝A₁₁，A₀₁’＝A₁₂，…，A_0(n-1)’＝A_1n；A_0n’为F_n+1感测G_n得到的″位置数″，此时Δg₀’＝Δg₀，Δg_n’＝Δg_n，Δf₀’＝A₁₁/k-Δg₀，Δf_n’＝A_0n’/k-Δg_n；求和 ${M_0}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{0i}}^{\′};$ 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)*2处]，感受器F₂，…，F_n，F_n+1对应感受目标G₀，G₁，…，G_n-1，感测得到n个″位置数″A₁₁’，A₁₂’，…，A_1n’，F₁的量程内无相应的感受目标可感测，故令A₁₀’＝A₀₀’+k*(Δg_n’-Δg₀’)或A₁₀’＝A_0n’+k*(Δf₀’-Δf_n’)或A₁₀’＝A₀₀’+A_0n’-k*(Δg₀’+Δf_n’)或A₁₀’＝k*(Δg_n’+Δf₀’)，求和 ${M_1}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{1i}}^{\′}$ ，若M₁’＝M₀’，则感受目标所移动到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，此时，感受目标所移动到的位置离原初始位置的路程长为(L/n)*2；若M₁’≠M₀’，则离新的初始位置的路程长必不为(L/n)*1。

若以M_s＝M₀(s为小于或等于m的非负整数)时的状态作为新的初始状态，G_n-s+1，G_n-s+2，…，G_n对应F_n+1，…，F_n+s，这时，G₀，…，G_n对应F_s，F_s+1，…，F_n+s，可得n+1个″位置数″A₀₀’，…，A_0n’，其中A₀₀’＝A_mm，A₀₁’＝A_m(m+1)，…，A_0(n-m)’＝A_mn；A_0(n-m+1)’，…，A_0n’为F_n+1，…，F_n+s对应G_n-s+1，…，G_n得到的″位置数″；此时，Δg₀’＝Δg₀，Δg_n’＝Δg_n，Δf₀’＝A₀₀’/k-Δg₀’，Δf_n’＝A_0n’/k-Δg_n’；求和 ${M_0}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{0i}}^{\′},$ 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_n+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’，F_s的量程内无相应的感受目标可感测，故令A₁₀’＝A₀₀’+k*(Δg_n’-Δg₀’)或A₁₀’＝A_0n’+k*(Δf₀’-Δf_n’)或A₁₀’＝A₀₀’+A_0n’-k*(Δg₀’+Δf_n’)或A₁₀’＝k*(Δg_n’+Δf₀’)，求和 ${M_1}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}$ A₁₁’，若M₁’＝M₀’，则感受目标所移动到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，此时，感受目标所移动到的位置离原初始位置的路程长为(L/n)*(s+1)。

若G₀前有同样间隔路程的m个感受目标G_0m，…，G₀₁，(此时m≤P-n-1)则当M₁＝M₀时，即感受目标运动到距初始位置(L/n)*1处，此时，F₀对应G₀前一个感受目标G₀₁，此时仍然是n+1个感受器F₀，…，F_n对应n+1个感受目标G₀₁，G₀，…，G_n-1，并以此状态作为新的初始状态，可感测得到n+1个″位置数″A₀₀’，A₀₁’，A₀₂’，…，A_0n’其中，A₀₁’＝A₁₁，A₀₂’＝A₁₂，…，A_0n’＝A_1n；A₀₀’为F₀感测G₀₁得到的″位置数″，Δf₀’＝Δf₀，Δf_n’＝Δf_n，Δg₀’＝A₀₀’/k-Δf₀’，Δg_n’＝A_0n’/k-Δf_n’；求和 ${M_0}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{0i}}^{\′};$ 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)*2处]，感受器F₁，…，F_n，对应感受目标G₀₁，G₀，…，G_n-z，感测得到n个″位置数″A₁₁’，A₁₂’，…，A_1n’，F₀的量程内无相应的感受目标可供感测，故令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 ${M_1}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{1i}}^{\′},$ 若M₁’＝M₀’，则感受目标所移动到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，此时，感受目标所移动到的位置离原初始位置的路程长必为(L/n)*2；若M₁’≠M₀’，则离新的初始位置的路程长必不为(L/n)*1。

若以M_s＝M₀(此时，s为小于或等于m的非负整数)时的状态作为新的初始状态，F₀，…，F_s-1对应G_0s，…，G₀₁，这时，F₀，…，F_n对应G_0s，…，G_n-s，可得n+1个″位置数″A₀₀’，…，A_0n’，其中A_0s’＝A_ss，A_0(s+1)’＝A_s(s+1)，…，A_0n’＝A_sn；A₀₀’，…，A_0(s-1)’为F₀，…，F_s-1对应G_0s，…，G₀₁得到的″位置数″；此时，Δf₀’＝Δf₀，Δf_n’＝Δf_n，Δg₀’＝A₀₀’/k-Δf₀’，Δg_n’＝A_0n’/k-Δf_n’；求和 ${M_0}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{0i}}^{\′},$ 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’，F₀的量程内无相应的感受目标可供感测，故令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 ${M_1}^{\′}=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A_{1i}}^{\′},$ 若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，此时，感受目标所移动到的位置离原初始位置的路程长必为(L/n)*(s+1)。若M₁’≠M₀’，则感受目标移动到的位置离初始位置的路程长必不是(L/n)*(s+1)。

当然，无论是F_n后有m个感受器F_n+1，…，F_n+m，还是G₀前有m个感受目标G_0m，…，G₀₁，都可采用迭代的方法进行相应路程的等分定位，即当M₁＝M₀时，感受目标已移动到离原初始位置(L/n)*1路程长处，且理论上无误差，将此时的状态作为新的初始状态，并求出此时n+1个感受器对应n+1个感受目标所得到的n+1个″位置数″和M₀’(M₀’≠M₀)，再利用前述通过M₁＝M₀确定(L/n)*1等分定位点的方法来求出M₁’，从而确定感受目标又理论上无误差地移动了(L/n)*1路程长及确定了(L/n)* 2路程长的等分定位点；此时，再以M₁’＝M₀’作为新的初始状态，利用上述方法，又可求出M₀”、M₁”，确定(L/n)*3路程长的等分定位点，以此类推，可实现F_n后有m个感受器及G₀前有m个感受目标路程的理论上无误差等分定位。

二.当等分定位的感测零点不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时

此时得到的″位置数″，较取在其重和点时的″位置数″相差一个R之位置点与测量零点间的有向路程，若将此种情况下得到的″位置数″去除相差的部分，即可用″一″中所述的方法进行等分定位。

由于任一等分定位点的确定(假设为第i个等分定位点，i为小于等于等分定位数的非负整数)最终是由M₁-M₀是否为零决定的，故由于抵消作用，感测零点是否取在重合点，对于利用Δg_n，Δg₀求A_jt，从而进行等分定位的方法无影响，不必对得到的″位置数″去除相差的部分，而对于利用Δf_n，Δf₀求A_jt的方法，若F₀与F_n之R₀，R_n等量程，也不必进行相差部分的去除运算。

实际应用时，在完成所需等分定位过程中，每次感受器对感受目标的测量，均要求各感受器在路程上的量程内有相应的感受目标，所以，在开始测量时，应使各感受目标移入R₀，…，R_n的公共量程w内，此公共量程也即前述ΔL的调整范围。

若把路程上所有点分为两类，一类是把路程全长L进行n等分后，距起始等分点路程为L_j＝(L/n)*j(n为大于1的有限自然数，j为小于等于n的非负整数)的各等分点，这是有限的一些点。另一类是相邻等分点间的连续点，若这些等分点间的连续各点也能理论上无误差定位，则全路程L上各点皆可实现理论上无误差定位。

实施连续等分定位，要求n+1个感受器中，每相邻两个感受器在路程上的量程相互衔接或重叠，使路程L上所有点与初始等分点间的路程均可用L_j＝(L/n)*j+(M_j-M₀)/[k*(n+1-j)]来表示，即可实现路程全程理论上无误差的连续等分定位。由于任一路程上的点与其相似形路程上的点为一一对应关系，故对此路程的等分定位，也就是对其相似形路程的等分定位。所以，也可将n+1中部分感受目标布置在相似路程上，只要感受器在相似形路程上的量程对应到需等分的路程上的量程与另一部分感受器在此路程上的量程相互衔接或重叠，使需等分路程上的各点均被感受器在此路程上的量程所覆盖，仍可进行全路程的理论上无误差的连续等分定位。此外，采用组合方式也可实现此功能。

由于感受器在路程上的量程和感受目标各自等间隔路程均布误差的存在，以及各感受器R₀，…，R_n的差异，会出现如下情况：

第j-1个感受目标已进入第j个感受器在路程上的量程R_j内，而第j个感受目标还未脱离R_j进入第j+1个感受器的R_j+1之内，且第j+1个感受目标已进入R_j+2，此时，R_j内有两个感受目标，而R_j+1内无感受目标；这就需要将第j个感受目标在R_j内的″位置数″换算到R_j+1内，使每个感受器都能对应一个感受目标，以便用公式L_j＝(L/n)*j+(M_j-M₀)/[k*(n+1-j)]来实现路程全程理论上无误差的连续等分定位。

当R₀与R_n重和，g₀与g_n重和，则是对封闭路程的n等分定位。

本发明组合装置的组合可为分层组合方式，也可为不分层组合方式，还可为分层与不分层混合的组合方式。无论哪种组合方式，若T(T为大于1的有限自然数，如2，3，4，5，800000000)个全″位置数和″子装置进行组合，且每个子装置可分别对路程进行P₁，P₂，…，P_t数目的理论上无误差的等分定位，则组合装置可得到对路程进行P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数的等分定位值路程长。

对于分层组合来说，T个全″位置数和″子装置进行组合，每一个子装置都有相对的运动和静止两部分，分别包含感受目标和感受器；若包含感受器(或感受目标)的部分为相对静止部分，则另一部分为相对运动部分。其组合关系为实现P₁等分定位数目之子装置中的相对静止部分安装于实现P₂等分定位数目之子装置的相对运动部分上，同时P₂的相对静止部分安装于P₃的相对运动部分上，依此类推，直至P_t的相对静止部分相对路程固定安装。相对静止部分安装于相对运动部分上的方位无严格要求，以不影响各子装置的正常工作为原则。等分定位时，各子装置可按一定顺序运动，也可同时运动，但各子装置在完成各自所需的等分定位后，其相对的静止和运动两部分相对固定不动；此装置可以得到对路程P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数的等分定位值。若P₁，P₂，…，P_t中任2个数间除1外无公约数，则可得到对路程 数目的等分定位值。由于一个全″位置数和″等分定位装置等分定位的调整量ΔL＝(M_j-M₀)/(k*n)(n为此装置的等分数)；若组合装置中各子装置ΔL的调整范围分别为W₁，W₂，…，W_t，则当L/(P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数)≤ 时，可通过一个或多个子装置，用各自相应的ΔL₁＝(M_j-M₀)/(k*P_i)(其中i＝1，…，t)调整量公式对最小路程等分值路程长进行连续等分定位。

采用不分层方式组合，即把进行组合的各子装置的感受目标安装于在路程上运动的同一物体上，可用更少的感受器(或感受目标)实现不组合时需更多的感受器或感受目标才能实现的等分定位数。

仍设组合数为T，各子装置可分别对路程进行P₁，P₂，…，P_t数目的等分定位；各子装置的感受目标安装于在路程上运动的同一物体上，其位置点要求各自分别均布于路程上；而各子装置的感受器安装于路程附近，且相对路程固定不动，其在路程上的量程的位置点也要求各自分别均布于路程之上，各感受器和感受目标的安装要求，与单个全″位置数和″等分定位装置的相同。每个子装置对路程的等分定位是依次相互独立进行的，互不干涉。当P₁，P₂ ，…，P_t中，任意两个数间除1外无公约数，可得到对路程

数目的等分值；

若各子装置选用同样的感受器和感受目标，且各子装置中均有2个感受器和感受目标共用，或每2个子装置共用2个感受器和感受目标，此时组合装置可用 $\left(\underset{i=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\right)-(T-2)$ 个感受器和 个感受目标(

个感受目标的位置点均布于路程上)或用

-(T-2)个感受目标和 个感受器(

个感受器在路程上量程的位置点要求均布于路程上)此时，可保证无论哪个子装置在完成各自所需的对路程的等分定位后，其他子装置中的感受器量程内均有感受目标可供继续进行等分定位。

在不分层组合方式中，无论感受器与感受目标有无共用情况，当L/(P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数)≤W_tmax时，(W_tmax为不分层组合装置中各子装置ΔL的调整范围中的最大值)，则可利用ΔL的调整公式确定L/(P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数)路程内各点的位置(即各等分点之间路程上的各点)；从而实现路程全程上的连续等分定位。实际应用中，采用L/(P₁，P₂，…，P_t之最小公倍数)≤W_imin，(W_imin为不分层组合装置中各子装置ΔL的调整范围中的最小值)可更易实现对路程最小等分值的连续等分定位；

混合组合方式是将分层组合装置与不分层组合装置再进行组合，使组合后的装置兼具分层组合与不分层组合的特征与功能。

H个等分定位数目分别为P₁，P₂，…，P_h的子装置的分层组合装置与U个等分定位数目分别为Q₁，Q₂，…，Q_u的子装置的不分层组合装置进行混合组合时(其中H，U为大于1的有限自然数)，可将不分层组合装置当作分层组合装置中的一个子装置，即相当于H+1个子装置进行分层组合；这样，混合组合装置既具有分层组合装置的特征和功能，也因其有不分层组合子装置而兼有不分层组合装置所具有的特征和功能，只是感受器与感受目标的数目略有变化，此时：混合组合装置感受器的数目为分层组合装置感受器的数目与不分层组合装置感受器的数目之和；混合组合装置感受目标的数目为分层组合装置感受目标的数目与不分层组合装置感受目标的数目之和；

在组合装置中，若感受器具有一个感受器可感测输出同一状态下多个感受目标的″位置数″的功能，则可以用一个感受器代替多个感受器；若一个感受目标可被同一状态下多个感受器感测，且输出各自的″位置数″，则可以用一个感受目标代替多个感受目标；相应的组合装置中感受器及感受目标的数目，再减去该装置中被代替的感受器及感受目标的数目即为组合装置实际所用的感受器及感受目标的数目。

T个子装置进行组合，实现全路程长的 数目的等分定位，要求P₁，P₂，…，P_t中每2个数中除1外不可有公约数，此时，若某一子装置P_i数值较大，则该子装置就需要数目很多的感受器和感受目标，并且在实际需求中，还会出现大素数或小素数高次幂等不易实现的大数目等分定位要求，此时也需要同样大数目的感受器和感受目标，这样实现起来不经济，甚至无法实现。这时，可采用与之相近的可由D个等分定位数分别为S₁，S₂…，S_d的子装置组合起来所实现的等分定位数来替代，而由此产生的误差在理论上可利用公式L/(S₁，…，S_d之最小公倍数)-L/(需替代的数目)计算出来(只限于已知路程全长L)，在实现S₁，S₂…，S_d之最小公倍数数目的等分定位时，将此误差由S₁，S₂…，S_d中任一子装置承担或由S₁，S₂…，S_d中几个子装置分担，利用相应的调整公式ΔL＝(M_j-M₀)/(k*S_i)加以消除。

除以上组合方式外，还可将各个子装置沿路程L串行排列组合，各个子装置有各自的感受目标和感受器，且可独立实现各自对应路程的等分定位(各自对应路程均为路程L的一部分)，其组合运用后可得到有意义的结果。

仍设组合数为T，各子装置可分别对各自对应路程L₁，L₂，…，L_t进行P₁，P₂，…，P_t数目的等分定位；各子装置的感受目标安装于在路程L上运动的同一物体上，其位置点要求各自分别均布于路程L上(如子装置1的感受目标以L₁/P₁的间距均布于路程L上，子装置2的感受目标以L₂/P₂的间距均布于路程L上)；而各子装置的感受器安装于路程附近，且相对路程固定不动，其在路程上的量程的位置点也要求各自分别均布于各自对应路程之上，各感受器和感受目标的安装要求，与单个全″位置数和″等分定位装置的相同。则组合后，可实现路程值为(L₁/P₁)*j₁+(L₂/P₂)*j₂+...+(L_t/P_t)*j_t的准确定位(j₁，j₂，...j_t为子装置1，2，...，t实际需要等分值L₁/P₁，L₂/P₂，...，L_t/P_t的整数倍数)。

本发明的优点：

第一：可用较少的感受器和感受目标实现对路程较大数目的等分定位。与同功能的单一全″位置数和″等分定位装置相比，组合装置的成本大幅度下降且精度不变。

第二：采用不分层的组合方式，可用很少量的感受目标或感受器实现对路程进行大数目的等分定位，同时使结构大为简化，节省空间。

第三：由于传感器量程与精度的关系，组合方式使全路程连续等分定位更易于实现。

第四：采用分层组合时每一层均独立互作，互不干涉，故每一层装置均可用ΔL的调整公式在W范围内进行调整，而随着层数的增多，总的W范围亦将随之增大，从而克服同功能单一等分定位装置W难于扩大的不足，这也使连续等分定位更易实现。

第五：本发明在前述的条件下可对任意路程全程进行理论上无误差的真正数学意义上的连续等分定位。而不同于现有技术用细分方法实现的那种实质上仍是一系列间断点的″连续″等分定位。

第六：本发明可按需进行动态，静态测量。

第七：可作为本发明传感器系统的传感器多种多样，从而提供了较宽的选择范围。

第八：本发明无″零漂″的问题。

第九：本发明可对任意路程进行等分定位，路程长可为已知长也可不准确知其长度；特别适用于机床上直线坐标移动的精确定位。

第十：。本发明进行等分定位过程时间较短，在此期间，温度等环境因素对传感器的影响较小，而本发明的等分定位精度只与此短时间内的传感器的输出值有关，故温度等环境因素对本发明的影响很小。

下面结合附图和借助于有关实例，对本发明作进一步详细说明：

图1是滑线位移式传感器系统的示意图。图2是线绕电位器式位移传感器系统的示意图。图3是差动电感式位移传感器系统的示意图。图4是磁敏电阻式位移传感器系统的示意图。图5是电容式位移传感器系统的示意图。图6是激光-CCD传感器系统的示意图。图7是激光干涉仪传感器系统的示意图。图8是发电机式位移传感器系统的示意图。图9是光栅式位移传感器系统的示意图。图10是霍尔效应式位移传感器系统的示意图。图11是感应同步器式位移传感器系统的示意图。图12是探头式位移传感器系统的示意图。图13为直线运动部件运动定位分层组合装置的结构示意图图14是移动部件在导轨上运动定位串连组合装置的结构示意图图15是机床移动部件在导轨上运动定位不分层组合装置的结构示意图

图1中1为电阻丝，可选为感受目标；2为电刷，可选为感受器；3为运动体。

图2中1为电位器，可选为感受器；2为电刷，可选为感受目标；3为运动体。

图3中1为衔铁，可选为感受目标；2为电感位移传感器，可选为感受器；3为运动体。

图4中1为磁敏电阻元件，可选为感受目标；2为磁铁，可选为感受器；3为运动体；4为感受目标的支承装置；5为感受器的支承装置。由于直接输出值与位移呈非线性关系，故需经标定的适当处理，使处理后的间接输出值与所对应的位移量呈线性关系，此间接输出值为″位置数″。

图5中1为电容传感器的动极板，可选为感受目标；2为静极板，可选为感受器；3为运动体，4为静极板的支承装置。

图6中1为线阵(或面阵)CCD，可选为感受目标；2为激光器，可选为感受器；3为运动体。

图7中1为反射镜，可选为感受目标；2为激光干涉仪，可选为感受器；3为运动体。

图8中1为感受目标及运动体，可沿图示箭头方向运动；2为磁铁，作感受器，利用发电机原理测量。

图9中1为指示光栅，可选为感受目标；2为主光栅，可选为感受器；3为运动体，可沿图示箭头方向运动；。

图10中1为感受目标及运动体，可沿图示箭头方向运动；2为磁铁，可选为感受器，利用霍尔效应原理测量。

图11中1为感应同步器滑尺，可选为感受目标；2为感应同步器定尺，可选为感受器；3为运动体，可沿图示箭头方向运动。

图12中1为感受目标；2为探头式位移传感器，可选为感受器；3为支架；其中探头式位移传感器可为机械式，光栅式、电涡流式、弦振式、光纤式、力敏式、电感螺线管式，气动式，液压式，磁敏式，电位器式、电感式等各种探头传感器。

图1到图12，这12个图(各种角位移传感器类型与上述位移传感器类型相对应，工作原理相似；此外，还有如光电位移传感器等，这里不再例举)，它们都是感受目标G和感受器F的具体化传感器类型，均为检测路程长(直接或间接)的传感器。虽然各型传感器原理不同，但每个传感器系统中，各感受器(或感受目标)的输出值均应准确反映感受目标在路程上的位置，且输出相应的″位置数″。

图13为直线运动部件运动定位分层组合装置的结构示意图

运动部件4可沿导轨1作直线往返运动，运动部件3可沿部件4作直线往返运动，感受目标G₀，G₁，…，G_n为电容静极板，安装于导轨1上，要求等间距均布其上，感受器F₀，F₁，…，F₃为电容动极板，安装于支架2上，支架2固定于运动部件4上；G₀，G₁，…，G_n与F₀，F₁，…，F₃构成子装置1；6为磁栅带，安装于运动部件4上，G₀’，G₁’，…，G₅’为磁栅；F₀’，F₁’，F₂’为磁头，安装于支架5上，支架5固定于运动部件3上；G₀’，G₁’，…，G₅’与F₀’，F₁’，F₂’构成子装置2，并可实现连续等分定位。子装置1，2均可独立运动，互不干涉。

如图13示位置，运动部件4上安装的感受目标G_i，G_i+1，…，G_i+3(i为小于n的自然数)对应感受器F₀，F₁，…，F₃，以此位置作为初始位置，子装置1可实现F₀，F₃位置点间路程的三等分，即运动部件4可沿导轨实现F₀，F₃位置点间路程的三等分路程值倍数的理论上无误差的定位。

运动部件4上安装的感受目标G₀’，G₁’，…，G₅’为各个磁栅，对应的感受器F₀’，F₁’，F₂’为磁头，以图示位置作为初始位置，子装置2可实现F₀’，F₂’位置点间路程的连续等分定位，即运动部件3可沿运动部件4实现磁栅带范围内路程的理论上无误差的连续等分定位。

显然，当F₀，F₃位置点间路程的三等分路程值小于磁栅带长度，则运动部件3可沿导轨1作理论上无误差任意路程的连续等分定位。

图14是移动部件在导轨上运动定位串连组合装置的结构示意图

移动部件2在导轨5上往返运动，感受目标G₀，…，G_n为安装于导轨5上刻线尺1上的刻线，感受器为安装于支架3上的刻线读取装置(如光学读数头，CCD摄像头等)，支架3安装于移动部件2上，随移动部件2沿导轨往复运动。

F₀，F₁，F₂，F₃与相应的刻线构成子装置1，F₃，F₄，F₅与相应的刻线构成子装量2，其中F₃为共用的感受器；子装置1可实现F₀，F₃位置点间路程L₁的3等分定位，即运动部件2可沿导轨实现L₁/3路程值倍数的理论上无误差的定位；子装置2可实现F₃，F₀位置点间路程L₂的2等分定位，即运动部件2可沿导轨实现L₂/2路程值倍数的理论上无误差的定位；子装置1，2均可独立进行等分定位运动，二者组合运用可实现路程值为(L₁/3)*i+(L₂/2)*j的等分定位(i，j为实际需要的L₁/3，L₂/2之整数倍数)；在本例中，F₃为共用的感受器，且L₁约等于3倍的L₂，故子装置1，2中各自对应的刻线可同用一组刻线，如图中所示。

图15是机床移动部件在导轨上运动定位不分层组合装置的结构示意图

移动部件5在导轨2上往返运动，感受目标G₀，…，G_n为安装于导轨2上刻线尺1上的刻线，感受器为安装于支架4上的刻线读取装置(如光学读数头，CCD摄像头等)，支架4安装于移动部件5上，随移动部件5沿导轨往复运动。

F₀，F₂，F₄与相应的刻线构成子装置1，F₀，F₁，F₃，F₄与相应的刻线构成子装置2，其中F₀，F₄为共用的感受器；子装置1可实现路程L的2等分定位，即运动部件5可沿导轨实现L/2路程值倍数的理论上无误差的定位；子装置2可实现路程L的3等分定位，即运动部件5可沿导轨实现L/3路程值倍数的理论上无误差的定位；子装置1，2均可独立进行等分定位运动，二者组合运用可实现路程值为L/6的等分定位；即运动部件5可沿导轨实现L/6路程值倍数的理论上无误差的定位；在本例中，F₀，F₄为共用的感受器，且为同种感受器，故子装置1，2中各自对应的刻线可同用一组刻线，如图中所示。

Claims (10)

1.一种全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法是将T个全“位置数和”子装置组合起来使用，其中T为大于I的有限自然数，如2，2，4，6，800000000，从而实现对任意路程的等分定位；其特征是：T个子装置中，各子装置可实现对任意路程理论上无误差的等分定位数目分别为P₁，P₂，...，P_i，...，P_t，P_i为大于1的有限自然数，且各子装置之间相互独立工作，则组合后的装置可得到对路程进行P₁，P₂，...，P_i，...，P_t之最小公倍数的等分定位值路程长。组合方式可为分层组合方式或不分层组合方式或分层与不分层混合的组合方式。

2.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的分层组合方式，是T个全“位置数和”子装置进行组合，每一个子装置都有相对的运动和静止两部分，分别包含感受目标和感受器；若包含感受器(或感受目标)的部分为相对静止部分，则另一部分为相对运动部分：其组合关系为实现P₁等分定位数目之子装置中的相对静止部分安装于实现P₂等分定位数目之子装置的相对运动部分上，同时P₂的相对静止部分安装于P₃的相对运动部分上，依此类推，直至P_t的相对静止部分相对路程固定安装；相对静止部分安装于相对运动部分上的方位无严格要求，以不影响各子装置的正常工作为原则；等分定位时，各子装置可按一定顺序运动，也可同时运动，但各子装置在完成各自所需的等分定位后，其相对的静止和运动两部分相对固定不动：此装置可以得到对路程P₁，P₂，...，P_t之最小公倍数的等分定位值，若P₁，P₂，...，P_t中任2个数间除1外无公约数，则可得到对路程

数目的等分定位值：由于一个全“位置数和”等分定位装置等分定位的调整量ΔL＝(M_j-M₀)/(k*n)，其中n为此装置的等分数，若组合装置中各子装置ΔL的调整范围分别为W₁，W₂，...，W_t，则当L/(P₁，P₂，...，P_t之最小公倍数)≤ 时，可通过一个或多个子装置，用各自相应的ΔL＝(M_j-M₀)/(k*P_i)调整量公式对最小路程等分值路程长进行连续等分定位，其中i＝1，2，…，t。

3.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的不分层组合方式，是T个子装置可分别对路程进行P₁，P₂，...，P_t数目的等分定位；各子装置的感受目标安装于在路程上运动的同一物体上，其位置点要求各自分别均布于路程上；而各子装置的感受器安装于路程附近，且相对路程固定不动，其在路程上的量程的位置点也要求各自分别均布于路程之上，各感受器和感受目标的安装要求，与单个全“位置数和”等分定位装置的相同，每个子装置对路程的等分定位是依次相互独立进行的，互不干涉；当P₁，P₂，...，P_t中，任意两个数间除1外无公约数，可得到对路程

数目的等分值；若各子装置选用同样的感受器和感受目标，且各子装置中均有2个感受器和感受目标共用，或每2个子装置共用2个感受器和感受目标，此时组合装置可用 $\left(\underset{i=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\right)-(T-2)$ 个感受器和

个感受目标，

个感受目标的位置点均布于路程上，或用 $\left(\underset{i=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i\right)-(T-2)$ 个感受目标和

个感受器，

个感受器在路程上量程的位置点要求均布于路程上，此时，可保证无论哪个子装置在完成各自所需的对路程的等分定位后，其它子装置中的感受器量程内均有感受目标可供继续进行等分定位；在不分层组合方式中，无论感受器与感受目标有无共用情况，当L/(P₁，P₂，...，P_t之最小公倍数)≤

时，W_imax为不分层组合装置中各子装置ΔL的调整范围中的最大值，则可利用ΔL的调整公式确定L/(P₁，P₂，...，P_t之最小公倍数)路程内各点的位置，即各等分点之间路程上的各点；从而实现路程全程上的连续等分定位。实际应用中，采用L/(P₁，P₂，...，P_t之最小公倍数)≤ ，W_imin为不分层组合装置中各子装置ΔL的调整范围中的最小值，可更易实现对路程最小等分值的连续等分定位。

4.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的混合组合方式，是将分层组合装置与不分层组合装置再进行组合；H个等分定位数目分别为P₁，P₂，...，P_h的子装置的分层组合装置与U个等分定位数目分别为Q₁，Q₂，...，Q_u的子装置的不分层组合装置进行混合组合时，可将不分层组合装置当作分层组合装置中的一个子装置，即相当于H+1个子装置进行分层组合，其中H，U为大于1的有限自然数；这样，混合组合装置既具有分层组合装置的特征和功能，也因其有不分层组合子装置而兼有不分层组合装置所具有的特征和功能，只是感受器与感受目标的数目略有变化，此时，混合组合装置感受器的数目为分层组合装置感受器的数目与不分层组合装置感受器的数目之和：混合组合装置感受目标的数目为分层组合装置感受目标的数目与不分层组合装置感受目标的数目之和。

5.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的组合后得到的等分定位值是不易实现的大数目等分定位值，采用与此大数目相近的可由D个等分定位数分别为S₁，S₂，...，S_d的子装置组合起来所实现的等分定位数来替代，其中D为大于1的有限自然数，而由此产生的误差利用公式L/(S₁，S₂，...，S_d之最小公倍数)-L/(需替代的数目)计算出来，L应为已知数；在实现对路程S₁，S₂，...，S_d之最小公倍数数目的等分定位时，将此误差由S₁，S₂，...，S_d中任一子装置承担或由S₁，S₂，...，S_d中几个子装置分担，利用相应的调整公式ΔL_j＝(M_j-M₀)/(S_i*k)加以消除，仍可保证理论上无误差的等分定位。

6.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的将T个全“位置数和”子装置组合起来使用，可将各个子装置沿路程L串行排列组合，各个子装置有各自的感受目标或感受嚣，且可独立实现各自对应路程的等分定位，各自对应路程均为路程L的一部分；T个子装置可分别对各自对应路程L₁，L₂，...，L_t进行P₁，P₂，...，P_t数目的等分定位：各子装置的感受目标安装于在路程L上运动的同一物体上，其位置点要求各自分别均布于路程L上；而各子装置的感受器安装于路程附近，且相对路程固定不动，其在路程上的量程的位置点也要求各自分别均布于各自对应路程之上，各感受器和感受目标的安装要求，与单个全“位置数和”等分定位装置的相同；则组合后，可实现路程值为(L₁/P₁)*j₁+(L₂/P₂)*j₂+...+(L_t/P_t)*j_t的准确定位，j₁，j₂，...，j_t为子装置1，2，...，t实际需要等分值L₁/P₁，L₂/P₂，...，L_t/P_t的整数倍数。

7.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的路程特指圆时，则对圆周的等分定位，即是对圆的分度。

8.根据权利要求3中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的传感器，若几个感受器相距很近，量程也有较多的重叠时，在不影响各自所属子装置等分定位功能的条件下，可用一个感受器将多个替代，此时在一个感受器的量程中，会出现多个感受目标，此时可用具有同时感测输出多个“位置数”功能的感受器或通过控制感受目标等方式感测出相应感受目标的“位置数”；同理，当多个感受目标相距很近，则可用一个感受目标替代多个感受目标，由多个感受器测出各自所需的“位置数”。

9.根据权利要求3中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的感受器在任意路程上量程的位置点的均布及感受目标位置点的均布皆无高均布精度要求，同单一全“位置数和”等分定位装置的要求一样，只要各子装置在每次测量时，各感受器量程内均有相应的感受目标即可，即满足|Δf_maxi|+|Δg_maxi|≤R_mini即可，对于 个感受目标的位置点均布于路程上时，Δg_maxi取其中的最大值Δg_max：对于 个感受器在路程上量程的位置点要求均布于路程上的情况，Δf_maxi取其中的最大值Δf_max。

10.根据权利要求1中所述的全“位置数和”等分定位装置的组合使用方法，其特征在于：所述的感受器若具有一个感受器可感测输出同一状态下多个感受目标的“位置数”的功能，则可以用一个感受器代替多个感受器；若一个感受目标可被同一状态下多个感受器感测，且输出各自的“位置数”，则可以用一个感受目标代替多个感受目标；相应的组合装置中感受器及感受目标的数目，再减去该装置中被代替的感受嚣及感受目标的数目即为组合装置实际所用的感受器及感受目标的数目。

Images