[发明专利]一种单圈绝对编码式电子经纬仪的测角信号处理方法

权利要求书

1.一种单圈绝对编码式电子经纬仪的测角信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在编码盘过圆心的径向对称位置设置2个CCD读头，采样2个CCD读头读入的编码盘明暗条纹数据；

(2)分别对2组数据进行处理，提取每组数据的粗码结果和细分估计，再将粗码结果与细分估计相加，得到一个CCD读头的角度输出；具体过程如下：

(201)对某一个CCD读头读入的像元数据x(n)作加窗滤波处理，得到滤波后的数据y(n)，去除噪声污染，其中，y(n)＝x(n)*h(n)，h(n)为窗函数系数，n表示第n个刻划脉冲；

(202)在该CCD读头的中心位置附近设置一条固定的检测线x_c，以该检测线位置为参考原点建立直角坐标系，其中，坐标系的横轴为像素索引号与x_c的差值，纵轴为滤波后的像元数据y(n)；

(203)找出{y(n)}中的最大值，记为vMax，将vMax乘以常数k得到一条固定阈值线vTop＝k×vMax；

(204)找出第n个刻划脉冲左右边沿在阈值线vTop附近的4个采样点，分别记为：左下点A1，左上点A2，右上点A3，右下点A4；其中，左下点A1和右下点A4为第n个刻划脉冲左右边沿在阈值线vTop下方的2个采样点，左上点A2和右上点A3为第n个刻划脉冲左右边沿在阈值线vTop上方的2个采样点，A1与A2所确定的直线与vTop线的交点，记为B，A3与A4所确定的直线与vTop线的交点，记为C，分别求解B、C的横坐标x_nL和x_nR；

(205)计算第n个刻划脉冲的脉宽D(n)＝|x_nR-x_nL|，由于编码盘有两种不同宽度的刻划分别表示数字量“0”和“1”，因此对D(n)作二值化判决处理，得到脉冲编码；

(206)以检测线x_c为中心，选取检测线右侧最与之靠近的N个刻划脉冲，由这N个脉冲编码组成粗码，将此粗码在粗码表中进行搜索以获取该粗码在码表中的位置m，得到粗测结果Ph0＝360.°×m/M，其中，N大于编码盘编码位宽，M为码盘刻线数；

(207)对第n个刻划脉冲的x_nL和x_nR求两者平均，估计出该刻划中心E(n)＝(x_nL+x_nR)/2；假设在CCD读头视野范围内一共观测了k_totall个刻划，以检测线x_c为中心往两侧共选取p个刻划脉冲组成待处理刻划组，所选择的刻划组里第一个刻划编号为k_start，最后一个刻划编号为k_start+p-1，1≤k_start＜k_start+p-1≤k_totall；将该刻划组里的刻划编号设为横坐标，刻划中心设为纵坐标，组成p个坐标点集合：{(x₁,y₁),(x₂,y₂),...,(x_p,y_p)}，再将此坐标点集合数据做最小二乘直线拟合，得到拟合直线y＝ax+b，其中，x_i为第i个刻划编号，y_i为第i个刻划中心，i＝1,2,...,p，a为拟合直线的斜率，b为拟合直线的截距；则细分估计为Ph1＝-(360.°/M)×(Pos/a)，其中，Pos＝a×L+b，L为检测线x_c左边最靠近检测线的第1个刻划脉冲编号；

(208)计算该CCD读头的角度输出Degree＝Ph0+Ph1；

(3)将2个CCD读头的角度输出进行融合，得到电子经纬仪的一次测量输出。

2.根据权利要求1所述单圈绝对编码式电子经纬仪的测角信号处理方法，其特征在于：在步骤(203)中，常数k∈(0,1)。