CN117405158A - 增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 - Google Patents
增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117405158A CN117405158A CN202311018333.2A CN202311018333A CN117405158A CN 117405158 A CN117405158 A CN 117405158A CN 202311018333 A CN202311018333 A CN 202311018333A CN 117405158 A CN117405158 A CN 117405158A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- incremental encoder
- edge
- precision
- determining
- absolute
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 33
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本申请公开了一种增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质,本申请涉及增量式编码器技术领域,所述增量式编码器精度确定装置包括测试工装、上位机、增量式编码器、驱动器、绝对式编码器、驱动电机、联轴器、目标电机和对拖支架,所述增量式编码器精度确定方法包括获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号;基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置;根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。本申请解决了现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及增量式编码器技术领域,尤其涉及一种增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质。
背景技术
增量式编码器是把角位移或直线位移转换成周期性的电信号,再把该电信号转换成脉冲信号的设备。
目前,在评估增量式编码器是否存在精度问题时,通常是采用示波器展示增量式编码器输出的脉冲信号,以通过示波器的展示内容来确定脉冲信号的占空比,如果该脉冲信号的占空比在正常的占空比范围内,则确定该增量式编码器不存在精度问题,但是,这种评估方式只能大致评估增量式编码器是否存在精度问题,因此,当前在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及可读存储介质,旨在解决现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种增量式编码器精度确定装置,所述增量式编码器精度确定装置包括测试工装、上位机、增量式编码器、驱动器、绝对式编码器、驱动电机、联轴器、目标电机和对拖支架;
所述测试工装分别连接所述上位机、所述增量式编码器、所述驱动器和所述绝对式编码器,所述驱动器连接所述驱动电机,所述驱动电机连接所述绝对式编码器,所述驱动电机通过所述联轴器连接所述目标电机,所述目标电机连接所述增量式编码器,所述目标电机、所述联轴器和所述驱动电机分别固定在所述对拖支架中;
其中,所述驱动器用于启动所述驱动电机进行旋转,以启动所述增量式编码器输出目标脉冲信号;
所述测试工装用于在检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿时读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,得到所述目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置;
所述上位机用于根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
本申请还提供一种增量式编码器精度确定方法,应用于上述增量式编码器精度确定装置,所述增量式编码器精度确定装置包括增量式编码器和测试工装,所述增量式编码器精度确定方法包括:
获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号;
基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置;
根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
可选地,所述增量式编码器精度确定装置包括绝对式编码器,所述测试工装包括采样模块,所述基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置的步骤,包括:
若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述采样模块读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,将所述绝对位置作为所述边沿点的边沿位置。
可选地,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,生成采样离散图;
通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度。
可选地,所述通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,在所述采样离散图中生成回归直线;
确定各所述边沿点与所述回归直线的垂直距离;
通过比对各所述垂直距离,得到最大垂直距离,以确定所述增量式编码器的精度。
可选地,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置,计算所述目标脉冲信号中各信号单元的占空比;
根据各所述占空比和预设占空比范围,计算各所述信号单元的占空比偏差绝对值;
通过比对各所述占空比偏差绝对值,得到最大占空比偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
可选地,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置,计算各相邻的两个边沿点的间隔距离;
根据各所述间隔距离和预设间隔距离,计算得到各间隔距离误差绝对值;
通过比对各所述间隔距离误差绝对值,得到最大间隔距离误差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
可选地,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置和所述边沿点对应的预设位置,计算各所述边沿点的边沿位置偏差绝对值;
通过比对各所述边沿位置偏差绝对值,得到最大边沿位置偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
本申请还提供一种测试设备,所述测试设备为实体设备,所述测试设备包括:至少一个处理器、与所述至少一个处理器通信连接的存储器以及上述增量式编码器精度确定装置;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述增量式编码器精度确定方法的步骤。
本申请还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有实现增量式编码器精度确定方法的程序,所述实现增量式编码器精度确定方法的程序被处理器执行以实现如上所述增量式编码器精度确定方法的步骤。
本申请还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的增量式编码器精度确定方法的步骤。
本申请提供了一种增量式编码器精度确定方法,本申请首先获取增量式编码器输出的目标脉冲信号,然后基于测试工装对该目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各边沿点的边沿位置,最后根据各边沿点的边沿位置,确定该增量式编码器的精度。从而,本申请通过测试工装采集增量式编码器输出的目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置,能够确定目标脉冲信号中每一个信号单元的精度,进而确定该增量式编码器的具体精度,解决了现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题,提高了增量式编码器的评估准确性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请增量式编码器精度确定装置实施例一提供的结构示意图;
图2为本申请增量式编码器精度确定装置中测试工装实施例一提供的接口示意图;
图3为本申请增量式编码器精度确定装置中测试工装包括采样模块、通信模块和控制模块实施例一提供的模块示意图;
图4为本申请增量式编码器精度确定方法实施例二提供的流程示意图;
图5为本申请增量式编码器精度确定方法实施例二提供的采样示例示意图;
图6为本申请增量式编码器精度确定方法实施例二提供的简要流程示意图;
图7为本申请实施例中增量式编码器精度确定方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
附图标号说明:
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。
实施例一
增量式编码器是把角位移或直线位移转换成周期性的电信号,再把该电信号转换成脉冲信号的设备。
目前,在评估增量式编码器是否存在精度问题时,通常是采用示波器展示增量式编码器输出的脉冲信号,以通过示波器的展示内容来确定脉冲信号的占空比,如果该脉冲信号的占空比在正常的占空比范围内,则确定该增量式编码器不存在精度问题,但是,这种评估方式只能大致评估增量式编码器是否存在精度问题,因此,当前在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差。
基于此,本申请提出一种增量式编码器精度确定装置,请参照图1,所述增量式编码器精度确定装置包括测试工装10、上位机20、增量式编码器30、驱动器40、绝对式编码器50、驱动电机60、联轴器70、目标电机80和对拖支架90,所述测试工装10的第一通信端连接所述上位机20的通信端,所述测试工装10的第二通信端连接所述增量式编码器30的通信端,所述测试工装10的第三通信端连接所述驱动器40的通信端,所述测试工装10的第四通信端连接所述绝对式编码器50的通信端,所述驱动器40的输出端连接所述驱动电机60的输入端,所述驱动电机60的第一端连接所述绝对式编码器50的输入端,所述驱动电机60的第二端通过所述联轴器70连接所述目标电机80的第一端,所述目标电机80的第二端连接所述增量式编码器30的输入端,所述目标电机80固定在所述对拖支架90的第一层,所述联轴器70固定在所述对拖支架90的第二层,所述驱动电机60固定在所述对拖支架90的第三层,其中,所述驱动器40用于启动所述驱动电机60进行旋转,以启动所述增量式编码器30输出目标脉冲信号;所述测试工装10用于在检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿时读取所述绝对式编码器50输出的绝对位置,得到所述目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置;所述上位机20用于根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器30的精度。
需要说明的是,该驱动器40为携带通信接口的开环驱动器,该驱动器40可以为步进驱动器,也可以为变频器,本实施例对此并不作限定。
作为一种示例,请参照图2,所述测试工装10设置有增量式编码器接口、绝对式编码器接口、驱动器通信接口和USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)-232接口;所述测试工装10通过所述增量式编码器接口连接所述增量式编码器30,所述测试工装10通过所述绝对式编码器接口连接所述绝对式编码器50,所述测试工装10通过所述驱动通信接口连接所述驱动电机60,所述测试工装10通过所述USB-232接口连接所述上位机20。
本实施例中,测试工装通过通信线缆向驱动器发送旋转指令,以通过启动该驱动器来启动驱动电机进行旋转,并通过联轴器带动目标电机进行旋转,以启动增量式编码器输出目标脉冲信号,并启动绝对式编码器运行,测试工装在该目标脉冲信号的上升沿和下降沿进行中断触发,以读取绝对器编码器输出的绝对位置,得到该目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置,接着将各边沿点的边沿位置上传至上位机进行分析,即可确定目标脉冲信号中每一个信号单元的精度,进而确定该增量式编码器的具体精度,解决了现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题,提高了增量式编码器的评估准确性。
在一种可能实施的方式中,请参照图3,所述测试工装10包括采样模块11、通信模块12和控制模块13;所述控制模块13的第一输出端连接所述采样模块11的输入端,所述控制模块13的第二输出端连接所述通信模块12的输入端,所述通信模块12的第一通信端连接所述上位机20的通信端,所述通信模块12的第二通信端连接所述驱动器40的通信端,所述通信模块12的第三通信端连接所述绝对式编码器50的通信端,所述采样模块11的采样端连接所述增量式编码器30的输出端和所述绝对式编码器50的输出端。
实施例二
本申请提出第一实施例的增量式编码器精度确定方法,应用于上述增量式编码器精度确定装置,所述增量式编码器精度确定装置包括增量式编码器和测试工装,请参照图4,所述增量式编码器精度确定方法包括:
步骤S10,获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号;
需要说明的是,该目标脉冲信号由至少两条方波信号组成。
作为一种示例,所述增量式编码器精度确定装置包括驱动器和驱动电机,所述获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号的步骤包括:基于所述驱动器启动所述驱动电机进行旋转,以启动所述增量式编码器输出所述目标脉冲信号,基于所述测试工装获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号。
步骤S20,基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置;
需要说明的是,该边沿点是指该目标脉冲信号中的上升沿和/或下降沿所在的信号点。
作为一种示例,所述基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置的步骤可以包括若检测到所述目标脉冲信号的上升沿,则触发所述测试工装对所述上升沿或下降沿所在的信号点进行采样,得到所述信号点的边沿位置;也可以包括若检测到所述目标脉冲信号的下降沿,则触发所述测试工装对所述上升沿或下降沿所在的信号点进行采样,得到所述信号点的边沿位置;还可以包括若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述测试工装对所述上升沿或下降沿所在的信号点进行采样,得到所述信号点的边沿位置,本示例对此并不作限定。
步骤S30,根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
作为一种示例,所述增量式编码器精度确定装置包括上位机,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤包括:基于所述测试工装将各所述边沿点的边沿位置传输至上位机,基于所述上位机根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
本申请实施例提供了一种增量式编码器精度确定方法,本申请实施例首先获取增量式编码器输出的目标脉冲信号,然后基于测试工装对该目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各边沿点的边沿位置,最后根据各边沿点的边沿位置,确定该增量式编码器的精度。从而,本申请实施例通过测试工装采集增量式编码器输出的目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置,能够直接确定该增量式编码器的具体精度,解决了现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题,提高了增量式编码器的评估准确性。
在一种可能实施的方式中,所述增量式编码器精度确定装置包括绝对式编码器,所述测试工装包括采样模块,所述基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置的步骤,包括:
步骤S21,若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述采样模块读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,将所述绝对位置作为所述边沿点的边沿位置。
需要说明的是,该绝对式编码器是一种准确测试待测对象位置的传感器,该绝对式编码器用于记录待测对象相对于固定点的绝对位置,并以二进制代码形式输出。
作为一种示例,所述测试工装包括通信模块,所述若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述采样模块读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,将所述绝对位置作为所述边沿点的边沿位置的步骤包括:基于所述通信模块若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述测试工装读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,将所述绝对位置作为所述边沿点的边沿位置。
可以理解的是,该绝对式编码器和增量式编码器是同步运行的,从而在检测到目标脉冲信号的上升沿或下降沿时,则触发采样模块读取该绝对式编码器输出的绝对位置,即可确定该上升沿或下降沿所在的边沿点的边沿位置,从而提高了边沿点的边沿位置的确定精度。
示例性地,请参照图5,边沿点A对应绝对式编码器输出的位置1,边沿点B对应绝对式编码器输出的位置2,边沿点C对应绝对式编码器输出的位置3,边沿点D对应绝对式编码器输出的位置4,边沿点E对应绝对式编码器输出的位置5,边沿点F对应绝对式编码器输出的位置6。
在一种可能实施的方式中,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
步骤S31,基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,生成采样离散图;
需要说明的是,在基于各边沿点的采样时间点和边沿位置,生成采样离散图时,可以以边沿点的采样时间点作为横坐标、边沿位置作为纵坐标,生成该采样离散图;也可以以边沿点的采样时间点作为纵坐标、边沿位置作为横坐标,生成该采样离散图,本实施例对此并不作限定。
步骤S32,通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度。
进一步地,所述通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
步骤S321,基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,在所述采样离散图中生成回归直线;
需要说明的是,在基于各边沿点的采样时间点和边沿位置,在采样离散图中生成回归直线时,可以通过最小二乘法的方式计算得到该回归直线,也可以通过回归直线方程计算得到该回归直线,本实施例对此并不作限定。
步骤S322,确定各所述边沿点与所述回归直线的垂直距离;
步骤S323,通过比对各所述垂直距离,得到最大垂直距离,以确定所述增量式编码器的精度。
需要说明的是,本实施例中所有执行步骤的执行主体均为上位机。
本实施例中,首先通过各边沿点的采样时间点和边沿位置,生成采样离散图,使得用户可以通过该采样离散图直观地看到该增量式编码器是否存在精度问题,然后通过各边沿点的采样时间点和边沿位置,在采样离散图中生成回归直线,接着确定各边沿点与该回归直线的垂直距离来确定信号误差,各垂直距离中的最大垂直距离即为该增量式编码器产生的误差值,以确定该增量式编码器的精度。
在一种可能实施的方式中,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
步骤A10,根据各所述边沿点的边沿位置,计算所述目标脉冲信号中各信号单元的占空比;
示例性地,假设目标脉冲信号中的各信号单元包括一个高电平单元和一个低电平单元,信号单元A包括高电平单元a和低电平单元b,高电平单元a的上升沿所在的边沿点x的边沿位置为1,高电平单元a的下降沿所在的边沿点y的边沿位置为2,低电平单元b的上升沿所在的边沿点z的边沿位置为3,低电平单元b的下降沿所在的边沿点d的边沿位置为4,则可以计算得到信号单元A的占空比为50%。
步骤A20,根据各所述占空比和预设占空比范围,计算各所述信号单元的占空比偏差绝对值;
作为一种示例,所述根据各所述占空比和预设占空比范围,计算各所述信号单元的占空比偏差绝对值的步骤包括:获取所述预设占空比范围的占空比中值,计算各所述占空比和所述占空比中值的差值,得到各占空比偏差值;对各所述占空比偏差值进行绝对化处理,得到各所述信号单元的占空比偏差绝对值。
作为另一种示例,所述根据各所述占空比和预设占空比范围,计算各所述信号单元的占空比偏差绝对值的步骤包括:获取所述预设占空比范围的占空比上限值和占空比下限值,若所述信号单元的占空比小于所述占空比下限值,则根据所述占空比和所述占空比下限值,计算所述信号单元的占空比偏差绝对值;若所述信号单元的占空比大于所述占空比上限值,则根据所述占空比和所述占空比上限值,计算所述信号单元的占空比偏差绝对值。
步骤A30,通过比对各所述占空比偏差绝对值,得到最大占空比偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
需要说明的是,本实施例中所有执行步骤的执行主体均为上位机。
本实施例中,首先根据各边沿点的边沿位置,计算目标脉冲信号中各信号单元的占空比;然后根据各信号单元的占空比和预设占空比范围,计算各信号单元的占空比偏差绝对值来确定信号误差,在各占空比偏差绝对值中的最大占空比偏差绝对值即为该增量式编码器产生的误差值,以确定该增量式编码器的精度。
在一种可能实施的方式中,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
步骤B10,根据各所述边沿点的边沿位置,计算各相邻的两个边沿点的间隔距离;
需要说明的是,该间隔距离用于表征目标脉冲信号输出一个电平单元的电平宽度。
步骤B20,根据各所述间隔距离和预设间隔距离,计算得到各间隔距离误差绝对值;
需要说明的是,该预设间隔距离可以为人为设置的一个默认间隔距离,也可以为根据边沿点的数量和目标脉冲信号的信号宽度计算得到,本实施例对此并不作限定。具体地,在根据边沿点的数量和目标脉冲信号的信号宽度计算得到的步骤包括:统计各边沿点的总数,并获取目标脉冲信号的信号宽度,计算目标脉冲信号的信号宽度和各边沿点的总数的比值,得到预设间隔距离。
另外地,需要说明的是,该间隔距离误差绝对值是指间隔距离和预设间隔距离之间的差值的绝对值。
作为一种示例,所述根据各所述间隔距离和预设间隔距离,计算得到各间隔距离误差绝对值的步骤包括:计算各所述间隔距离和所述预设间隔距离的差值,得到各间隔距离误差值;对各所述间隔距离误差值进行绝对化处理,得到各所述间隔距离误差绝对值。
步骤B30,通过比对各所述间隔距离误差绝对值,得到最大间隔距离误差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
需要说明的是,本实施例中所有执行步骤的执行主体均为上位机。
本实施例中,首先计算所有相邻的两个边沿点的间隔距离,然后结算各间隔距离和预设间隔距离之间的差值的绝对值,得到各间隔距离误差绝对值来确定信号误差,在各间隔距离误差绝对值中的最大间隔距离误差绝对值即为该增量式编码器产生的误差值,以确定该增量式编码器的精度。
在一种可能实施的方式中,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
步骤C10,根据各所述边沿点的边沿位置和所述边沿点对应的预设位置,计算各所述边沿点的边沿位置偏差绝对值;
需要说明的是,该边沿位置偏差绝对值是指边沿点的边沿位置和边沿点对应的预设位置之间的差值的绝对值。
作为一种示例,所述根据各所述边沿点的边沿位置和所述边沿点对应的预设位置,计算各所述边沿点的边沿位置偏差绝对值的步骤包括:计算各所述边沿点的边沿位置和所述边沿点对应的预设位置的差值,得到各所述边沿点的边沿位置偏差值;对各所述边沿位置偏差值进行绝对化处理,得到各所述边沿位置偏差值。
可以理解的是,如果边沿点的边沿位置偏差绝对值不为零,说明该边沿点不处在预设位置上,此时的增量式编码器存在精度问题。
步骤C20,通过比对各所述边沿位置偏差绝对值,得到最大边沿位置偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
需要说明的是,本实施例中所有执行步骤的执行主体均为上位机。
本实施例中,通过计算各边沿点的边沿位置和边沿点对应的预设位置之间的差值的绝对值,得到各边沿点的边沿位置偏差绝对值来确定信号误差,在各边沿位置偏差绝对值中的最大边沿位置偏差绝对值即为增量式编码器产生的误差值,以确定该增量式编码器的精度。
为了助于理解本申请的技术构思或技术原理,请参照图6,图6提供了增量式编码器精度确定方法的简要流程图,具体如下:
1、上位机启动测试工装:上位机根据增量式编码器输出的目标脉冲信号所包含的方波信号的数量,设置采样点数,将采样点数写入测试工装,并启动测试工装;
2、测试工装启动驱动电机进行旋转:测试工装接收到上位机发送的启动指令后,下发给驱动器低速10rpm的转速启动驱动电机进行旋转,并启动测试工装内部的采样模块;
3、测试工装触发中断、读取绝对位置:测试工装在目标脉冲信号的上升沿和下降沿进行中断触发,触发中断后进行绝对式编码器接口的绝对位置的读取;
4、测试工装将绝对位置上传至上位机:测试工装将读取到的绝对位置上传至上位机,并复位测试工装内部的采样模块;
5、上位机分析处理采样数据:上位机对采样数据进行分析处理,得到反映编码器精度情况的直观图。
需要说明的是,上述具体实施例仅用于理解本申请,并不构成对本申请增量式编码器精度确定方法的限定,基于此技术构思进行更多形式的简单变换,均在本申请的保护范围内。
实施例三
本发明实施例提供一种测试设备,测试设备包括:至少一个处理器、与至少一个处理器通信连接的存储器以及上述增量式编码器精度确定装置;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的增量式编码器精度确定方法。
下面参考图7,其示出了适于用来实现本公开实施例的测试设备的结构示意图。本公开实施例中的测试设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(Personal Digital Assistant:个人数字助理)、PAD(Portable ApplicationDescription:平板电脑)、PMP(Portable Media Player:便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图7示出的测试设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示,测试设备可以包括处理装置1001(例如中央处理器、图形处理器等),其可以根据存储在只读存储器(ROM:Read Only Memory)1002中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器(RAM:Random Access Memory)1004中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中,还存储有测试设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出(I/O)接口1006也连接至总线。通常,以下系统可以连接至I/O接口1006:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007;包括例如液晶显示器(LCD:LiquidCrystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置1008;包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003;通信装置1009。通信装置1009可以允许测试设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据;以及增量式编码器精度确定装置1010。虽然图中示出了具有各种系统的测试设备,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装,或者从存储装置1003被安装,或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时,执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
本发明提供的测试设备,采用上述实施例中的增量式编码器精度确定方法,能解决现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题。与现有技术相比,本发明实施例提供的测试设备的有益效果与上述实施例提供的增量式编码器精度确定方法的有益效果相同,且该测试设备中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同,在此不做赘述。
应当理解,本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
实施例四
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,具有存储在其上的计算机可读程序指令,计算机可读程序指令用于执行上述实施例一中的增量式编码器精度确定方法。
本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘,但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM:Random Access Memory)、只读存储器(ROM:Read Only Memory)、可擦式可编程只读存储器(EPROM:Erasable Programmable Read Only Memory或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM:CD-Read Only Memory)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(Radio Frequency:射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读存储介质可以是测试设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入测试设备中。
上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被测试设备执行时,使得测试设备:获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号;基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置;根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN:Local Area Network)或广域网(WAN:Wide Area Network)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本发明提供的可读存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有用于执行上述增量式编码器精度确定方法的计算机可读程序指令,能够解决现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题。与现有技术相比,本发明实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的增量式编码器精度确定方法的有益效果相同,在此不做赘述。
实施例五
本发明实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的增量式编码器精度确定方法的步骤。
本申请提供的计算机程序产品能够解决现有技术中在评估增量式编码器是否存在精度问题时的评估准确性差的技术问题。与现有技术相比,本发明实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的增量式编码器精度确定方法的有益效果相同,在此不做赘述。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利处理范围内。
Claims (10)
1.一种增量式编码器精度确定装置,其特征在于,所述增量式编码器精度确定装置包括测试工装、上位机、增量式编码器、驱动器、绝对式编码器、驱动电机、联轴器、目标电机和对拖支架;
所述测试工装分别连接所述上位机、所述增量式编码器、所述驱动器和所述绝对式编码器,所述驱动器连接所述驱动电机,所述驱动电机连接所述绝对式编码器,所述驱动电机通过所述联轴器连接所述目标电机,所述目标电机连接所述增量式编码器,所述目标电机、所述联轴器和所述驱动电机分别固定在所述对拖支架中;
其中,所述驱动器用于启动所述驱动电机进行旋转,以启动所述增量式编码器输出目标脉冲信号;
所述测试工装用于在检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿时读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,得到所述目标脉冲信号中各边沿点的边沿位置;
所述上位机用于根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
2.一种增量式编码器精度确定方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述的增量式编码器精度确定装置,所述增量式编码器精度确定装置包括增量式编码器和测试工装,所述增量式编码器精度确定方法包括:
获取所述增量式编码器输出的目标脉冲信号;
基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置;
根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度。
3.如权利要求2所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述增量式编码器精度确定装置包括绝对式编码器,所述测试工装包括采样模块,所述基于所述测试工装对所述目标脉冲信号中各边沿点进行采样,得到各所述边沿点的边沿位置的步骤,包括:
若检测到所述目标脉冲信号的上升沿或下降沿,则触发所述采样模块读取所述绝对式编码器输出的绝对位置,将所述绝对位置作为所述边沿点的边沿位置。
4.如权利要求2所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,生成采样离散图;
通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度。
5.如权利要求4所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述通过分析所述采样离散图,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
基于各所述边沿点的采样时间点和边沿位置,在所述采样离散图中生成回归直线;
确定各所述边沿点与所述回归直线的垂直距离;
通过比对各所述垂直距离,得到最大垂直距离,以确定所述增量式编码器的精度。
6.如权利要求2所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置,计算所述目标脉冲信号中各信号单元的占空比;
根据各所述占空比和预设占空比范围,计算各所述信号单元的占空比偏差绝对值;
通过比对各所述占空比偏差绝对值,得到最大占空比偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
7.如权利要求2所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置,计算各相邻的两个边沿点的间隔距离;
根据各所述间隔距离和预设间隔距离,计算得到各间隔距离误差绝对值;
通过比对各所述间隔距离误差绝对值,得到最大间隔距离误差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
8.如权利要求2所述的增量式编码器精度确定方法,其特征在于,所述根据各所述边沿点的边沿位置,确定所述增量式编码器的精度的步骤,包括:
根据各所述边沿点的边沿位置和所述边沿点对应的预设位置,计算各所述边沿点的边沿位置偏差绝对值;
通过比对各所述边沿位置偏差绝对值,得到最大边沿位置偏差绝对值,以确定所述增量式编码器的精度。
9.一种测试设备,其特征在于,所述测试设备包括:
至少一个处理器、与所述至少一个处理器通信连接的存储器以及权利要求1所述的所述增量式编码器精度确定装置;
其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求2至8中任一项所述的增量式编码器精度确定方法的步骤。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有实现增量式编码器精度确定方法的程序,所述实现增量式编码器精度确定方法的程序被处理器执行以实现如权利要求2至8中任一项所述的增量式编码器精度确定方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311018333.2A CN117405158A (zh) | 2023-08-11 | 2023-08-11 | 增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311018333.2A CN117405158A (zh) | 2023-08-11 | 2023-08-11 | 增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117405158A true CN117405158A (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=89491470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311018333.2A Pending CN117405158A (zh) | 2023-08-11 | 2023-08-11 | 增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117405158A (zh) |
-
2023
- 2023-08-11 CN CN202311018333.2A patent/CN117405158A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107180117B (zh) | 图表推荐方法、装置和计算机设备 | |
CN113419222B (zh) | 基于雷达信号提取桥梁振动频率的方法及系统 | |
CN114710555A (zh) | 一种婴儿监护方法及装置 | |
CN110888731B (zh) | 路由数据采集方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114579933A (zh) | 误差测量优化方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN114063964A (zh) | 音量补偿优化方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN114047834A (zh) | 主动式电容笔的强度校准方法、电子设备及可读存储介质 | |
CN117405158A (zh) | 增量式编码器精度确定装置、方法、测试设备及存储介质 | |
CN114125659A (zh) | 音量实时补偿方法、电子设备及可读存储介质 | |
CN116460859B (zh) | Scara机器人运动补偿方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114499709B (zh) | 天线收音测试方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116236283A (zh) | 手术机器人遥操作控制方法、系统、设备及介质 | |
CN114781567B (zh) | 检测设备安装方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN109444061B (zh) | 过敏原溶液浓度检测方法、装置、设备和存储介质 | |
CN114964303A (zh) | 车辆小计里程显示方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN114863650A (zh) | 障碍物预警方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN114407651B (zh) | 车辆里程数存储方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN114428750A (zh) | 车辆数据储存方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116372942B (zh) | 机器人关节补偿方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN114125138B (zh) | 音量调整优化方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN115420418B (zh) | 气压测量方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN117192306A (zh) | 开关柜故障检测方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN115113205B (zh) | 一种道路的全息画像方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN112629417A (zh) | 一种长度测量方法、装置、设备及存储介质 | |
CN111125465B (zh) | 一种信息展示量的调整方法、装置、电子设备及可读介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |