编码盘、光电编码器和激光雷达制造技术

本发明专利技术涉及一种编码盘，包括圆形的盘体，其中在所述盘体的边缘上设置有多个均匀分布的编码孔，所述盘体上另外具有相隔预设角度的第一零度标识和第二零度标识，其中所述第一零度标识的外观不同于第二零度标识的外观。通过本发明专利技术实施例的技术方案，在码盘的零度位置出现了油污或者磨损等问题之后，还能采用该码盘进行角度的准确测量；零度脏污后不影响启动工作；非零度脏污造成干扰信号时，转子的信号测量系统仍然可以继续工作，因而具有很强的鲁棒性。

Encoding disk, photoelectric encoder and lidar

【技术实现步骤摘要】
编码盘、光电编码器和激光雷达
本专利技术涉及光电
，尤其涉及一种具有多个零度标识的编码盘、光电编码器和激光雷达。
技术介绍
光电编码器被广泛的用在各种角度测量和控制方案中。光电编码器上通常包括光源(例如发光二极管)、编码盘和光电传感器。其中编码盘上通常具有均匀排布的小孔。光源发出的光束经过编码盘上的小孔，照射到光电传感器上，产生电脉冲信号。数据处理装置根据光电传感器的脉冲信号，即可确定编码盘的转速和当前的角度定向。编码盘上通常具有零度位置，如图1所示，作为编码盘角度定向的参考使用。但如果该零度的位置出现了油污或者磨损坏掉，也即不能起到标识作用之后，会导致测角不准。激光雷达系统目前被广泛地用在无人驾驶领域，包括激光发射系统和探测接收系统，发射激光遇到目标后反射并被探测系统所接收，通过测量激光往返的时间可测量相应目标点的距离(如时间飞行法)，当对整个目标区域扫描探测后，则最终可实现三维成像。机械lidar是指带有电机或者其他可带动旋转的部件的产品，可以通过360度旋转，对周边的物体进行探测。为了实时地定位激光雷达旋转的角度，则需要采用编码盘，来进行角度的测量，以确定激光的发射方向和接收方向。图1示出了一种编码盘，其通常具有一个零度位置，用于确定编码盘的角度定向。但在实际运行过程中，在编码盘的零度位置出现油污或者磨损之后，激光雷达的点云的质量会急剧下降，lidar的安全性能降低。
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本专利技术提供一种编码盘，包括大致圆形的盘体，其中在所述盘体的边缘上设置有多个均匀分布的编码孔，所述盘体上另外具有相隔预设角度的第一零度标识和第二零度标识，其中所述第一零度标识的外观不同于第二零度标识的外观。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一零度标识和第二零度标识设置在与所述编码孔相同的圆周上。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一零度标识包括位于两个编码孔之间的宽遮挡区域，所述第二零度标识包括第一点和第二点，其中在第一点和第二点分别对应的圆周上分别具有与所述第一零度标识相同的宽遮挡区域。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一点和第二点之间间隔1-5个所述编码孔，所述第二点与所述第一零度标识间隔90度。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一零度标识包括第一零度开孔，该第一零度开孔的宽度不同于所述编码孔的宽度；所述第二零度标识包括第二零度开孔，所述第二零度开孔的宽度不同于所述编码孔的宽度，也不同于所述第一零度开孔的宽度。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一零度标识和所述第二零度标识均包括位于两个编码孔之间的宽遮挡区域，其中所述第二零度标识的宽遮挡区域的宽度不同于所述第一零度标识的宽遮挡区域的宽度。本专利技术还提供一种光电编码装置，包括：如上所述的编码盘，所述编码盘可绕其圆心的轴线旋转；第一编码器，所述第一编码器包括：第一光源，所述第一光源发出的光束可透过所述编码盘上的编码孔，或被所述编码孔之间的部分阻断；第一光电读码器，配置成可接收来自所述第一光源的光束，以确定所述编码盘的角度定向。根据本专利技术的一个专利技术，所述第一光电读码器配置成，当检测到所述第一零度标识时，确定所述编码盘处于零度位置；当无法检测所述第一零度标识时，检测所述第二零度标识，并根据所述第一零度标识与第二零度标识之间的预设角度，确定所述第一零度标识的位置，和/或对所述编码盘进行角度定位。根据本专利技术的一个专利技术，所述的光电编码装置，还包括第二编码器，所述第二编码器包括：第二光源，所述第二光源发出的光束可透过所述编码盘上的编码孔，或被所述编码孔之间的部分阻断；第二光电读码器，配置成可接收来自所述第二光源的光束，以确定所述编码盘的角度定向。本专利技术还提供一种使用如上所述的编码盘进行角度定向的方法，包括：检测所述第一零度标识，以确定所述编码盘的零度位置；当无法检测所述第一零度标识时，检测所述第二零度标识；和根据所述第一零度标识与第二零度标识之间的预设角度，确定所述第一零度标识的位置，和/或对所述编码盘进行角度定位。本专利技术还提供一种激光雷达，包括如上所述的光电编码装置，所述编码盘的圆心的轴线重合于所述激光雷达的轴线，所述光电编码装置设置于激光雷达的底部，随着激光雷达的转子一起转动，以用于检测激光雷达的转动角度。根据本专利技术的一个专利技术，其中所述第一光电读码器配置成，当检测到所述第一零度标识时，确定所述编码盘处于零度位置；当无法检测所述第一零度标识时，检测所述第二零度标识，并根据所述第一零度标识与第二零度标识之间的预设角度，确定所述第一零度标识的位置，和/或对所述编码盘进行角度定位。根据本专利技术的一个专利技术，其中所述光电编码装置还包括第二编码器，所述第二编码器包括：第二光源，所述第二光源发出的光束可透过所述编码盘上的编码孔，或被所述编码孔之间的部分阻断；第二光电读码器，配置成可接收来自所述第二光源的光束，以确定所述编码盘的角度定向。根据本专利技术的一个专利技术，所述的激光雷达还包括控制单元，所述控制单元与所述第一编码器和第二编码器耦合，并根据所述第一编码器输出的第一编码信号和所述第二编码器输出的第二编码信号，进行编码器诊断。根据本专利技术的一个专利技术，所述控制单元还适于在确认编码器无故障后，进行码盘诊断。根据本专利技术的一个专利技术，所述控制单元还适于在确认码盘无故障后，进行转速诊断。通过本专利技术实施例的技术方案，在码盘的零度位置出现了油污或者磨损等问题之后，还能采用该码盘进行角度的准确测量；零度脏污后不影响启动工作；非零度脏污造成干扰信号时，转子的信号测量系统仍然可以继续工作，因而具有很强的鲁棒性。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了一种现有技术的编码盘；图2示出了根据本专利技术一个实施例的编码盘的示意图；图3示出了第一零度位置的脉冲示意图；图4示出了第二零度位置的脉冲示意图；图5示出了根据本专利技术另一个实施例的编码盘的示意图；图6示出了根据本专利技术一个实施例的光电编码装置的示意图；图7示出了根据本专利技术一个实施例的光电编码装置的示意图；图8示出了根据本专利技术一个实施例的激光雷达的示意图；图9示出了使用本专利技术编码盘进行角度定向的方法。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码盘，包括大致圆形的盘体，其中在所述盘体的边缘上设置有多个均匀分布的编码孔，所述盘体上另外具有相隔预设角度的第一零度标识和第二零度标识，其中所述第一零度标识的外观不同于第二零度标识的外观。/n

【技术特征摘要】
1.一种编码盘，包括大致圆形的盘体，其中在所述盘体的边缘上设置有多个均匀分布的编码孔，所述盘体上另外具有相隔预设角度的第一零度标识和第二零度标识，其中所述第一零度标识的外观不同于第二零度标识的外观。


2.根据权利要求1所述的编码盘，其中所述第一零度标识和第二零度标识设置在与所述编码孔相同的圆周上。


3.根据权利要求1或2所述的编码盘，其中所述第一零度标识包括位于两个编码孔之间的宽遮挡区域，所述第二零度标识包括第一点和第二点，其中在第一点和第二点分别对应的圆周上分别具有与所述第一零度标识相同的宽遮挡区域。


4.根据权利要求3所述的编码盘，其中所述第一点和第二点之间间隔1-5个所述编码孔，所述第二点与所述第一零度标识间隔90度。


5.根据权利要求1或2所述的编码盘，其中所述第一零度标识包括第一零度开孔，该第一零度开孔的宽度不同于所述编码孔的宽度；所述第二零度标识包括第二零度开孔，所述第二零度开孔的宽度不同于所述编码孔的宽度，也不同于所述第一零度开孔的宽度。


6.根据权利要求1或2所述的编码盘，其中所述第一零度标识和所述第二零度标识均包括位于两个编码孔之间的宽遮挡区域，其中所述第二零度标识的宽遮挡区域的宽度不同于所述第一零度标识的宽遮挡区域的宽度。


7.一种光电编码装置，包括：
如权利要求1-6中任一项所述的编码盘，所述编码盘可绕其圆心的轴线旋转；
第一编码器，所述第一编码器包括：
第一光源，所述第一光源发出的光束可透过所述编码盘上的编码孔，或被所述编码孔之间的部分阻断；
第一光电读码器，配置成可接收来自所述第一光源的光束，以确定所述编码盘的角度定向。


8.根据权利要求7所述的光电编码装置，其中所述第一光电读码器配置成，当检测到所述第一零度标识时，确定所述编码盘处于零度位置；当无法检测所述第一零度标识时，检测所述第二零度标识，并根据所述第一零度标识与第二零度标识之间的预设角度，确定所述第一零度标识的位置，和/或对所述编码盘进行角度定位。


9.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫，向少卿，于庆国，
申请(专利权)人：上海禾赛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31