CN118034174A - 用于双编码器系统的数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于双编码器系统的数据处理方法及装置，MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度；MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；基于第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

Description

用于双编码器系统的数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种用于双编码器系统的数据处理方法及装置。

背景技术

双编码器系统是一种用于定位和控制旋转装置，它通常由微控制器单元（MCU）或其他控制器进行数据处理和转换，并且由两个编码器组成，分别安装在旋转装置的不同位置，其通常应用于摄像机云台等方向。

现有技术中，电动云台或转台的定位都是通过编码盘计数，再经过软件计算，电机驱动完成的，通常增量式编码盘精度在几百线到两千线左右，线数越高成本相对也越高。目前编码盘安装有两种方式：一种是将编码器安装在齿轮传动系统的末级主齿轮上，但对编码盘的精度要求就比较高，且成本较高。第二种是将编码器安装在电机后端，成本较低但存在累计误差。

因此，如何利用双编码器对累计误差进行补偿，从而提高精度并且降低成本，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种用于双编码器系统的数据处理方法及装置，可以利用双编码器对累计误差进行补偿，从而提高精度并且降低成本。

本发明实施例的第一方面，提供一种用于双编码器系统的数据处理方法，所述双编码器系统包括设置于云台驱动电机端处进行监测的第一编码器，以及设置于云台转动轴处进行监测的第二编码器，通过以下步骤数据处理，包括：

MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比；

MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；

在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；

基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，包括：

MCU接收用户所配置的第一编码器的第一编码线数信息，以及接收用户所配置的电机端属性；

基于变速箱变速比、变速箱驱动轴与主齿轮变速比进行计算得到电机转动与云台转动比，电机的输出轴基于变速箱带动主齿轮转动，主齿轮固定在云台转动轴上；

提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算得到第一编码精度，包括：

将第一数值、第一编码线数信息以及第一常数值相乘得到第一计算数值；

将圆周数值与所述第一计算数值作比得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述圆周数值为360度。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度，包括：

将第二编码线数信息以及第二常数值相乘得到第二计算数值；

将圆周数值与所述第二计算数值作比，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略，包括：

MCU实时获取第一编码器的第一编码监测信息、第二编码器的第二编码监测信息；

MCU若判断云台转动方向为正向，则确定正向的计算策略，MCU若判断云台转动方向为反向，则确定反向的计算策略。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值，包括：

MCU若判断云台转动方向为正向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值；

根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值；

根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的和值，得到云台实际转动数值；

MCU若判断云台转动方向为反向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值；

根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值；

根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的差值，得到云台实际转动数值。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

根据所有云台的第一编码精度、预设区间数量对圆周数值均分得到多个第一精度区间，与用户交互对多个第一精度区间合并或拆分处理得到相对应的第二精度区间；

若判断用户输入时序需求则生成多个第一时序区间，与用户交互对多个第一时序区间合并或拆分处理得到相对应的第二时序区间；

基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树；

实时获取云台实际转动数值及当前时刻，基于云台实际转动数值所处的第二精度区间、当前时刻所处的第二时序区间对策略逻辑树进行树节点遍历，确定处理策略对采集数据处理得到处理数据。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树，包括：

以所述第二精度区间为纵向维度、第二时序区间为横向维度建立相对应的处理策略对应表，任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间关联汇聚至一个单元格；

与用户交互对每个目标的单元格添加对应的云台位姿处理子策略；

对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树，包括：

获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复精度区间的第一子数量，以及获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复时序区间的第二子数量；

若所述第一子数量小于等于第二子数量，则将精度区间作为子节点维度，

将时序区间作为孙节点维度；

若所述第一子数量大于第二子数量，则将时序区间作为子节点维度，将精度区间作为孙节点维；

生成与云台所对应的母节点，以及生成与子节点维度所对应的子节点，以及生成与孙节点维度所对应的孙节点；

将每个子节点、孙节点所对应单元格的云台位姿处理子策略对应存储至孙节点处，得到策略逻辑树。

本发明实施例的第二方面，提供一种用于双编码器系统的数据处理装置，所述双编码器系统包括设置于云台驱动电机端处进行监测的第一编码器，以及设置于云台转动轴处进行监测的第二编码器，通过以下模块数据处理，包括：

第一计算模块，用于使MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比；

第二计算模块，用于MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；

确定模块，用于使在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；

组合计算模块，用于基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过选择2个两个成本较低的编码盘，分别安装在驱动电机端和云台转动轴处，通过叠加复合算法从而消除了齿轮间隙导致的累计误差，较好的提高精度的同时，并且成本较低。本发明会通过第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性计算得到第一编码器的第一编码精度，并通过第二编码器的第二编码线数信息计算得到第二编码器的第二编码精度，通过精度和编码监测信息得到驱动电机对应的第一云台位置数值，以及云台转动轴对应的第二云台位置数值，随后确定其正向的计算策略和反向的计算策略对位置数值进行组合计算，得到补偿后的云台实际转动数值，使得本发明可以通过云台转动轴的第二编码器的位置数值对云台驱动电机端处第一编码器的位置数值进行补偿，从而消除累计误差，并且无需使用较高准确度的编码器从而降低了成本。

2、本发明会确定各个精度区间和各个时序区间对应的云台位姿处理策略构建相应的策略逻辑树，在构建策略逻辑树的过程中会选择精度区间和时序区间中具有云台位姿处理子策略且数量较少的作为子节点维度，从而使得构建的策略逻辑树分支较少，减少后续数据遍历的数据量，提升处理效率。

附图说明

图1为本发明所提供的一种用于双编码器系统的数据处理方法的流程图；

图2为本发明所提供的一种用于双编码器系统的数据处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本发明提供一种用于双编码器系统的数据处理方法，双编码器系统包括设置于云台驱动电机端处进行监测的第一编码器，以及设置于云台转动轴处进行监测的第二编码器，通过以下步骤数据处理，如图1所示，包括步骤S1-S4：

S1，MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比。

需要说明的是，目前，现有电动云台或转台的定位都是通过编码器计数，编码器的精准度越高相应的成本较高。目前主要是2种安装方式：一种是将编码器安装在齿轮传动系统的末级主齿轮上，可以有效解决多级齿轮传动累计间隙（也称回差）的问题，但对编码盘的精度要求就比较高，所以成本较高。

第二种是将编码器安装在电机后端，这样对编码盘精度要求不高，因为通过变速系统编码盘线数被放大几十到几百倍。但存在累计误差，使得准确性较差。

因此，本发明将设在驱动电机端的编码器作为第一编码器，将设在云台转动轴处的编码器作为第二编码器。

在实际应用中，工作过程中，第一编码器经过变速箱会存在齿轮间隙，当云台反向运行时电机需要转过间隙才能驱动云台转动，这段时间的编码器计数其实是间隙值，不能反应云台的位置，会造成云台转台的定位偏差。而第二编码器因为直接固定在云台转动轴上，所以不存在齿轮间隙，当云台反向运行时第二编码器的计数就可以校准第一编码器的数值。从而实现可以使用成本较低的编码器得到较为准确的云台实际转动数值。其中，第一编码器的检测精度大于第二编码器的检测精度。

可以理解的是，微控制器单元（MCU）会基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度。

其中，电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比，第一编码线数信息为第一编码器的线数信息。

值得一提的是，编码器是一种用于测量物体位置或角度的装置，它们通过检测光、磁、电或其他信号的变化来确定物体的运动状态。线数表示编码器在轴上每转动一周时输出的信号脉冲数。通常，编码器的线数越高，可以提供更精确的位置信息。

在一些实施例中，步骤S1中的（MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度），包括S11-S13：

S11，MCU接收用户所配置的第一编码器的第一编码线数信息，以及接收用户所配置的电机端属性。

可以理解的是，MCU接收用户所配置的第一编码器的第一编码线数信息，以及接收用户所配置的电机端属性。

其中，电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比。

可以理解的是，MCU会接收用户所配置的第一编码器的第一编码线数信息以及电机端属性中的变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比。

例如，第一编码器的第一编码线数信息为1800线，变速箱变速比为1:100，变速箱驱动轴与主齿轮变速比为1:8。

S12，基于变速箱变速比、变速箱驱动轴与主齿轮变速比进行计算得到电机转动与云台转动比，电机的输出轴基于变速箱带动主齿轮转动，主齿轮固定在云台转动轴上。

可以理解的是，根据变速箱变速比、变速箱驱动轴与主齿轮变速比的乘积，得到电机转动与云台转动比。

例如，第一编码器的第一编码线数信息为1800线，变速箱变速比为1:100，变速箱驱动轴与主齿轮变速比为1:8，其中，变速箱变速比为1:100，表示电机每转动100圈，主齿轮转动1圈，变速箱驱动轴与主齿轮变速比为1:8，表示变速箱的转动轴（云台）每转动1圈，主齿轮转动8圈，因此，电机转动与云台转动比为变速箱变速比乘以变速箱驱动轴与主齿轮变速比，即(1:100) * (1:8) = 1:800。这意味着电机每转动800圈，云台才会转动1圈。

具体的，电机的输出轴基于变速箱带动主齿轮转动，主齿轮固定在云台转动轴上。

S13，提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度。

可以理解的是，服务器提取云台转动比中的第一数值，并根据第一数值、第一编码线数信息计算，从而得到第一编码器相对于云台的第一编码精度。

例如，电机转动与云台转动比为1:800，则第一数值为800。

在一些实施例中，步骤S13中的（提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算得到第一编码精度），包括S131-S132：

S131，将第一数值、第一编码线数信息以及第一常数值相乘得到第一计算数值。

可以理解的是，服务器将第一数值、第一编码线数信息以及第一常数值相乘得到第一计算数值。

其中，第一常数值为依据编码器预先设置的值。

例如，第一数值为800，第一编码线数信息为1800，第一常数值为4，1800*4*800，第一常数值4代表了4倍的脉冲数值。

S132，将圆周数值与所述第一计算数值作比得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述圆周数值为360度。

可以理解的是，通过圆周数值与所述第一计算数值作比得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述圆周数值为360度。

例如，圆周数值为360°，第一数值为800，第一编码线数信息为1800，第一常数值为4， 360°/(1800*4*800) = 0.0000625°，则第一编码精度为0.0000625°。

值得一提的是，由于编码器有A，B两个相差90°相位的脉冲，两个脉冲都有上升和下降电平的变化，MCU是通过电平变化来读取编码器脉冲数值的，为了增加精度，两个脉冲可以都读4倍的脉冲数值，因此，第一常数值可以设置为4。

S2，MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度。

其中，第二编码线数信息为第二编码器的线数信息。

在一些实施中，步骤S2中的（MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度），包括S21-S22：

S21，将第二编码线数信息以及第二常数值相乘得到第二计算数值。

可以理解的是，将第二编码线数信息以及第二常数值相乘得到第二计算数值。

其中，第二常数值可以是人为编码盘都的相位预设设置的常数值。

需要说明的是，每个编码盘都有两个相位输出，通常称为A相和B相。这两个相位的组合允许检测到编码器的旋转方向和速度。

例如，第二编码线数信息为3600，则第二计算数值为3600*2。

值得一提的是，编码器2可以用2倍读取，目的是为了增加数值稳定，减少间隙干扰，只取了A向的脉冲计数，因此，第二常数值可以设置为2。

S22，将圆周数值与所述第二计算数值作比，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度。

可以理解的是，将圆周数值与所述第二计算数值作比，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度。

例如，圆周数值为360°，360°/ （3600*2）= 0.05°，则第二编码精度为0.05°。

S3，在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略。

需要说明的是，由于实际工作过程中由于第一编码器经过变速箱会存在齿轮间隙，当云台反向运行时电机需要转过间隙才能驱动云台转动，这段时间的编码器计数其实是间隙值，不能反应云台的位置，会造成云台转台的定位偏差。

因此，转动方向不同对应的计算策略不同。

可以理解的是，在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，并根据云台转动方向确定相对应的计算策略。

在一些实施例中，步骤S3中的（在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略），包括S31-S32：

S31，MCU实时获取第一编码器的第一编码监测信息、第二编码器的第二编码监测信息。

其中，第一编码监测信息为在实际运转中第一编码器的监测信息，第二编码监测信息为在实际运转中第二编码器的监测信息。

S32，MCU若判断云台转动方向为正向，则确定正向的计算策略，MCU若判断云台转动方向为反向，则确定反向的计算策略。

S4，基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

值得一提的是，两个编码器的脉冲宽度代表的云台角度不一样，可以理解为N2是高位累加，每增加一位是0.05°，N1是低位累加，每增加一位是0.0000625°，当云台正向转N2累加的时候（即出现数值的时候）N1是复位到0的，此时，之前记录的N1是齿轮间隙的误差。

其中，N2为2号编码器数值，N1为1号编码器数值。

同理，同样的当云台反向转时，N2减少的时候（即出现数值的时候）N1也会复位到0，此时，之前记录的N1是齿轮间隙的误差。

后续可以通过齿轮间隙的误差和N2的脉冲数量进行计算，可以将云台的定位精度提高。

可以理解的是，服务器通过基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

在一些实施例中，步骤S4中的（基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值），包括S41-S4：

S41，MCU若判断云台转动方向为正向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值。

可以理解的是，MCU如果判断云台转动方向为正向时，根据第二编码监测信息和第二编码精度的乘积，得到第二云台位置数值。

例如，假设云台正向转动时，当在N2值出现改变时，N1编码器已经累计了100个脉冲，随后，N1复位为0不进行后续累计，并记录N2累计的脉冲数量为1000，则第二云台位置数值为1000×0.05°=50°。

通过上述实施方式，在N2尚未进行计数时，通过N1进行处理提升位置的准确性。

S42，根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值。

可以理解的是，根据第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值。

例如，假设云台正向转动时，当在N2值出现改变时，N1编码器已经累计了100个脉冲，则第一云台位置数值为100×0.0000625°=0.00625°。

S43，根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的和值，得到云台实际转动数值。

可以理解的是，根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的和值，得到云台实际转动数值。

例如，假设云台正向转动时，当在N2值出现改变时，N1编码器已经累计了100个脉冲，随后，N1复位为0不进行后续累计，并记录N2累计的脉冲数量为1000，则第二云台位置数值为1000×0.05°=50°，第一云台位置数值为100×0.0000625°=0.00625°，则云台实际转动数值为50°+0.00625°=50.00625°，为方便理解此处仅进行举例说明。

值得一提的是，正向转动时，N2 编码器的数值会增加，代表着云台的角度增加，因此采用相加。

S44，MCU若判断云台转动方向为反向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值。

可以理解的是，MCU若判断云台转动方向为反向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值。

不难理解的是，与步骤S41原理一致，同样会计算二云台位置数值为50°。

S45，根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值。

不难理解的是，与步骤S42原理一致，同样会计算一云台位置数值为0.00625°。

S46，根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的差值，得到云台实际转动数值。

可以理解的是，当反转时，根据第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的差值，得到云台实际转动数值。

例如，假设云台正向转动时，当在N2值出现改变时，N1编码器已经累计了100个脉冲，随后，N1复位为0不进行后续累计，并记录N2累计的脉冲数量为1000，则第二云台位置数值为1000×0.05°=50°，第一云台位置数值为100×0.0000625°=0.00625°，则云台实际转动数值为50°-0.00625°=49.99375°，为方便理解此处仅进行举例说明。

值得一提的是，反向转动时，N2 编码器的数值会减少，代表着云台的角度减少，因此采用相减。

通过上述实施方式可以提升对云台定位的准确度，并且在实际应用中，可以通过正向转动至N2发生变化时，此时进行反向转动至N2再次发生变化，此时N1的数值即为齿轮间隙的误差，后续可以在反向转动时，通过记录的齿轮间隙的误差对反向转动的实际角度进行补偿，从而得到消除齿轮间隙的误差的云台实际角度。

不难理解的是，即通过N2进行计数的临界点的位置处，在反向转动时，得到N1累计数值，即为齿轮间隙的误差。

在上述实施例的基础上，还包括A1-A4：

A1，根据所有云台的第一编码精度、预设区间数量对圆周数值均分得到多个第一精度区间，与用户交互对多个第一精度区间合并或拆分处理得到相对应的第二精度区间。

可以理解的是，服务器会根据所有云台的第一编码精度、预设区间数量对圆周数值均分得到多个第一精度区间。

例如，第一编码精度为0.0000625°为精确到小数点后7位，依据第一编码精度和预设区间数量对360°均分得到多个第一精度区间，比如，预设区间数量为36个，则第一精度区间为0°-10.0000000°，10°-20.0000000°等，为方便理解此处仅以整数值进行举例，具体依据实际精度和数值划分。

需要说明的是，由于云台上一般搭载的是采集装置，比如，摄像头，因此对于不同角度范围内所采集的图像不同，对应不同的图像处理方式不同，例如，当拍摄0°-90°所拍摄的画面为行人，则进行行人识别，100°-180°所拍摄的画面为车辆，则进行车辆识别。不同角度区间内对应不同的处理策略，因此对相同处理策略下的第一精度区间进行合并或拆分。

因此，本发明会依据所采集的画面与用户进行交互，用户对多个第一精度区间进行合并或者拆分，使得每个第二精度区间对应一个相应对应的画面。

A2，若判断用户输入时序需求则生成多个第一时序区间，与用户交互对多个第一时序区间合并或拆分处理得到相对应的第二时序区间。

需要说明的是，采集装置采集的图像不同，相应的识别时间段不同，比如，凌晨等时间段无需对行人和车辆进行识别。

因此，如果判断用户输入时序需求则生成多个第一时序区间，与用户交互对多个第一时序区间合并或拆分处理得到相对应的第二时序区间。

例如，以24小时为例，生成2个小时为间隔的多个第一时序区间，多个第一时序区间可以组成24小时，0点-2点，2点-4点，4点-6点等，并且与用户交互对多个第一时序区间合并或拆分处理得到相对应的第二时序区间。即，对需要对采集画面进行处理的时间段进行合并拆分，以及对不需要对采集画面进行处理的时间段进行合并拆分，从而得到多个第二时序区间。

A3，基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树。

其中，处理策略对应表包括了第二精度区间和第二时序区间对应的云台位姿处理策略。

可以理解的是，处理策略对应表中第二精度区间和第二时序区间对应的云台位姿处理策略可以为空，即不对该时间下的采集图像进行处理，也可以具有相应的云台位姿处理策略对画面进行处理，比如，可以是人员识别，车辆识别等，在此不做限定。

在一些实施例中，步骤A3中的（基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树），包括A31-A33：

A31，以所述第二精度区间为纵向维度、第二时序区间为横向维度建立相对应的处理策略对应表，任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间关联汇聚至一个单元格。

可以理解的是，在表格中将多个第二精度区间依次填充至首列行纵向的单元格中，并将多个第二时序区间依次填充至首行横向的单元格中，建立相对应的处理策略对应表，任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间关联汇聚至一个单元格，即，首行横向的单元格中任意一个第二时序区间与首列行纵向的单元格中任意一个第二精度区间均对应一个单元格。后续可以将相应的云台位姿处理子策略填充至该单元格中，使得任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间可以具有对应的处理策略。

A32，与用户交互对每个目标的单元格添加对应的云台位姿处理子策略。

可以理解的是，用户可以将主动在任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间对应的单元格中添加相应的云台位姿处理子策略。比如，为0°-10.000000°和0点-2点对应的单元格添加相应的云台位姿处理子策略。

A33，对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树。

可以理解的是，服务器会对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，并对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树。

在一些实施例中，步骤A33中的（对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树），包括A331-A335：

A331,获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复精度区间的第一子数量，以及获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复时序区间的第二子数量。

需要说明的的是，处理策略对应表中任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间对应的单元格可能具有云台位姿处理子策略，也可能不具有相应的云台位姿处理子策略。

可以理解的是，服务器会获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复精度区间的第一子数量，即，具有云台位姿处理子策略的精度区间的数量，比如，0°-10.000000°在0点-2点有处理策略，在4点-6点有处理策略，则只统计1个，即，统计具有云台位姿处理子策略对应第二精度区间的数量。

同理，统计所对应非重复时序区间的第二子数量，即，统计具有云台位姿处理子策略对应第二时序区间的数量。

A332,若所述第一子数量小于等于第二子数量，则将精度区间作为子节点维度，将时序区间作为孙节点维度。

需要说明的是，在构建逻辑树时，母节点为依据云台建立的节点，后续需要对时序区间和精度区间对应的树节点进行遍历，确定相应的处理逻辑。因此，在构建策略逻辑树的过程中，如果依据时序区间和精度区间中数量较多的构建子节点，则相应的策略逻辑树分支较多，较为复杂，导致遍历数据较多。

因此，如果第一子数量小于等于第二子数量，则将精度区间作为子节点维度，将时序区间作为孙节点维度。

A333,若所述第一子数量大于第二子数量，则将时序区间作为子节点维度，将精度区间作为孙节点维。

可以理解的是，如果一子数量大于第二子数量，则将时序区间作为子节点维度，将精度区间作为孙节点维。即，把数量少的作为子节点，多的作为孙节点，从使得后续遍历的数据较少，提升处理效率。

A334,生成与云台所对应的母节点，以及生成与子节点维度所对应的子节点，以及生成与孙节点维度所对应的孙节点。

可以理解的是，生成与云台所对应的母节点，以及生成与子节点维度所对应的子节点，以及生成与孙节点维度所对应的孙节点。后续将子节点与母节点连接，将孙节点与相应的子节点进行连接。

A335,将每个子节点、孙节点所对应单元格的云台位姿处理子策略对应存储至孙节点处，得到策略逻辑树。

可以理解的是，将每个子节点、孙节点所对应单元格的云台位姿处理子策略对应存储至孙节点处，得到策略逻辑树。方便后续遍历定位到相应的孙节点后，调取对应的云台位姿处理子策略进行处理。

A4，实时获取云台实际转动数值及当前时刻，基于云台实际转动数值所处的第二精度区间、当前时刻所处的第二时序区间对策略逻辑树进行树节点遍历，确定处理策略对采集数据处理得到处理数据。

可以理解的是，实施获取云台实际转动数值及当前时刻，随后依据云台实际转动数值所处的第二精度区间和当前时刻所处的第二时序区间对策略逻辑树进行树节点遍历，确定该云台实际转动数值所处的第二精度区间和当前时刻所处的第二时序区间在策略逻辑树中对应的树节点，并确定该树节点对应的处理策略，依据该处理策略对采集数据处理得到处理数据。

参见图2，是本发明实施例提供的一种用于双编码器系统的数据处理装置的结构示意图，该用于双编码器系统的数据处理装置包括：

第一计算模块，用于使MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比；

第二计算模块，用于MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；

确定模块，用于使在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；

组合计算模块，用于基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

其中，存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：Central Processing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：Digital Signal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：ApplicationSpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，所述双编码器系统包括设置于云台驱动电机端处进行监测的第一编码器，以及设置于云台转动轴处进行监测的第二编码器，通过以下步骤数据处理，包括：

MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比；

MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；

在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；

基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。

2.根据权利要求1所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，包括：

MCU接收用户所配置的第一编码器的第一编码线数信息，以及接收用户所配置的电机端属性；

基于变速箱变速比、变速箱驱动轴与主齿轮变速比进行计算得到电机转动与云台转动比，电机的输出轴基于变速箱带动主齿轮转动，主齿轮固定在云台转动轴上；

提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度。

3.根据权利要求2所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述提取云台转动比中的第一数值，基于所述第一数值、第一编码线数信息计算得到第一编码精度，包括：

将第一数值、第一编码线数信息以及第一常数值相乘得到第一计算数值；

将圆周数值与所述第一计算数值作比得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述圆周数值为360度。

4.根据权利要求3所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度，包括：

将第二编码线数信息以及第二常数值相乘得到第二计算数值；

将圆周数值与所述第二计算数值作比，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度。

5.根据权利要求4所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略，包括：

MCU实时获取第一编码器的第一编码监测信息、第二编码器的第二编码监测信息；

MCU若判断云台转动方向为正向，则确定正向的计算策略，MCU若判断云台转动方向为反向，则确定反向的计算策略。

6.根据权利要求5所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值，包括：

MCU若判断云台转动方向为正向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值；

根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值；

根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的和值，得到云台实际转动数值；

MCU若判断云台转动方向为反向时，根据所述第二编码监测信息和第二编码精度进行计算，得到第二云台位置数值；

根据所述第一编码监测信息和第一编码精度的乘积，得到第一云台位置数值；

根据所述第二云台位置数值和所述第一云台位置数值的差值，得到云台实际转动数值。

7.根据权利要求6所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，还包括：

根据所有云台的第一编码精度、预设区间数量对圆周数值均分得到多个第一精度区间，与用户交互对多个第一精度区间合并或拆分处理得到相对应的第二精度区间；

若判断用户输入时序需求则生成多个第一时序区间，与用户交互对多个第一时序区间合并或拆分处理得到相对应的第二时序区间；

基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树；

实时获取云台实际转动数值及当前时刻，基于云台实际转动数值所处的第二精度区间、当前时刻所处的第二时序区间对策略逻辑树进行树节点遍历，确定处理策略对采集数据处理得到处理数据。

8.根据权利要求7所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述基于所述第二精度区间、第二时序区间生成处理策略对应表，与用户交互确定处理策略对应表内每个第二精度区间、第二时序区间相对应云台位姿处理策略，并生成策略逻辑树，包括：

以所述第二精度区间为纵向维度、第二时序区间为横向维度建立相对应的处理策略对应表，任意一个第二精度区间与任意一个第二时序区间关联汇聚至一个单元格；

与用户交互对每个目标的单元格添加对应的云台位姿处理子策略；

对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树。

9.根据权利要求8所述的用于双编码器系统的数据处理方法，其特征在于，

所述对具有云台位姿处理子策略的单元格进行属性分析，对精度区间、时序区间进行区分得到子节点维度和孙节点维度，基于所述子节点维度和孙节点维度生成策略逻辑树，包括：

获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复精度区间的第一子数量，以及获取具有云台位姿处理子策略的单元格，所对应非重复时序区间的第二子数量；

若所述第一子数量小于等于第二子数量，则将精度区间作为子节点维度，

将时序区间作为孙节点维度；

若所述第一子数量大于第二子数量，则将时序区间作为子节点维度，将精度区间作为孙节点维；

生成与云台所对应的母节点，以及生成与子节点维度所对应的子节点，以及生成与孙节点维度所对应的孙节点；

将每个子节点、孙节点所对应单元格的云台位姿处理子策略对应存储至孙节点处，得到策略逻辑树。

10.用于双编码器系统的数据处理装置，其特征在于，所述双编码器系统包括设置于云台驱动电机端处进行监测的第一编码器，以及设置于云台转动轴处进行监测的第二编码器，通过以下模块数据处理，包括：

第一计算模块，用于使MCU基于第一编码器的第一编码线数信息、电机端属性进行计算，得到第一编码器相对于云台的第一编码精度，所述电机端属性至少包括变速箱变速比和变速箱驱动轴与主齿轮变速比；

第二计算模块，用于MCU基于第二编码器的第二编码线数信息计算，得到第二编码器相对于云台的第二编码精度；

确定模块，用于使在云台工作时，MCU获取第一编码器的第一编码监测信息，以及获取第二编码器的第二编码监测信息，MCU根据云台转动方向确定相对应的计算策略；

组合计算模块，用于基于所述第一编码监测信息、第一编码精度计算得到第一云台位置数值，基于所述第二编码监测信息、第二编码精度计算得到第二云台位置数值，基于所述计算策略对第一云台位置数值和第二云台位置数值组合计算得到云台实际转动数值。