光栅上有明暗线条,最终却向控制器报告位置,中间的信息如何转换?Renishaw的光学编码器原理页在RESOLUTE一节中,依次描述请求、成像、数字分析和输出。它还明确把粗位置与细位置分开说明,再交代两者怎样汇合。这条过程线索有助于工业传感器资料读者理解,一次绝对位置报告并非只把拍到的图像直接发送出去。

原文从控制器发出请求开始。请求对应的是某一时刻在线性或旋转刻度上的绝对位置,读数头随后以LED照亮刻度。这一叙述把位置报告联系到一次具体采集事件:控制器提出所需时点,光学部分取得刻度信息。本文只讨论这两个环节的关系,不转述请求消息的构建方式或具体时序参数。

刻度本身被描述为单轨、全宽的明暗对比线条。经过透镜,刻度图像落在专门设计的探测器阵列上,随后通过模数转换器进入数字信号处理器。这里有几个连续的对象:明暗线条属于刻度,阵列取得的是图像,数字处理器接收的是经转换的信息。保留这些对象,可以让“光学编码器”这个名称对应一条实际的读出链。

较粗的绝对位置来自刻度中嵌入的编码。Renishaw说,专门算法从编码取得这一位置,同时由其他算法进行检查和修正,利用的是编码中的冗余及有意设置的约束。因而,粗位置在这段说明里已经是绝对位置,只是相对较粗;它不是等待另一个信号来决定属于哪一圈的空白字段,也不是对刻度图像作一个没有位置信息的粗略估计。

与此同时,其他运算求出细位置,然后与粗位置结合,形成最终的绝对位置。粗与细在这里描述计算所提供的位置层次,不能直接当成原文未给出的通信位数分配。原页没有在这一段规定两者各占多少位,也没有把它们称为单圈与多圈字段。读懂合成关系的关键,是先由编码定位,再把细位置信息加入同一结果,而不是仅凭两个名称补出一套数据格式。

经过最后检查,位置信息按相应协议作为串行字送回控制器,原文并提到附加循环冗余校验CRC。到这一步,输出对象已经是经过分析的位置数据;它与探测器最初取得的图像处在不同环节。CRC则是资料明确列出的传输检查信息,本文不据此作现场错误率或检测可靠性保证。

沿这份原厂说明整理原理简介,可以把单轨刻度、图像采集、编码中的粗位置、另算的细位置和串行报告连在一起。这样,读者能够知道位置在哪个环节形成,以及哪些信息是在形成以后才输出。网页首次发布日期未确认;本文限定RESOLUTE该节的定性过程,不采用精度、速度、分辨率数值,也不把它转成安装、算法配置或运动控制操作。

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