[发明专利]一种直线双码道绝对式钢带尺及其读取方法

权利要求书

1.一种直线双码道绝对式钢带尺，其特征在于：包括钢带尺、第一探测头组、第二探测头组、第三探测头组、第四探测头组；

所述的钢带尺沿尺长度方向平行开有两条码道，一条码道为绝对码道，另一条码道为标识码道，且两条码道间隔大于L/2；所述标识码道上设置有多个间隔距离为L、半径为R的圆形小孔,则L为R的偶数倍且取值范围为6R到32R；所述绝对码道上与标识码道圆形小孔对应的位置均为码位，随后将根据m序列伪随机码生成的二进制码，当二进制为1时开半径为(L-2R)/2的圆形大孔，若二进制为0则不开孔；

所述第一探测头组由N个探测头等间隔组成，间隔距离为L；所述第二探测头组同样由N个探测头等间隔组成，间隔距离为L；第一探测头组和第二探测头组等间隔交叉放置；所述第三探测头组由L/R个探测头等间隔组成，间隔距离为L+R，且使其最靠近钢带尺顶端的探测头与第一探测头组中的最靠近钢带尺顶端的探测头对齐，所述第四探测头组由L/R个探测头等间隔组成，间隔距离为L+R，且使其最靠近钢带尺顶端的探测头与第二探测头组中的最靠近钢带尺顶端的探测头对齐。

2.根据权利要求1所述的一种直线双码道绝对式钢带尺，其特征在于：m序列采用N级线性反馈移位寄存器产生最长周期为2^N-1的码序列，由此得到2^N-N个长度为N的二进制编码，即绝对编码；N的取值由所需测量的距离决定，N越大可测量距离越长，反之，越短。

3.根据权利要求1所述的一种直线双码道绝对式钢带尺，其特征在于：探测头分为发射管和接收管，其光斑半径为R，当接收管受到光照时，输出高电平，视为二进制1，当接收管未受到光照时，输出低电平，视为二进制0。

4.根据权利要求1所述的一种直线双码道绝对式钢带尺的读取方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：

步骤一：第一探测头组检测绝对码道，获得第一绝对编码；

步骤二：第二探测头组检测绝对码道，获得第二绝对编码；

步骤三：第三探测头组检测标识码道，获得第一标识编码；

步骤四：第四探测头组检测标识码道，获得第二标识编码；

步骤五：若第一绝对编码不为零，则根据绝对编码映射表和第一绝对编码获得绝对距离值；若第一绝对编码为零，则根据绝对编码映射表和第二绝对编码获得绝对距离值；

步骤六：若第一绝对编码不为零，则根据标识编码映射表和第一标识编码获得标识距离值；若第一绝对编码为零，则根据标识编码映射表和第二标识编码获得标识距离值；

步骤七：若第一绝对编码不为零，将绝对距离值和标识距离值求和，即得绝对位置；若第一绝对编码为零，将绝对距离值和标识距离值求和，再减L/2，即得绝对位置；

其中绝对编码映射表的获取方式为：

①、确定最靠近钢带尺顶端的圆形小孔的圆心位置，距离圆心位置L/2处且最靠近钢带尺顶端的位置作为绝对位置零点；

②、采用N级线性反馈移位寄存器顺序产生2^N-1个长度为N的二进制编码，取前2^N-N个作为绝对编码；

③、得到绝对编码映射表：

绝对编码	绝对距离值
第一个绝对编码	0
第二个绝对编码	L
第三个绝对编码	2*L
……	……
第X个绝对编码	(X-1)*L
……	……

；

其中标识编码映射表的获取方式为：

①确定最靠近钢带尺顶端的圆形小孔的圆心位置，距离圆心位置L/2处且最靠近钢带尺顶端的位置作为绝对位置零点；

②将第三探测头组中的最靠近钢带尺顶端的探测头对准标识码道上的任意圆形小孔，确保光斑正好通过圆形小孔；向钢带尺任意一端移动L/2，以该位置作为标识距离0点；

③向钢带尺的底端移动2L/R次，每次移动距离为R/2，每次移动前顺序记录标识编码，得到2L/R个标识编码；

④得到标识编码映射表：