CN206944927U - 一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 - Google Patents
一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206944927U CN206944927U CN201720715728.1U CN201720715728U CN206944927U CN 206944927 U CN206944927 U CN 206944927U CN 201720715728 U CN201720715728 U CN 201720715728U CN 206944927 U CN206944927 U CN 206944927U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- binary system
- decoding unit
- system bar
- band
- bar coding
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型涉及一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置，其特征在于：由二进制条形编码带(1)和位置解码单元(2)组成，所述二进制条形编码带平行于设备轨道安装，所述位置解码单元安装在设备本体上，二进制条形编码带和位置解码单元为非接触安装，二者随着设备的移动作相对运动。本实用新型的位置信息是基于二进制循环编码，因此检测范围大、检测精度高，且检测结果是绝对位置。位置检测方式是视频识别，因此实时性好、且不受现场电磁环境特别是变频器的干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种位置检测装置，特别是涉及一种基于固定轨道运行的移动设备精确定位的位置检测装置。
背景技术
用于位置检测的装置也称作位置传感器或位移传感器，在工业领域广泛应用于机电轴或者液压轴，或者应用在不同的具有引导轨道的系统中。根据检测原理有多种类型，例如所谓的增量式位置检测设备，利用传感器单元检测测量刻度尺，以便求取相对的或者绝对的位置，这种设备有光栅、增量型旋转编码器等。目前一种基于格雷码编码电缆的位置检测设备在行车、龙门吊、焦炉四大车等场合应用广泛，但其检测精度有限、且易受变频器的干扰。
随着生产自动化的不断提高，在厂矿企业、港口码头越来越多地要求对许多具有固定移动轨迹的大型装备进行实时位置检测，并依此实现移动设备的准确定位、设备间位置同步并最终实现自动化作业，这些应用不仅现场环境复杂，且对实时性和检测精度都有更高的要求。
发明内容
本实用新型所涉及的一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置，该位置检测装置能够对有固定移动轨道的移动设备实现大范围的精确、实时的位置检测，且不受变频器的干扰。
本实用新型采用的技术方案是：一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置，其特征在于：由二进制条形编码带和位置解码单元组成，所述二进制条形编码带平行于设备轨道安装，所述位置解码单元安装在设备本体上，二进制条形编码带和位置解码单元为非接触安装，二者随着设备的移动作相对运动。
本实用新型采用的二进制条形编码带，其编码是一种垂直于设备运动方向的黑白相间的条形码，编码在设备移动的任何位置都具有唯一性，编码码元数量决定位置检测的范围，码元宽度决定位置检测的精度。编码带的基体可以是软性或硬性条形不锈钢带、条形塑料板甚至作业设备就近的墙面，条形编码可以喷绘到基体上，也可用规格化的黑色码条在白色的基体上粘贴而成。
一般地，设备运行轨道是平直的，因此二进制条形编码带也是平直安装，但对于弯曲的或不规则的轨道，本实用新型相比其它现有的位置检测设备，其位置检测更有优势，因为二进制条形编码带可以轻易设计、安装成轨道相应的形状，且不影响位置的测量精度。
本实用新型的位置解码单元，包含ARM控制器、可调焦凸镜和线阵CCD、红外辅助照明光源和通信接口，可调焦凸镜借助红外辅助照明光源摄取二进制条形编码带上的编码并聚集到线阵CCD，线阵CCD向ARM控制器输出条形编码的视频信号，ARM解码后经通信口送上位机。
对视频解码，本实用新型优选的方案是，利用二进制条形编码的冗余特性，由ARM处理器自动对视频图像实现定标，进识别解码出的位置是否正确，如果错误则能通过重新定标来解码出正确的位置，由此可以克服设备因快速移动而颠簸摇晃对采集视频图像的影响。
本实用新型的位置信息是基于二进制循环编码，因此检测范围大、检测精度高，且检测结果是绝对位置。位置检测方式是视频识别，因此实时性好、且不受现场电磁环境特别是变频器的干扰。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为二进制条形编码带的示意图；
图3为位置解码单元的结构图；
图4为图3的侧面图；
图5为本实用新型的原理方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
从图1可知，本实用新型由二进制条形编码带（1）、位置解码单元（2）两部分构成，二进制条形编码带平行于设备轨道安装，位置解码单元安装在设备本体上，二进制条形编码带和位置解码单元为非接触安装。位置解码单元（2）内包含ARM控制单元（24）、可调焦凸镜（22）、线阵CCD（21）、可控红外辅助光源（23）、LED信息显示(26)和通信接口（27）等。
图2中的二进制条形编码带（1）的条形码（12）由黑白相间、垂直于轨道平行排列的码条组成，其中黑色码条表示二进制0，白色码条表示二进制1，码条的排列规则保证了在整个设备行程内编码都不相同，因此可以通过检测这些条形编码即可得到相应的位置信息。
从图3、4、5可知，本实用新型的位置解码单元，包含ARM控制器、可调焦凸镜和线阵CCD、红外辅助照明光源和通信接口，可调焦凸镜借助红外辅助照明光源摄取二进制条形编码带（1）上的编码并聚集到线阵CCD，线阵CCD向ARM控制器输出条形编码的视频信号，ARM解码后经通信口送上位机。
本实用新型的位置检测范围L和检测精度d由条形码（12）的码元个数和码元宽度确定。如果设码元数为n，码元宽度为w，则d=w，L=2n×d。优选地，本实用新型可根据目标定位设备的行程和定位精度要求灵活地改变条形码（12）的n和w。
在二进制条形编码带（1）和位置解码单元（2）安装固定后，可调节位置解码单元（1）中的可调焦凸镜（22），使二进制条形编码带（1）上的n+2位条码进入线阵CCD（21），并由线阵CCD（21）输出幅度和颜色值成正比的模拟视频信号，由于条形码是黑白编码，因此该信号可通过放大整形和锁相鉴频（25）得到和条码对应的脉冲信号。
作为本实用新型的进一步优选方案，ARM处理器（24）由上述脉冲信号解码出条形码（12）没有通过定标标记，而是利用多检测的2位条形码演算标定系数，并确保解码出的位置准确无误。
以上描述阐明了本实用新型的基本原理、系统构成和主要技术特征，本领域的专业技术人员应该了解，凡采用等同替换等方式所形成的技术方案，均不超出本实用新型的保护范围，本实用新型说明书中未涉及的内容均与现有技术相同，或可通过现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置，其特征在于：由二进制条形编码带（1）和位置解码单元（2）组成，所述二进制条形编码带（1）平行于设备轨道安装，所述位置解码单元（2）安装在设备本体上，二进制条形编码带（1）和位置解码单元（2）为非接触安装，并随着设备的移动作相对运动。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于：所述二进制条形编码带（1）的编码是一种码元数量和码元宽度都可改变，且垂直于设备运动方向的黑白相间的条形码。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于：所述位置解码单元（2）包含ARM控制器、可调焦凸镜和线阵CCD、红外辅助照明光源和通信接口，可调焦凸镜借助红外辅助照明光源摄取二进制条形编码带（1）上的编码并聚集到线阵CCD，线阵CCD向ARM控制器输出条形编码的视频信号，ARM解码后经通信口送上位机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720715728.1U CN206944927U (zh) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | 一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720715728.1U CN206944927U (zh) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | 一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206944927U true CN206944927U (zh) | 2018-01-30 |
Family
ID=61364551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720715728.1U Expired - Fee Related CN206944927U (zh) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | 一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206944927U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108873884A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-23 | 江苏达实久信医疗科技有限公司 | 轨道小车的定位系统及方法 |
| CN115184365A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-14 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种弯管全域无损腐蚀监测装置与方法 |
-
2017
- 2017-06-20 CN CN201720715728.1U patent/CN206944927U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108873884A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-23 | 江苏达实久信医疗科技有限公司 | 轨道小车的定位系统及方法 |
| CN108873884B (zh) * | 2018-04-20 | 2020-12-25 | 江苏达实久信医疗科技有限公司 | 轨道小车的定位系统及方法 |
| CN115184365A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-14 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种弯管全域无损腐蚀监测装置与方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1310818C (zh) | 具有测定轿厢绝对位置的测量系统的电梯设备 | |
| KR101953821B1 (ko) | 고분해능 엔코더 장치 | |
| JP6022220B2 (ja) | 線形位置測定システム | |
| CN110799436A (zh) | 位置确定系统和用于获取电梯轿厢的轿厢位置的方法 | |
| CN206944927U (zh) | 一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置 | |
| EP3249419A1 (en) | Color block tag-based localization and mapping method and device thereof | |
| CN105480797A (zh) | 电梯轿厢位置和速度检测系统及其自检方法 | |
| CN105890634A (zh) | 一种绝对式编码器及其解码测量方法 | |
| CN109502055A (zh) | 控制力矩陀螺外框架的驱动控制系统及方法 | |
| US9310227B2 (en) | Multi-channel rotary encoder | |
| CN106644034A (zh) | 一种非接触式高铁路基振动测量系统 | |
| US9488503B2 (en) | Cart movement detection system for a dynamics track | |
| US10119842B1 (en) | Encoder design and use | |
| CN104345907B (zh) | 触控模块及在触控装置上定位触控笔的触控定位方法 | |
| Miodrag et al. | Hardware realization of autonomous robot localization system | |
| CN108759878B (zh) | 一种绝对式编码器、电机控制方法及相关组件 | |
| CN103196915A (zh) | 一种物体探测系统 | |
| CN201819839U (zh) | 非接触式引伸计 | |
| CN111689399A (zh) | 一种轨道型运输设备的定位方法及其系统 | |
| KR200391572Y1 (ko) | 자석 센서를 이용한 자율 이동 로봇의 절대 좌표 인식장치 | |
| CN105953713A (zh) | 一种绝对值磁栅位移测量系统 | |
| CN112902817A (zh) | 磁性线性位置感应器 | |
| CN216437003U (zh) | 一种应用新型绝对位置磁编码芯片的伺服电机 | |
| CN202018298U (zh) | 基于二进制移位编码的光电式位置检测装置 | |
| CN206056510U (zh) | 具有细分刻度的透光码牌 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180130 Termination date: 20190620 |