CN112833924A - 具备自动去噪功能的反射式编码器及去噪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明编码器技术领域，具体涉及具备自动去噪功能的反射式编码器及去噪方法。所述编码器包括：编码器部；所述编码器部包括：码尺和发射器检测器单元；所述编码器还包括：噪声分离部、噪声去除部和修正部；所述噪声分离部配置用于将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；所述噪声去除部，配置用于对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。其通过两次噪声分离，分别针对背景噪声和系统噪声进行不同的处理，以减少噪声对反射式编码器的准确性的影响；在针对噪声处理后的信号还进行信号补偿，进一步提升了编码器的准确性。
Description
技术领域
本发明属于编码器技术领域，具体涉及具备自动去噪功能的反射式编码器及去噪方法。
背景技术
编码器可以测量系统中元件相对于某个预定参考点的位置。编码器通常用于给电动机或其他致动器提供闭环反馈系统。例如，轴编码器输出数字式信号，该信号表示旋转轴相对于某个已知的不运动参考位置的位置。在可动平台沿着预定路径运动时，线性编码器测量可动平台当前位置与参考位置之间的距离，对于可动平台而言，该参考位置是固定的。
但由于编码器在使用过程中，往往会产生各种各样的噪声，导致最终出现误差。
比如反射式编码器的信噪比较低。在反射式编码器中，光源和检测器一起包封在透明材料中，所述透明材料还提供透镜功能，该功能是以期望方式照明码盘并将光反射到检测器上所需的。光源产生的部分光在封装物和空气界面处向检测器反射回去。这种光形成了与码轮无关的背景，因此降低了编码器的信噪比。同时，由于光源的光在传递和反射过程中也会收到各种各样的因素影响，导致噪声和传递中的光混合，从而影响最终的结果。
因此研发一种能够具备自我降噪功能的反射式编码器将能极大提升编码器的性能。
专利号为CN2012102844602A的专利公开了一种光编码器和光编码系统。具体地，说明了一种具有相对于光源被升高的光检测器的编码器。所述光源与所述光检测器之间的相对高度差使该光编码器能够在不需要所述光源与所述光检测器之间的单独的遮光板的情况下使所述光检测器处的噪声最小化。还说明了制造和操作这种编码器的方法。
该发明虽然通过调整光源与光检测器的距离来降低了光检测器处的噪声。但其没有对光传递过程中的噪声，同时去除的噪声比例也较少。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供具备自动去噪功能的反射式编码器及去噪方法，其通过两次噪声分离，分别针对背景噪声和系统噪声进行不同的处理，以减少噪声对反射式编码器的准确性的影响；在针对噪声处理后的信号还进行信号补偿，进一步提升了编码器的准确性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
具备自动去噪功能的反射式编码器，所述编码器包括：编码器部；所述编码器部包括：码尺和发射器检测器单元；所述编码器还包括：噪声分离部、噪声去除部和修正部；所述噪声分离部配置用于将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；所述噪声去除部，配置用于对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
进一步的，所述码尺，包括交替的反射带和不透明带；发射器检测器单元，包括光源和光检测器，所述光源产生光并将部分所产生的所述光导向所述码尺，所述光检测器接收从所述码尺反射的光并产生信号，所述信号表示所述光检测器接受到的具有沿预定方向线偏振态的光的强度，所述光源和所述光检测器包封在透明介质中，其中所述透明介质与所述码尺之间存在间隙，并且其中，所述预定方向选择为使得从所述透明介质与所述间隙之间的界面反射的、由所述光检测器接受到的光的强度减小。
进一步的，所述噪声分离部将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
进一步的，所述噪声去除部对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
进一步的，所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿的方法包括：对背景噪声进行特征分析，得到背景噪声的特征曲线，同时对第一去噪信号进行特征分析，得到第一去噪信号的特征曲线；比对背景噪声的特征曲线和第一去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第一补偿点；然后对系统噪声进行特征分析，得到系统噪声的特征曲线，同时对第二去噪信号进行特征分析，得到第二去噪信号的特征曲线；比对系统的特征曲线和第二去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第二补偿点；最后，在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号删减补偿；然后在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号叠加补偿。
进一步的，进行信号删减补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个删减补偿信号进行差值运算，完成信号补偿；所述删减补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：2～10；ω为信号的相位，取值范围为：2nπ；t为时间。
进一步的，进行信号叠加补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个得加补偿信号进行卷积运算，完成信号补偿；所述叠加补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：3～5；ω为信号的相位，取值范围为：(2n+1)π；t为时间。
一种具备自动去噪功能的反射式编码器的去噪方法，所述方法执行以下步骤：
步骤1：将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；
步骤2：对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；
步骤3：基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
进一步的，所述将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
进一步的，所述对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
本发明的具备自动去噪功能的反射式编码器及去噪方法，具有如下有益效果：其通过两次噪声分离，分别针对背景噪声和系统噪声进行不同的处理，以减少噪声对反射式编码器的准确性的影响；在针对噪声处理后的信号还进行信号补偿，进一步提升了编码器的准确性。主要通过以下过程实现：
1.噪声的处理：本发明在对反射式编码器进行去噪时，分别针对背景噪声和系统噪声使用不同的方式进行处理；因为背景噪声和系统噪声的产生和特性不相同，如果直接采用一种方式进行处理，则容易导致噪声去除不完，且容易去除有效信号，导致最终的结果准确率偏低，本发明有效避免了该种情况；
2.信号的补偿：本发明对信号进行去噪后，还将对信号进行补偿，因为信号去噪将会导致信号本身产生一定的损失，因此需要针对信号进行补偿，这样可以增强信号的准确性；同时由于背景噪声和系统噪声的去噪方式不同，也导致对信号造成的损失也不一样，因此需要使用不同的方法对信号进行补偿，进一步提升信号的准确性；
3.噪声滤波器的设计：本发明在去除系统噪声时，设计的噪声滤波器基于反射式编码器的信号特性，使得能够更彻底的滤除系统噪声；
4.反射式编码器的设计：本发明的反射式编码器的透明介质与所述码尺之间存在间隙，并且其中，所述预定方向选择为使得从所述透明介质与所述间隙之间的界面反射的、由所述光检测器接受到的光的强度减小；这样可以减少一部分的信号在传递过程中产生的噪声干扰。
附图说明
图1为本发明实施例提供的具备自动去噪功能的反射式编码器的编码器结构示意图；
图2为本发明实施例提供的具备自动去噪功能的反射式编码器的去噪方法的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，具备自动去噪功能的反射式编码器，所述编码器包括：编码器部；所述编码器部包括：码尺和发射器检测器单元；所述编码器还包括：噪声分离部、噪声去除部和修正部；所述噪声分离部配置用于将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；所述噪声去除部，配置用于对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
采用上述技术方案，本发明通过两次噪声分离，分别针对背景噪声和系统噪声进行不同的处理，以减少噪声对反射式编码器的准确性的影响；在针对噪声处理后的信号还进行信号补偿，进一步提升了编码器的准确性。主要通过以下过程实现：
1.噪声的处理：本发明在对反射式编码器进行去噪时，分别针对背景噪声和系统噪声使用不同的方式进行处理；因为背景噪声和系统噪声的产生和特性不相同，如果直接采用一种方式进行处理，则容易导致噪声去除不完，且容易去除有效信号，导致最终的结果准确率偏低，本发明有效避免了该种情况；
2.信号的补偿：本发明对信号进行去噪后，还将对信号进行补偿，因为信号去噪将会导致信号本身产生一定的损失，因此需要针对信号进行补偿，这样可以增强信号的准确性；同时由于背景噪声和系统噪声的去噪方式不同，也导致对信号造成的损失也不一样，因此需要使用不同的方法对信号进行补偿，进一步提升信号的准确性；
3.噪声滤波器的设计：本发明在去除系统噪声时，设计的噪声滤波器基于反射式编码器的信号特性，使得能够更彻底的滤除系统噪声；
4.反射式编码器的设计：本发明的反射式编码器的透明介质与所述码尺之间存在间隙，并且其中，所述预定方向选择为使得从所述透明介质与所述间隙之间的界面反射的、由所述光检测器接受到的光的强度减小；这样可以减少一部分的信号在传递过程中产生的噪声干扰
实施例2
在上一实施例的基础上，所述码尺，包括交替的反射带和不透明带；发射器检测器单元，包括光源和光检测器，所述光源产生光并将部分所产生的所述光导向所述码尺，所述光检测器接收从所述码尺反射的光并产生信号，所述信号表示所述光检测器接受到的具有沿预定方向线偏振态的光的强度，所述光源和所述光检测器包封在透明介质中，其中所述透明介质与所述码尺之间存在间隙，并且其中，所述预定方向选择为使得从所述透明介质与所述间隙之间的界面反射的、由所述光检测器接受到的光的强度减小。
具体的，在搭载于产业用机器人等的步进马达中，使用高精度地对其旋转角度等进行测定的高分辨率的光编码器。这些编码器根据其构造而划分为透射式编码器和反射式编码器，其中，所述透射式编码器在标尺设置有狭缝等而使出射光变化，根据入射至隔着该标尺配置的受光部的出射光的变化而对标尺的位移进行测定，所述反射式编码器设置为使得来自设置于所述标尺的反射镜的反射光与出射光处于同一侧并使该反射光入射至受光部，由此进行该测定。
实施例3
在上一实施例的基础上，所述噪声分离部将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
具体的，现有的编码器(encoder)是将信号或资料进行編制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器能将角位移或直线位移量转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种，接触式采用电刷输出，ー电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是I还是O。非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是I还是0，通过I和0的ニ进位编码来将采集来的实体信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。
另外从码盘的光学原理而言，又可分为透射式码盘及反射式码盘。透射式码盘通常采用金属制成，其盘面设有多数条排列成幅射环状的透光部，例如360°的行程设有360道透光部，以形成连续的一透光与一不透光的结构，其安装应用时，必须在透射式码盘一面设有光源，另一面设有光感应器，因此能测出透射式码盘的角动量。而反射式码盘并没有开设透光部，而是透过码盘表面多数个反光部达成一反射与ー不反射的结构。
实施例4
在上一实施例的基础上，所述噪声去除部对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
具体的，背景噪声，一译“本底噪声”。一般指在发生、检查、测量或记录系统中与信号存在与否无关的一切干扰。但在工业噪声或环境噪声测量中则是指被测噪声源以外的周围环境噪声。如对在工厂附近的街道测量噪声来说，若要测量的是交通噪声，则工厂噪声便是背景噪声。若测量的目的在于测定工厂噪声，交通噪声便成为背景噪声。在噪声测量过程中.必须注意背景噪声的干扰程度。
实施例5
在上一实施例的基础上，所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿的方法包括：对背景噪声进行特征分析，得到背景噪声的特征曲线，同时对第一去噪信号进行特征分析，得到第一去噪信号的特征曲线；比对背景噪声的特征曲线和第一去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第一补偿点；然后对系统噪声进行特征分析，得到系统噪声的特征曲线，同时对第二去噪信号进行特征分析，得到第二去噪信号的特征曲线；比对系统的特征曲线和第二去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第二补偿点；最后，在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号删减补偿；然后在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号叠加补偿。
具体的，透射式编码器要求对光源和光检测器这两个单独的元件在组装编码器时就进行安装并彼此对准。相反，反射式编码器是由单一的发射器_检测器元件构成的，该元件与用于将光源成像到光检测器上的各种光学元件封装在一起。这样降低了组件成本。另外，机械系统有越来越小的趋势。随着使用编码器的机械系统的尺寸减小，与在码带两侧安装元件有关的问题也变得严重起来。在这样的系统中，如果不考虑上述问题，则反射式编码器具有显著的优点。
实施例6
在上一实施例的基础上，进行信号删减补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个删减补偿信号进行差值运算，完成信号补偿；所述删减补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：2～10；ω为信号的相位，取值范围为：2nπ；t为时间。
具体的，由于光源-检测器模块中光源的内部反射，反射式编码器的信噪比明显较低。在反射式编码器中，光源和检测器一起包封在透明材料中，所述透明材料还提供透镜功能，该功能是以期望方式照明码盘并将光反射到检测器上所需的。光源产生的部分光在封装物_空气界面处向检测器反射回去。这种光形成了与码轮无关的背景，因此降低了编码器的信噪比。
实施例7
在上一实施例的基础上，进行信号叠加补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个得加补偿信号进行卷积运算，完成信号补偿；所述叠加补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：3～5；ω为信号的相位，取值范围为：(2n+1)π；t为时间。
实施例8
一种具备自动去噪功能的反射式编码器的去噪方法，所述方法执行以下步骤：
步骤1：将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；
步骤2：对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；
步骤3：基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
实施例9
在上一实施例的基础上，所述将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
实施例10
在上一实施例的基础上，所述对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元来完成，即将本发明实施例中的单元或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元，以完成以上描述的全部或者单元功能。对于本发明实施例中涉及的单元、步骤的名称，仅仅是为了区分各个单元或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员应能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件单元、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“第一”、“另一部分”等是配置用于区别类似的对象，而不是配置用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨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、物品或者单元/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者单元/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术标记作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非配置用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.具备自动去噪功能的反射式编码器，所述编码器包括：编码器部；所述编码器部包括：码尺和发射器检测器单元；其特征在于，所述编码器还包括：噪声分离部、噪声去除部和修正部；所述噪声分离部配置用于将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；所述噪声去除部，配置用于对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
2.如权利要求1所述的发射式编码器，其特征在于，所述码尺，包括交替的反射带和不透明带；发射器检测器单元，包括光源和光检测器，所述光源产生光并将部分所产生的所述光导向所述码尺，所述光检测器接收从所述码尺反射的光并产生信号，所述信号表示所述光检测器接受到的具有沿预定方向线偏振态的光的强度，所述光源和所述光检测器包封在透明介质中，其中所述透明介质与所述码尺之间存在间隙，并且其中，所述预定方向选择为使得从所述透明介质与所述间隙之间的界面反射的、由所述光检测器接受到的光的强度减小。
3.如权利要求2所述的反射式编码器，其特征在于，所述噪声分离部将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
4.如权利要求3所述的反射式编码器，其特征在于，所述噪声去除部对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
5.如权利要求4所述的反射式编码器，其特征在于，所述修正部配置用于基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿的方法包括：对背景噪声进行特征分析，得到背景噪声的特征曲线，同时对第一去噪信号进行特征分析，得到第一去噪信号的特征曲线；比对背景噪声的特征曲线和第一去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第一补偿点；然后对系统噪声进行特征分析，得到系统噪声的特征曲线，同时对第二去噪信号进行特征分析，得到第二去噪信号的特征曲线；比对系统的特征曲线和第二去噪信号的特征曲线，将不重合的部分进行去除，将重合的部分进行保留，并记录重合的部分在特征曲线中的位置坐标，该位置坐标作为第二补偿点；最后，在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号删减补偿；然后在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，针对该部分进行信号叠加补偿。
6.如权利要求5所述的反射器，其特征在于，进行信号删减补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个删减补偿信号进行差值运算，完成信号补偿；所述删减补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：2～10；ω为信号的相位，取值范围为：2nπ；t为时间。
7.如权利要求6所述的反射器，其特征在于，进行信号叠加补偿的方法包括：在第二去噪信号中定位到与第一补偿点的位置坐标一致的部分，将该部分信号与一个得加补偿信号进行卷积运算，完成信号补偿；所述叠加补偿信号为：s(t)＝Acos(ωt+∫tdt)；其中，A为信号幅度，取值范围为：3～5；ω为信号的相位，取值范围为：(2n+1)π；t为时间。
8.一种基于权利要求1至7之一所述反射器的具备自动去噪功能的反射式编码器的去噪方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤1：将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号；
步骤2：对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声；
步骤3：基于得到背景噪声和系统噪声，对第二去噪信号进行信号补偿，完成信号去噪。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将噪声和信号进行分离，得到背景噪声和第一去噪信号的方法包括：噪声和信号的混合信号进行时间累积，得到空间上各点的纵向时间序列信号；对空间上某点的纵向时间序列信号进行小波多尺度分解；对小波多尺度分量进行选择重组对噪声和复杂时变干扰分别进行分离，得到背景噪声与第一去噪信号。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对第一去噪信号进行滤波去噪，得到第二去噪信号和系统噪声的方法包括：使将第一去噪信号通过一个噪声滤波器，完成滤波去噪，得到第二去噪信号；所述噪声滤波器使用如下公式表示：PP＝Acos(wt+lg(1+exp(kx))；其波能密度为：
其中，A为波幅度；w为波的相位；t为波时间参数；k为修正系数，为任意正整数；x为修正幅度，为任意正小数；ρ为能量密度常数；c为波传播速度常数。
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