JP7309200B2 - Resolver Angle Detection Accuracy Improvement Method and Apparatus Using Photointerrupter - Google Patents

Resolver Angle Detection Accuracy Improvement Method and Apparatus Using Photointerrupter Download PDF

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

本発明は、レゾルバの角度検出精度向上方法及び装置に関し、特に、メカスイッチ等の代りにフォトインタラプタを用いて、レゾルバの回転角度の－有限角側と＋有限角側の極性検知を行い、Ｒ／Ｄ変換器のデータＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張して得た出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を用い、高精度で測角できるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to a resolver angle detection accuracy improvement method and apparatus, and in particular, uses a photointerrupter instead of a mechanical switch to detect the polarity of the resolver rotation angle on the -finite angle side and the +finite angle side. The present invention relates to a new improvement for highly accurate angle measurement using the output data MSB to MSB-2 obtained by extending the data MSB and MSB-1 of the /D converter.

従来、用いられていたこの種のレゾルバの角度検出精度向上のための手段としては、例えば、複速レゾルバの使用、減速機の使用等が採用されていた。
また、特許文献１の回転角検出装置には、ビット拡張をしているレゾルバが開示されている。 Conventionally, as means for improving the angle detection accuracy of this type of resolver used, for example, use of a double-speed resolver, use of a speed reducer, and the like have been employed.
Further, in the rotation angle detection device of Patent Document 1, a resolver with bit extension is disclosed.

再公表特許ＷＯ２０１１／０１０５１６Republished patent WO2011/010516

従来のレゾルバの角度検出精度向上のための手段としては、以上のように種々採用されていたが、何れも、次のような課題が存在していた。
すなわち、第１従来例としての複速レゾルバを用いる構成の場合、少なくとも、軸倍角又は回転速度が異なる２個のレゾルバを用意しなければならず、その場合には、全体形状が大型化し、小型機器への適用が極めて困難であった。
また、第２従来例としての減速機を用いてレゾルバの複速回転を得る構成は、レゾルバが大型化し、かつ、大型の機器用のレゾルバ装置となっていた。
また、ビット拡張を行う構成のＩＣ化については、小型化は可能であるが、カスタムＩＣとなり、開発のコストには限界があった。また、回路構成が複雑であるため、簡単に小型化することは困難であった。また、マイクロスイッチで切換える構成もあるが、寿命の問題及びチャタリングの問題もあり、長期の実用性に問題が存在していた。 Various means for improving the angle detection accuracy of conventional resolvers have been employed as described above, but all of them have the following problems.
That is, in the case of the configuration using the double-speed resolver as the first conventional example, at least two resolvers with different shaft angles or rotational speeds must be prepared, and in that case, the overall shape becomes large and small. Application to equipment was extremely difficult.
In addition, the configuration for obtaining multi-speed rotation of the resolver using the speed reducer as the second conventional example results in a large-sized resolver and a resolver device for large-sized equipment.
In addition, although it is possible to reduce the size of the IC with the configuration for bit expansion, it is a custom IC, and there is a limit to the development cost. Moreover, since the circuit configuration is complicated, it has been difficult to easily reduce the size. There is also a configuration in which switching is performed using a microswitch, but there are also problems of service life and chattering, and problems exist in long-term practicality.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、フォトインタラプタを用いて、光電センサの出力を－有限角側と＋有限角側に分け、Ｒ／Ｄ変換器のデータＭＳＢ、ＭＳＢ－１を周知のＭＳＢ拡張で拡張し、得られた出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を用い、高精度で測角できるようにしてなるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In particular, a photointerrupter is used to divide the output of a photoelectric sensor into a - finite angle side and a + finite angle side, and an R/D converter. A method for improving the angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter, in which the data MSB and MSB-1 are extended by a well-known MSB extension, and the obtained output data MSB to MSB-2 are used to enable highly accurate angle measurement. and an apparatus.

本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法は、ジンバルに設けられ、－有限角側から０度も経て＋有限角側、又は、＋有限角側から０度を経て－有限角側に回転可能な有限角モータの角度位置を検出するｎＸ型レゾルバと、前記ｎＸ型レゾルバの前記０度の位置に設けられたフォトインタラプタと、前記フォトインタラプタの光電センサから出力され、前記ｎＸ型レゾルバの前記０度を境として前記－有限角側を「１」前記＋有限角側を「０」とする極性検知を示す光電センサ出力と、前記－有限角側及び＋有限角側におけるＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を出力するＲ／Ｄ変換器と、を用い、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張し、ＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を出力するようにした方法であり、また、前記ｎＸ型レゾルバ及びフォトインタラプタは、前記ジンバルに設けられている方法であり、また、前記ｎＸ型レゾルバは、軸倍角が８Ｘよりなる方法であり、また、前記フォトインタラプタが設けられた前記レゾルバの０度の位置における前記光電センサの切り替わり点は、０度±５.６２５度以内である方法であり、また、本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上装置は、ＭＳＢ－１を出力するＲ／Ｄ変換器と、を用い、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張し、ＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を出力するようにした構成であり、また、前記ｎＸ型レゾルバ及びフォトインタラプタは、前記ジンバルに設けられている構成であり、また、前記ｎＸ型レゾルバは、軸倍角が８Ｘよりなる構成であり、また、前記フォトインタラプタが設けられた前記レゾルバの０度の位置における前記光電センサの切り替わり点は、０度±５．６２５度以内とした構成である。 The method for improving the angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to the present invention is provided in a gimbal, and is provided on a gimbal, - 0 degrees from the finite angle side + finite angle side, or + 0 degrees from the finite angle side - finite angle output from an nX resolver for detecting the angular position of a finite angle motor rotatable to the side, a photo interrupter provided at the 0 degree position of the nX resolver, and a photoelectric sensor of the photo interrupter, the nX type Photoelectric sensor output indicating polarity detection with the − finite angle side as “1” and the + finite angle side as “0” with the 0 degree of the resolver as a boundary, and the R/ and an R/D converter that outputs D converter data MSB and MSB-1 to MSB-extend the R/D converter data MSB and MSB-1, and output the MSB-extended output data MSB to MSB-2. The nX resolver and the photointerrupter are provided in the gimbal, the nX resolver has a double angle of 8X, and , the switching point of the photoelectric sensor at the 0 degree position of the resolver provided with the photointerrupter is within 0 degrees ±5.625 degrees, and the resolver using the photointerrupter according to the present invention. The angle detection accuracy improving device uses an R/D converter that outputs MSB-1 to MSB-extend the R/D converter data MSB and MSB-1, and generates MSB-extended output data MSB to MSB-2. and the nX resolver and the photointerrupter are provided on the gimbal, and the nX resolver has a shaft double angle of 8X, Further, the switching point of the photoelectric sensor at the 0 degree position of the resolver provided with the photointerrupter is set within 0 degree ±5.625 degrees.

本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。すなわち、ジンバルに設けられ、－有限角側から０度を経て＋有限角側、又は、＋有限角側から０度を経て－有限角側に回転可能な有限角モータの角度位置を検出するｎＸ型レゾルバと、前記ｎＸ型レゾルバの前記０度の位置に設けられたフォトインタラプタと、前記フォトインタラプタの光電センサから出力され、前記ｎＸ型レゾルバの前記０度を境として前記－有限角側を「１」前記＋有限角側を「０」とする極性検知を示す光電センサ出力と、前記－有限角側及び＋有限角側におけるＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を出力するＲ／Ｄ変換器と、を用い、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張し、ＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を出力するようにした方法及び装置において、フォトインタラプタを用いているため、従来のマイクロスイッチに比べると、切換え動作時のノイズや音がなく、静かで安定した動作を得ることができる。また、ＭＳＢ拡張により、小さい角度範囲でも、ノイズを伴うことなくＭＳＢ拡張を行うことができる。
また、前記ｎＸ型レゾルバ及びフォトインタラプタは、前記ジンバルに設けられていることにより、空間安定台の小型化に寄与することができる。
また、前記ｎＸ型レゾルバは、軸倍角が８Ｘよりなることにより、角度検出の精度を高く保持することができる。
また、前記フォトインタラプタが設けられた前記レゾルバの０度の位置における前記光電センサの切り替わり点は、０度±５．６２５度以内であることにより、＋側及び－側における±５．６２５度以内は、光電センサ出力を無視することができる。 Since the resolver angle detection accuracy improvement method and apparatus using a photointerrupter according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained. That is, nX for detecting the angular position of a finite angle motor provided on a gimbal and capable of rotating from the −finite angle side through 0 degrees to the +finite angle side, or from the +finite angle side through 0 degrees to the −finite angle side. type resolver, a photointerrupter provided at the 0 degree position of the nX type resolver, and a photoelectric sensor of the photointerrupter, and the - finite angle side of the nX type resolver with the 0 degree as a boundary is " 1” R/D that outputs a photoelectric sensor output indicating polarity detection with the +finite angle side as “0” and the R/D converter data MSB and MSB-1 on the −finite angle side and +finite angle side A method and apparatus for MSB-extending the R/D converter data MSB and MSB-1 and outputting the MSB-extended output data MSB to MSB-2 using a converter, wherein a photointerrupter is used to Therefore, compared to conventional microswitches, there is no noise or sound during switching operation, and quiet and stable operation can be obtained. The MSB extension also allows the MSB extension to be performed without noise, even for small angular ranges.
In addition, the nX resolver and the photointerrupter are provided on the gimbal, thereby contributing to miniaturization of the spatial stabilizer.
Further, since the nX type resolver has a shaft angle multiplier of 8X, it is possible to maintain a high angle detection accuracy.
Further, the switching point of the photoelectric sensor at the 0 degree position of the resolver provided with the photointerrupter is within 0 degrees ±5.625 degrees, so that the + side and the − side are within ±5.625 degrees. can ignore the photoelectric sensor output.

本発明の実施の形態によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置を示すためのジンバルを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a gimbal for showing a method and apparatus for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to an embodiment of the present invention; FIG. 図１のジンバルに設けられたレゾルバの出力データ等を示す８Ｘレゾルバの多回転検出ロジックである。FIG. 2 shows multi-rotation detection logic of an 8X resolver showing output data and the like of a resolver provided on the gimbal of FIG. 1. FIG.

本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置は、フォトインタラプタを用いて、レゾルバの回転角度の－有限角側と＋有限角側の極性検知を行い、Ｒ／Ｄ変換器のデータＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張して得た出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を用い、高精度で測角ができるようにすることである。 The method and apparatus for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to the present invention uses a photointerrupter to detect the polarity of the rotation angle of the resolver on the -finite angle side and the +finite angle side, and the R/D converter. The output data MSB to MSB-2 obtained by MSB extension of the data MSB and MSB-1 are used to enable highly accurate angle measurement.

以下、図面と共に本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置に適用される空間安定台１のジンバル２を具体的に示している。
前記空間安定台１の台３には、２軸式の前記ジンバル２が設けられ、このジンバル２は、主として、枠状をなしＡＺ軸６０を中心に回動自在なＡＺ枠４と、前記ＡＺ枠４に設けられ、このＡＺ枠４を回動させるためのＡＺ用有限角モータ５及びＡＺ用レゾルバ６と、前記ＡＺ枠４の内側に設けられ前記ＡＺ軸とは直交するＥＬ軸６１を中心に回動可能なＥＬ枠８と、前記ＡＺ枠４の側部に設けられ前記ＥＬ枠８を前記ＡＺ枠４の回動方向とは直交する方向に回動させるためのＥＬ用有限角モータ９及びＥＬ用レゾルバ１０と、から構成されている。
尚、前述のジンバル２は周知の構造であるため、図示を一部省略しているが、各モータ５、９は各枠４、８を独立してＡＺ軸回転方向５０及びＥＬ軸回転方向５１に各々回動し、前記各モータ５、９と各レゾルバ６、１０は各々連動して回動するように、二軸ジンバルを構成している。 Preferred embodiments of a resolver angle detection accuracy improvement method and apparatus using a photointerrupter according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 specifically shows a gimbal 2 of a spatial stabilization table 1 applied to a resolver angle detection accuracy improvement method and apparatus using a photointerrupter according to an embodiment of the present invention.
The base 3 of the space stabilization base 1 is provided with the two-axis gimbal 2. The gimbal 2 is mainly composed of a frame-shaped AZ frame 4 rotatable about the AZ axis 60, and the AZ frame 4. An AZ finite angle motor 5 and an AZ resolver 6 provided on the frame 4 for rotating the AZ frame 4, and an EL axis 61 provided inside the AZ frame 4 and perpendicular to the AZ axis. and an EL finite angle motor 9 provided on the side of the AZ frame 4 for rotating the EL frame 8 in a direction orthogonal to the rotating direction of the AZ frame 4. and an EL resolver 10.
Since the gimbal 2 has a well-known structure, its illustration is partially omitted. , and the motors 5 and 9 and the resolvers 6 and 10 rotate in conjunction with each other to form a biaxial gimbal.

前記ジンバル２の前記ＥＬ枠８の前面には、カメラ１２が取り付けられており、例えば、各モータ５、９を駆動している間に前記カメラ１２でターゲット（図示せず）を据えた場合は、前記各モータ５、９の駆動を、各レゾルバ６、１０からの角度信号に基づいて、図示しない制御部で制御することにより、前記ジンバル２を自動的に駆動して、前記ターゲットを追従し続けることができるように構成されている。 A camera 12 is attached to the front surface of the EL frame 8 of the gimbal 2. For example, when a target (not shown) is set with the camera 12 while the motors 5 and 9 are being driven, , the driving of the motors 5 and 9 is controlled by a control unit (not shown) based on angle signals from the resolvers 6 and 10, thereby automatically driving the gimbal 2 to follow the target. It is designed so that it can continue.

次に、図２は、前記各レゾルバ６、１０の出力データの周知のＭＳＢ拡張について示している。
図２において、（Ｍ）は各レゾルバ６、１０の機械角度（０度から－４５度、０度から＋４５度）で、図示しない機械ストッパが０度から－３１度、０度から＋３１度の間で、有限角の角度検出を行うことができるように構成されている。 Next, FIG. 2 shows the known MSB extension of the output data of each resolver 6,10.
In FIG. 2, (M) is the mechanical angle (0 to -45 degrees, 0 to +45 degrees) of each resolver 6, 10, and the mechanical stoppers (not shown) are 0 to -31 degrees and 0 to +31 degrees. It is configured so that angle detection of a finite angle can be performed between them.

さらに、図２の（Ｍ１）においては、前述のように、各レゾルバ６、１０の０度の位置に設置され光電センサ４４を内蔵したフォトインタラプタ４３における周知の光電センサ４４からの光電センサ出力４４ａは、光電センサ４４の切り替わり点Ｇが０度±５．６２５度以内（すなわち、図２のＧで示すハッチング部分に相当）であるため、このハッチング部分を除いて、光電センサ４４の光電センサ出力４４ａは、－４５度から０度の手前迄が「１」、＋４５度から０度の手前迄が「０」となっている。
前記光電センサ４４の切り替わり点Ｇは、フォトインタラプタ４３の光電センサ４４の動作範囲、すなわち、０度は図２のＭ１の極性検知に相当し、雑音やチャタリング等のない電気的に安定した極性切り換え動作を得ることができる。 Further, in (M1) of FIG. 2, as described above, the photoelectric sensor output 44a from the known photoelectric sensor 44 in the photointerrupter 43 installed at the 0 degree position of each resolver 6, 10 and having the photoelectric sensor 44 therein is Since the switching point G of the photoelectric sensor 44 is within 0 degrees ±5.625 degrees (that is, corresponding to the hatched portion indicated by G in FIG. 2), the photoelectric sensor output of the photoelectric sensor 44 except for this hatched portion is 44a is "1" from -45 degrees to just before 0 degrees, and "0" from +45 degrees to just before 0 degrees.
The switching point G of the photoelectric sensor 44 is the operating range of the photoelectric sensor 44 of the photointerrupter 43, that is, 0 degrees corresponds to the polarity detection of M1 in FIG. You can get the action.

さらに、図２の（Ｍ２）においては、各レゾルバ６、１０の出力データをＲ／Ｄ変換するため、Ｒ／Ｄ変換器（図示せず）のデータＭＳＢ、ＭＳＢ－１は「００」、「０１」、「１０」、「１１」、「００」、「０１」、「１０」、「１１」のロジックの組み合わせとなる。
また、（Ｍ３）のように、（Ｍ３）で示すＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を周知のＭＳＢ拡張した出力データとした場合には、ＭＳＢ～ＭＳＢ－２は、－３３．７５度から０度迄は、１０１、１１０、１１１となり、さらに、０度から＋３３．７５度迄は、０００、００１、０１０のロジックの組み合わせとなる。 Further, in (M2) of FIG. 2, in order to R/D convert the output data of each resolver 6, 10, the data MSB and MSB-1 of the R/D converter (not shown) are "00", "01","10","11","00","01","10", and "11".
Also, as in (M3), when the R/D converter data MSB and MSB-1 shown in (M3) are the well-known MSB-extended output data, MSB to MSB-2 are -33.75 101, 110, 111 from degrees to 0 degrees, and 000, 001, 010 from 0 degrees to +33.75 degrees.

従って、図２の多回転検出ロジックは、以下の通りである。
Ｒ／Ｄ変換器データのＭＳＢ、ＭＳＢ－１＝１１の場合 １１１とする。
Ｒ／Ｄ変換器データのＭＳＢ、ＭＳＢ－１＝００の場合 ０００とする。
Ｒ／Ｄ変換器データのＭＳＢ、ＭＳＢ－１＝上記以外の場合 （光電センサ出力）＋（Ｒ／Ｄ変換器データのＭＳＢ、ＭＳＢ－１）とする。 Accordingly, the multiple rotation detection logic of FIG. 2 is as follows.
111 when the MSB of the R/D converter data, MSB-1=11.
When MSB of R/D converter data, MSB-1=00: 000.
MSB, MSB-1 of R/D converter data = other than the above (photoelectric sensor output) + (MSB, MSB-1 of R/D converter data).

尚、本発明の実施の形態によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置の特徴的構成を示すと、下記の通りである。
すなわち、軸倍角が８ＸからなるｎＸ型レゾルバであるＡＺ用レゾルバ６及びＥＬ用レゾルバ１０は、図２で示されるように、－有限角側４０から０度を経て＋有限角側４１、又は、＋有限角側４１から０度を経て－有限角側４０に回転可能な有限角モータ５、９の角度位置を検出し、前記０度の位置にフォトインタラプタ４３が設けられ、前記フォトインタラプタ４３の光電センサ４４から、前記０度の位置を境として、前記－有限角側４０を「１」前記＋有限角側４１を「０」とする極性検知後の光電センサ出力４４を得ることができ、Ｒ／Ｄ変換器２０は、前記－有限角側４０及び＋有限角側４１におけるＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を出力し、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１がＭＳＢ拡張されることによって出力データＭＳＢ、ＭＳＢ－２が出力され、前記ｎＸ型レゾルバ６、１０及びフォトインタラプタ４３は、ジンバル２に設けられ、前記フォトインタラプタ４３が設けられたレゾルバ６、１０の０度位置における前記光電センサ４４の切り替わり点の０度は、０度±５．６２５度以内に設定されている。 The characteristic configuration of the resolver angle detection accuracy improvement method and apparatus using a photointerrupter according to the embodiment of the present invention is as follows.
That is, as shown in FIG. 2, the AZ resolver 6 and the EL resolver 10, which are nX-type resolvers with a shaft angle multiplier of 8X, are, as shown in FIG. The angular positions of the finite angle motors 5 and 9 rotatable from the +finite angle side 41 through 0 degrees to the -finite angle side 40 are detected. From the photoelectric sensor 44, a photoelectric sensor output 44 after polarity detection with the − finite angle side 40 as “1” and the + finite angle side 41 as “0” can be obtained with the 0 degree position as a boundary, The R/D converter 20 outputs the R/D converter data MSB and MSB-1 on the -finite angle side 40 and the +finite angle side 41, and the R/D converter data MSB and MSB-1 are the MSB Output data MSB and MSB-2 are output by expansion, the nX type resolvers 6 and 10 and the photointerrupter 43 are provided on the gimbal 2, and the 0 degrees of the resolvers 6 and 10 provided with the photointerrupter 43 The 0 degree of the switching point of the photoelectric sensor 44 in the position is set within 0 degree ±5.625 degrees.

本発明によるフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法及び装置は、フォトインタラプタを用いて、＋、－有限角側の切換時に、従来のような機械スイッチによる切換音を発することもなく、無音状態で切換動作を行うことができ、Ｒ／Ｄ変換器の出力データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ、ＭＳＢ－２を得て、分解能の向上によって、高精度で測角できることである。 The method and apparatus for improving the angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to the present invention uses a photointerrupter to prevent switching noise from a conventional mechanical switch when switching between the + and - finite angle sides. A switching operation can be performed in a silent state, output data MSB and MSB-2 obtained by extending the output data MSB and MSB-1 of the R/D converter can be obtained, and angle measurement can be performed with high accuracy by improving the resolution. is.

２ ジンバル
５、９ 有限角モータ
６、１０ ｎＸ型レゾルバ
２０ Ｒ／Ｄ変換器
４０ －有限角側
４１ ＋有限角側
４３ フォトインタラプタ
４４ 光電センサ
４４ａ 光電センサ出力
ＭＳＢ、ＭＳＢ－１ Ｒ／Ｄ変換器データ
Ｘ 軸倍角 2 gimbal 5, 9 finite angle motor 6, 10 nX type resolver 20 R/D converter 40 - finite angle side
41 + finite angle side 43 Photointerrupter 44 Photoelectric sensor 44a Photoelectric sensor output MSB, MSB-1 R/D converter data X axis double angle

Claims (8)

ジンバル（２）に設けられ、－有限角側（４０）から０度を経て＋有限角側（４１）、又は、＋有限角側（４１）から０度を経て－有限角側（４０）に回転可能な有限角モータ（５、９）の角度位置を検出するｎＸ型レゾルバ（６、１０）と、前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）の前記０度の位置に設けられたフォトインタラプタ（４３）と、前記フォトインタラプタ（４３）の光電センサ（４４）から出力され、前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）の前記０度を境として前記－有限角側（４０）を「１」前記＋有限角側（４１）を「０」とする極性検知を示す光電センサ出力（４４ａ）と、前記－有限角側（４０）及び＋有限角側（４１）におけるＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を出力するＲ／Ｄ変換器（２０）と、を用い、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張し、ＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を出力するようにしたフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法。 Provided on the gimbal (2), from the − finite angle side (40) via 0 degrees to the + finite angle side (41), or from the + finite angle side (41) to the - finite angle side (40) via 0 degrees nX resolvers (6, 10) for detecting angular positions of rotatable finite angle motors (5, 9); ) and the photoelectric sensor (44) of the photointerrupter (43) output from the photoelectric sensor (44) of the nX type resolver (6, 10) to set the -finite angle side (40) to "1" and the +finite angle with the 0 degree as a boundary. A photoelectric sensor output (44a) indicating polarity detection with the corner side (41) set to "0", and R/D converter data MSB, MSB- on the -finite angle side (40) and +finite angle side (41). The R/D converter data MSB and MSB-1 are MSB-extended by using an R/D converter (20) that outputs 1, and the MSB-extended output data MSB to MSB-2 are output. A method for improving the angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter. 前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）及びフォトインタラプタ（４３）は、前記ジンバル（２）に設けられていることからなる請求項１記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法。 2. The method for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to claim 1, wherein said nX resolvers (6, 10) and said photointerrupter (43) are provided on said gimbal (2). 前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）は、軸倍角が８Ｘよりなる請求項１又は２記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法。 3. The method for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to claim 1 or 2, wherein the nX type resolvers (6, 10) have a shaft angle multiplier of 8X. 前記フォトインタラプタ（４３）が設けられた前記レゾルバ（６、１０）の０度の位置における前記光電センサ（４４）の切り替わり点（Ｇ）は、０度±５．６２５度以内である請求項１～３の何れか１項に記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上方法。 2. The switching point (G) of the photoelectric sensor (44) at the 0 degree position of the resolver (6, 10) provided with the photointerrupter (43) is within 0 degree±5.625 degrees. 4. A method for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to any one of items 1 to 3. ジンバル（２）に設けられ、－有限角側（４０）から０度を経て＋有限角側（４１）、又は、＋有限角側（４１）から０度を経て－有限角側（４０）に回転可能な有限角モータ（５、９）の角度位置を検出するｎＸ型レゾルバ（６、１０）と、前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）の前記０度の位置に設けられたフォトインタラプタ（４３）と、前記フォトインタラプタ（４３）の光電センサ（４４）から出力され、前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）の前記０度を境として前記－有限角側（４０）を「１」前記＋有限角側（４１）を「０」とする極性検知を示す光電センサ出力（４４ａ）と、前記－有限角側（４０）及び＋有限角側（４１）におけるＲ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１を出力するＲ／Ｄ変換器（２０）と、を備え、前記Ｒ／Ｄ変換器データＭＳＢ、ＭＳＢ－１をＭＳＢ拡張し、ＭＳＢ拡張した出力データＭＳＢ～ＭＳＢ－２を出力するようにしたフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上装置。 Provided on the gimbal (2), from the − finite angle side (40) via 0 degrees to the + finite angle side (41), or from the + finite angle side (41) to the - finite angle side (40) via 0 degrees nX resolvers (6, 10) for detecting angular positions of rotatable finite angle motors (5, 9); ) and the photoelectric sensor (44) of the photointerrupter (43) output from the photoelectric sensor (44) of the nX type resolver (6, 10) to set the -finite angle side (40) to "1" and the +finite angle with the 0 degree as a boundary. A photoelectric sensor output (44a) indicating polarity detection with the corner side (41) set to "0", and R/D converter data MSB, MSB- on the -finite angle side (40) and +finite angle side (41). an R/D converter (20) for outputting 1, MSB-extending the R/D converter data MSB and MSB-1, and outputting the MSB-extended output data MSB to MSB-2. A resolver angle detection accuracy improvement device using a photointerrupter. 前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）及びフォトインタラプタ（４３）は、前記ジンバル（２）に設けられていることからなる請求項５記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上装置。 6. A resolver angle detection accuracy improvement apparatus using a photointerrupter according to claim 5, wherein said nX type resolvers (6, 10) and said photointerrupter (43) are provided on said gimbal (2). 前記ｎＸ型レゾルバ（６、１０）は、軸倍角が８Ｘよりなる請求項５又は６記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上装置。 7. The device for improving angle detection accuracy of a resolver using a photointerrupter according to claim 5 or 6, wherein said nX type resolvers (6, 10) have an axis multiple of 8X. 前記フォトインタラプタ（４３）が設けられた前記レゾルバ（６、１０）の０度の位置における前記光電センサ（４４）の切り替わり点（Ｇ）は、０度±５．６２５度以内である請求項５～７の何れか１項に記載のフォトインタラプタを用いたレゾルバの角度検出精度向上装置。 6. A switching point (G) of the photoelectric sensor (44) at the 0 degree position of the resolver (6, 10) provided with the photointerrupter (43) is within 0 degree±5.625 degrees. 8. A resolver angle detection accuracy improving device using a photointerrupter according to any one of items 1 to 7.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082914A (en) 1999-09-11 2001-03-30 Tadatoshi Goto Angle detector
JP2004151040A (en) 2002-11-01 2004-05-27 Mitsubishi Electric Corp Rotational angle detecting device and rotary electric machine
JP2009165299A (en) 2008-01-09 2009-07-23 Tamagawa Seiki Co Ltd Gimbal device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6274593A (en) * 1985-09-26 1987-04-06 株式会社東芝 Detector for angle of joint of robot
GB2179515B (en) * 1985-08-22 1989-08-02 Muirhead Vactric Components Interpolation method and application thereof to encoders

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082914A (en) 1999-09-11 2001-03-30 Tadatoshi Goto Angle detector
JP2004151040A (en) 2002-11-01 2004-05-27 Mitsubishi Electric Corp Rotational angle detecting device and rotary electric machine
JP2009165299A (en) 2008-01-09 2009-07-23 Tamagawa Seiki Co Ltd Gimbal device

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