[发明专利]一种绝对光栅尺辅助安装和误差补偿方法

权利要求书

1.一种绝对光栅尺辅助安装和误差补偿方法，其特征在于所述辅助安装和误差补偿方法包括如下方式：

(1）安装CMOS传感器和光栅尺尺身时，CMOS传感器读取上下两个采样窗口,由于光栅尺尺身和CMOS传感器存在夹角，上下两个窗口数将存在一个差值，通过不断调整光栅尺尺身或者CMOS传感器，使得读码差值最小，达到调零光栅尺尺身和CMOS传感器存在夹角目的；

（2）安装光栅尺尺身和机械外壳时，在运动方向上运动固定位移，并记录光栅编码读数，得到误差补偿量，在实际运动中做为误差补偿值，纠正光栅尺身和运动方向的夹角引入的累计误差值。

2.根据权利要求1所述绝对光栅尺辅助安装和误差补偿方法，其特征在于需要设定采样窗口和下采样窗口之间码道高距离为△h，CMOS图像传感器得到上采样窗口、忽略采样窗口、下采样窗口共同组成CMOS传感器捕获的图像，在上采样窗口读取上绝对位置Xup,在下采样窗口读取下绝对位置Xdown,上绝对位置在下采样窗口中的位置Xmap，连接上绝对位置和下绝对位置作为读码基准线，连接上绝对位置和上绝对位置在下采样窗口中的位置作为倾角指示线，计算CMOS直线误差△L：

△L= Xmap - Xdown = Xup-Xdowm。

3.根据权利要求2所述的绝对光栅尺辅助安装和误差补偿方法，码道高是一个设定值，则在基准线、倾角指示线和CMOS直线误差△L围成的三角形中有：

φ1=Arctan(△L/△h)

假定CMOS最小象元大小为δ,则夹角分辨率为θmin

θmin= Arctan(δ/△h)

通过处理器不断采集光栅图样，并计算CMOS倾斜角φ1，就能知道CMOS图像传感器和光栅尺尺身的平行度，通过外部调整，不断缩小CMOS倾斜角φ1。

4.根据权利要求1所述绝对光栅尺辅助安装和误差补偿方法，其特征在于倾斜光栅尺和运动基准方向之间的夹角φ2为光栅尺尺身倾角，当光栅尺向前实际移动Lmov时，实际光栅尺读数应为Xmov，倾斜光栅尺上读码为Xerr ,映射到基准方向上读码为Xread,且有

Xread = Xerr

    读码误差为△X ，

△X= Xread-Xmov= Xerr- Xmov

Cos(φ2)=Lmov/Xread

    若在某位置处读码为X，则补偿后实际绝对位置L：

L=X·Cos(φ2)=(X·Lmov)/Xread。