[发明专利]轮式激光编码装置以及编码解读方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光编码技术，具体涉及轮式激光编码装置以及相应的编码解读方法。

背景技术

随着激光编码技术的不断发展给你生活带来了巨大的改变，但由于其自身的特点，其在实际的应用还存在一些缺陷大大影响其的实用性。

现有的激光条码一般印刷在平面上，通过整体拍照或者激光整体扫描来解读出编码值。对于那些曲面或旋转平面将无法印刷常规的激光条码，就算在曲面或旋转平面上印刷有激光条码，其无法被解读，由于曲面或旋转平面的特殊结构，相应的读取器无法形成条码整体的照片或对条码进行整体扫描，继而无法进行解读出编码值。

发明内容

本发明针对现有激光编码技术无法应用于曲面或旋转平面上的问题，而提供一种轮式激光编码装置以及相应的编码解读方法。本发明能够精确实现曲面或旋转平面上条码的解读。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

轮式激光编码装置，该编码装置包括设置在曲面上的条码、带动曲面旋转的电机以及条码解读装置，所述条码解读装置包括激光发射元件、激光接收元件、光电转换元件和编码处理元件，所述曲面条码为对激光反射率不同的色块序列，所述条码解读装置通过激光发射元件发射出激光束，经过条码曲面反射后被激光接收元件接收，经过光电转换元件转换为电压，当带动曲面旋转的电机旋转一周的过程里，编码处理元件会接收到曲面上各色块序列对激光束反射形成的电压序列，通过计算解读出编码信息。

基于上述方案，本发明提供一种轮式激光编码解读方法，该方法包括如下步骤：

(1)旋转设置有条码的旋转轮一周，并接收条码色块所反射的反射光；

(2)根据接收光强度转换为电压值，并根据给定阀值将电压表示为高低两种电平信号；

(3)在单周期旋转过程中对接收光转换成的电压值进行取样，经过取样将单周期接收光强度转换为取样电压序列；

(4)根据预先设计的编码密度，将一周期取样电压序列分为相应个数的编码域；

(5)在每个编码域中按照实验测得的色块边际反射低对比率区域长和单编码域色块长去除相应比例的干扰值，统计剩下的电压序列中高电平出现次数和低电平出现次数；

(6)如果高电平出现次数远大于低电平出现次数，则记此编码域为高电平域，反之记为低电平域；

(7)最后将高电平域作为1，低电平域作为0，形成相应的二进制编码序列。

上述方案的最优实施例中，所述步骤(1)进行匀速旋转设置有条码的旋转轮。

进一步的，所述步骤(3)中进行取样的取样频率要高于旋转轮总外周长度除以色块边际反射低对比区域的长度的两倍。

根据上述方案得到的本发明能够将激光条码编码在曲面，通过旋转曲面来进行精确解读。本发明适用于平面面积不足以印刷平面激光条码的区域，有效解决现有条码智能印刷在平面上，无法应用于曲面或旋转平面上的问题。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中轮式激光编码装置的结构示意图。

图2为轮式激光编码装置使用状态示意图。

图3为本发明中条码单周扫描镜像示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明提供的轮式激光编码装置，该编码装置包括设置在曲面上的条码2，激光发射元件3，激光接收元件4，光电转换元件5，编码处理元件6和带动曲面旋转的电机7。

其中带动曲面旋转的电机7与编码处理元件6通过通用输入输出总线相连，经转轴带动设置在曲面上的条码2旋转，激光发射元件3通过通用输入输出总线与编码处理元件6连接，激光接收元件4通过接近非接触的机械连接与光电转换元件5相连，光电转换元件5通过通用输入输出总线与编码处理元件6相连。

编码处理元件6通过时钟控制器经由输出输出总线发出脉冲电流控制电机7带动设置在曲面上的条码2旋转，同时经由通用输入输出总线控制激光发射元件3发射激光，激光被设置在曲面上的条码2反射，被激光接收元件4接收，光信号传递到光电转换元件5被转换成电压信号。编码处理元件6按照时钟控制器的脉冲频率的整数倍从光电转换元件5采样，通过模数转换器转换成数字化信号，然后按照解码算法把采样到的数字信号序列转换成条码信息。