【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于编码器检测，具体地说是一种混合型绝对值编码器及其位置检测方法。
技术介绍
1、传统的绝对值编码器主要采用单一的检测方式，如光学或磁学方式，虽然这些方式在一定程度上可以实现位置检测，但由于各自的局限性，如光学编码器在恶劣环境下性能下降，磁性编码器在高速运动时精度不足等，无法满足某些高精度、高可靠性应用的需求。因此，需要一种新型的绝对值编码器位置检测方法来解决这一问题。
2、公开号为cn107655399a的一项中国专利申请公开了一种多圈绝对值编码器及基于该多圈绝对值编码器的位置检测方法，包括：多圈绝对值编码器包括单片机、永磁体和至少一个磁角传感器，其中，所述永磁体安装于待测对象并随所述待测对象转动，所述至少一个磁角传感器设置于所述永磁体的周围，以检测待测对象的单圈绝对角度值，标定单圈绝对角度值的零位，并储存在所述单片机内，所述至少一个磁角传感器的输出端分别与所述单片机连接。与现有的多圈绝对值编码器相对比，结构更简单，能够有效降低成本和设计难度，并且可靠性和稳定性较高，在较低的成本下实现多圈转动的位置检测。
3、现有技术中，只通过单个编码器进行位置和检测，单个编码器检测精度和稳定性较低，且抗干扰能力较差，导致无法在严苛的环境中实现精准检测，本专利技术整合了磁性编码器和光学编码器的优点，提高了位置检测的精度以及稳定性，同时，两种编码器增强了抗干扰能力，一方面，两种编码器整合适用于各种严苛的检测环境，另一方面，两种编码器之间实现更好地互补，提供更加准确的位置检测方案。
4、为此，本专利技
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
2、本专利技术的目的在于提供了一种混合型绝对值编码器及其位置检测方法，通过利用多个传感器采集磁性编码器和光学编码器的输出数据，对每个传感器的数据进行预处理，根据传感器的特性和数据质量，计算每个传感器的权重系数，基于确定每个传感器的权重系数后，将每个传感器的权重系数对应分配给传感器采集的输出数据，并应用加权平均法对每个传感器所采集的输出数据进行融合处理，输出加权平均法的融合结果，本专利技术通过结合磁性旋转编码器和光学旋转编码器的优点，实现了高精度、高可靠性的位置检测。
3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合型绝对值编码器位置检测方法，包括：
4、步骤一：利用多个传感器采集磁性编码器和光学编码器的输出数据；
5、步骤二：对每个传感器的数据进行预处理；
6、步骤三：根据传感器的特性和数据质量，计算每个传感器的权重系数；
7、其中，多次获取以往每个传感器所采集的输出数据，基于输出数据计算每个传感器采集的数据的误差参数，基于误差参数计算每个传感器的误差因子，根据每个传感器误差因子的大小确定每个传感器的权重系数；
8、步骤四：基于确定每个传感器的权重系数后，将每个传感器的权重系数对应分配给传感器采集的输出数据，并应用加权平均法对每个传感器所采集的输出数据进行融合处理；
9、步骤五：输出加权平均法的融合结果；
10、步骤六：在不同的采集温度下，获得多个传感器采集的输出数据，并计算获得最后的数据集；
11、步骤七：基于获得单位平均温度以及数据集构建变化折线图，并基于变化折线图判定采集温度与数据集包含的数据之间的关系；
12、步骤八：基于生成的增长信号，随机选取两个采集温度以及所对应的数据集，计算获得单位温度下的数据变化值，基于获得的单位温度下的数据变化值对之后不同温度下需要获取的数据集进行直接预测；
13、步骤九：基于正常信号，根据获得的子折线的斜率，获得子折线的函数方程，基于子折线段方程对之后不同温度下需要获取的数据集中各项数据进行直接预测，并将预测后的各项数据重新整合生成数据集。
14、作为本专利技术进一步的技术方案为：所述误差参数包括偏差与随机误差，基于输出数据计算每个传感器采集的数据的误差参数，其过程为：
15、将传感器以往采集的输出数据按照物理量类型分为多组；
16、计算每组数据的平均值以及标准差，将所有组数据的平均值以及标准差分别进行求和取均值，获得该传感器采集数据的平均值与标准差，将标准差作为传感器数据的随机误差。
17、作为本专利技术进一步的技术方案为：获得所述偏差的过程为：获得传感器的标称值，将传感器的标称值与传感器采集数据的平均值进行差值处理，并将差值进行绝对值处理，获得传感器的偏差。
18、作为本专利技术进一步的技术方案为：基于所述误差参数计算每个传感器的误差因子，具体为：将传感器的随机误差标记为ai，将传感器的偏差标记为bi；
19、将获得的传感器数的随机误差ai与传感器的偏差b i进行数据处理，通过代入公式：获得传感器的误差因子ci，其中，γ为预设自然常数，γ取值为0.25896，为底数e的对数函数。
20、作为本专利技术进一步的技术方案为：基于所述误差因子，将所有传感器的误差因子进行求和处理，获得误差因子之和，将每个传感器的误差因子与误差因子之和进行比值处理，再将比值处理的结果进行倒数处理，获得每个传感器的权重系数。
21、作为本专利技术进一步的技术方案为：对所述每个传感器所采集的输出数据进行融合处理，将每个传感器包含的数据与权重系数进行乘积处理，得到处理后的传感器数据，将处理后的传感器数据进行对应求和，并取均值，将获得的均值整合为数据集。
22、作为本专利技术进一步的技术方案为：所述采集温度为传感器在采集周期内的采集环境的单位平均温度，其中，单位平均温度的获得过程为：获得采集周期内的最高温度与最低温度，将最高温度与最低温度进行求和，并将求和结果与采集周期时长进行比值处理，获得单位平均温度；
23、基于获得单位平均温度以及数据集构建变化折线图，基于变化折线图判定采集温度与数据集包含的数据之间的关系，具体为：计算变化折线包含的所有子折线的斜率，若所有子折线的斜率相等，则表示随着采集温度的规律增长，数据集包含的各数据也规律增长，且呈正向关系，生成增长信号；
24、若子折线的斜率之间不存在明显的相等关系，则表示采集温度与数据集之间不存在正向关系，生成正常信号。
25、作为本专利技术进一步的技术方案为：计算获得单位温度系的数据变化值，其过程为：将选取的两个采集温度进行差值处理，获得采集温度差；
26、将两个数据集中包含的各项数据进行差值处理，获得各项数据差，将各项数据差与采集温度差进行比值处理，获得单位温度下的数据变化值。
27、一种混合型绝对值编码器，该混合型绝对值编码器根据上述任一项所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法制得。
28、本专利技术的有益效果如下：
29、1.本专利技术所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，通过利用多个传感器采集磁性编码器和光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：所述误差参数包括偏差与随机误差，基于输出数据计算每个传感器采集的数据的误差参数，其过程为：
3.根据权利要求2所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：获得所述偏差的过程为：获得传感器的标称值，将传感器的标称值与传感器采集数据的平均值进行差值处理，并将差值进行绝对值处理，获得传感器的偏差。
4.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：基于所述误差参数计算每个传感器的误差因子，具体为：将传感器的随机误差标记为Ai，将传感器的偏差标记为Bi；
5.根据权利要求4所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：基于所述误差因子，将所有传感器的误差因子进行求和处理，获得误差因子之和，将每个传感器的误差因子与误差因子之和进行比值处理，再将比值处理的结果进行倒数处理，获得每个传感器的权重系数。
6.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特
7.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：所述采集温度为传感器在采集周期内的采集环境的单位平均温度，其中，单位平均温度的获得过程为：获得采集周期内的最高温度与最低温度，将最高温度与最低温度进行求和，并将求和结果与采集周期时长进行比值处理，获得单位平均温度；
8.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：计算获得单位温度系的数据变化值，其过程为：将选取的两个采集温度进行差值处理，获得采集温度差；
9.一种混合型绝对值编码器，其特征在于：该混合型绝对值编码器根据权利要求1-8任一项所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：所述误差参数包括偏差与随机误差，基于输出数据计算每个传感器采集的数据的误差参数，其过程为：
3.根据权利要求2所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：获得所述偏差的过程为：获得传感器的标称值，将传感器的标称值与传感器采集数据的平均值进行差值处理，并将差值进行绝对值处理，获得传感器的偏差。
4.根据权利要求1所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：基于所述误差参数计算每个传感器的误差因子，具体为：将传感器的随机误差标记为ai，将传感器的偏差标记为bi；
5.根据权利要求4所述的一种混合型绝对值编码器位置检测方法，其特征在于：基于所述误差因子，将所有传感器的误差因子进行求和处理，获得误差因子之和，将每个传感器的误差因子与误差因子之和进行比值处理，再将比值处理的结果进行倒数处理，获得每个传感器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑南中，易健，
申请(专利权)人：浙江台邦星普智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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