[发明专利]用于周期数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于周期数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法和装置。

背景技术

角度传感器是普遍公知的。在通常实施为增量编码器的角度传感器中，测得的轴的角度值被数字地传输。

发明内容

因此本发明的目的在于，改进测得的数值由角度传感器向电子设备的传输，其中，本发明意在使用抗干扰数据传输。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1，2或3的用于周期数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法和根据具有权利要求16的特征的装置得以实现。

在上述装置和方法中，本发明的重要特征在于，

本发明的优点在于，数字传输能抵抗干扰效应，例如能抵抗磁场辐射等等。

在一个有利的设计方案中，

在本文中，本发明的优点在于，

在用于周期数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法中的重要特征在于，

传输的位置值的数值范围被限制成使得不能绘制出完整的周期，或者在线性运动的情况下不能绘制出依赖于机械条件的另一完整周期，并且通过在分析单元中检测超出数值范围的情况被而产生实际位置，

特别地，

-其中，在第一时刻传输没有数值范围限制的位置或者传输远小于在连续运行中的数值范围受限程度的位置；

-和/或其中，该数值范围被确定成使得在最大速度下在一个取样周期内出现的距离差小于所选择的数值范围的一半，其中该数值范围被选择成尽可能地小；

-和/或其中，取代数值范围限制的绝对位置而传输与具有相同数值范围限制的在先位置之间的差。

本发明的优点在于，仅须传输少量数据流，并且因此少量带宽足够用于所述传输。此外还可以实现更高的可靠性，因为在传输完整的位置值之后，可以实施与由限制数值范围的数值所确定的位置值的比较并且因此可以监视是否超过了最大允许的加速度，因此可以监视是否出现不可预知的事件，例如发生错误等。可选地，也可以舍弃完整位置值的周期性传输，以致具有较小带宽的数据连接足够进行快速的位置值传输。因此，由传感器获取的数据能够以可压缩或者数据压缩的形式进行传输。

通过对该距离差与数值范围的一半进行比较可以以简单的方式实施关于位置值的完整信息的重建。

根据权利要求2的可选的用于周期数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法中的重要特征在于，相对于可能的位置值的数值范围限制传输的位置值的数值范围，从而使得特别是不能绘制出完整的周期，或者在线性运动的情况下不能绘制出依赖于机械条件的其它任何完整周期，

并且这样确定实际位置，使得由在先位置和在先确定的速度形成位置的估计值，并且该估计值借助于传输的数值范围受限的位置值得到校正，

特别地，

-其中，通过比较数值范围受限的位置估计值和传输的数值范围受限的位置值来确定数值范围的超出，并且所述超出量用于校正估计值，

-和/或，在开始时一次性传输其数值范围包括可能出现的位置的范围的位置，

-和/或，取代数值范围受限的绝对位置而传输与具有相同数值范围限制的在先位置之间的差。

其优点在于，获取到惯性质量上的位置值。通过由此实现的对产生的加速度和不规则地跳动的限制，即加速度的时间导数，可以实现对相应的周期时间内的速度变化的限制，从而使得仅需以小于例如粗略分解轨迹的一个周期单元来校正估计值。

在根据权利要求3的用于数字传输具有惯性质量的运动物体的位置值的方法中重要特征在于，该位置值的特征在于至少两个值，特别是部分角度值和子角度值和/或精细角度值，特别是数字值，

其中第一值可以以整数表示，并且为每个数分配一个位置值范围，

其中为每个特征为第一值的位置范围分配位置范围的相互分离的部分范围；这些部分范围的每一个的特征为第二值，该第二值可以表示为整数，

其中在第一时刻获取位置值并且传输相应的第一值和第二值，

其中，

（i）获取另一位置值并且传输相应的因此新获取的第二值，

（ii）由所述新获取的第二值和之前获取的第二值确定由第一值表示的位置值范围，由此也确定对应于新获取的位置值的第一值的位置值范围。

其优点在于，在第一时刻可获得关于所获取的位置值的完整信息，并且因此确定仅相对于该第一位置值而限定的新位置值。因此可能实现压缩的数据传输或者在数据传输中实现升高的冗余。