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申请/专利权人：北京控制工程研究所

摘要：本发明提供了一种角度编码器的倾斜角度测量方法及装置，其中方法包括：在角度编码器的圆柱状码盘沿旋转中心轴进行旋转的过程中，利用摄像机获取多个编码图像；旋转中心轴与摄像机的拍摄方向垂直；圆柱状码盘的周向上设置有角度编码图案；基于多个编码图像中的角度编码图案对多个编码图像进行去重处理；基于去重处理后剩余的多个编码图像，确定圆柱状码盘在旋转过程中的最低点位置对应的第一编码图像和最高点位置对应的第二编码图像；根据第一编码图像和第二编码图像计算角度编码器在竖直方向上的位移；利用位移和圆柱状码盘的直径进行反正弦计算，得到角度编码器的倾斜角度。本方案，能够在角度编码器安装完成后准确测量出倾斜角度。

主权项：1.一种角度编码器的倾斜角度测量方法，其特征在于，包括：在角度编码器的圆柱状码盘沿旋转中心轴进行旋转的过程中，利用摄像机获取多个编码图像；所述旋转中心轴与所述摄像机的拍摄方向垂直；所述圆柱状码盘的周向上设置有角度编码图案，所述编码图像是由所述摄像机针对所述角度编码图案拍摄形成的；基于所述多个编码图像中的角度编码图案对所述多个编码图像进行去重处理，得到去重处理后剩余的多个编码图像；基于去重处理后剩余的多个编码图像，确定所述圆柱状码盘在旋转过程中的最低点位置对应的第一编码图像和最高点位置对应的第二编码图像；根据所述第一编码图像和所述第二编码图像计算角度编码器在竖直方向上的位移；利用所述位移和所述圆柱状码盘的直径进行反正弦计算，得到所述角度编码器的倾斜角度；所述角度编码图案采用二维排列方式进行编码排列，其中，水平方向上以等距离的亮暗条纹相间排列，竖直方向上根据位数将单个条纹等分为多个条纹位，条纹位的数量与位数相等，条纹位为亮条纹时与条纹位为暗条纹时对应的二进制编码不同；所述编码图像中包括第一设定数量的条纹数以及每个条纹包括第二设定数量的条纹位；所述确定所述码盘在旋转过程中的最低点位置对应的第一编码图像和最高点位置对应的第二编码图像，包括：S1、确定每一个编码图像中条纹与竖直方向的夹角；S2、确定是否存在中间位置条纹所对应夹角为0的编码图像；若存在，则执行步骤S3；若不存在，则执行步骤S4；S3、进一步确定中间位置条纹所对应夹角为0的编码图像的数量；若该数量为两个，则基于角度编码规则确定该两个编码图像所对应旋转角度的差值是否为180度；若是，则确定该两个编码图像分别为所述第一编码图像和所述第二编码图像；若该数量为一个，则确定该编码图像为所述第一编码图像或所述第二编码图像，并基于该一个编码图像所对应的旋转角度，利用所述摄像机重新获取与该旋转角度相差180度的编码图像，将重新获取的该编码图像确定为所述第二编码图像或所述第一编码图像；S4、获取夹角最小的若干个编码图像，并基于该若干个编码图像分别对应的旋转角度，利用所述摄像机重新获取编码图像，并针对重新获取的编码图像执行步骤S1，直到得到所述第一编码图像和所述第二编码图像为止；所述根据所述第一编码图像和所述第二编码图像计算角度编码器在竖直方向上的位移，包括：基于所述第一编码图像和所述第二编码图像中的角度编码图案，确定位置采样点对；所述位置采样点对是由所述第一编码图像上的第一采样点和所述第二编码图像上的第二采样点组成；计算所述位置采样点对中每一个采样点分别与对应编码图像的水平边缘线之间的距离，并计算所述位置采样点对中两个采样点所对应距离的距离差值；根据所述距离差值确定角度编码器在竖直方向上的位移。

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