[发明专利]检测基于移动体的运动产生的位置变化量的方法以及装置

权利要求书

1.一种位置检测方法，通过利用传感器读取沿着运动的方向配置的多个刻度来检测基于移动体的所述运动产生的位置变化量，所述位置检测方法包括：

步骤a)，从所述传感器获取将所述多个刻度中的1个刻度量设为1个周期的与所述位置变化量相应的伪正弦波信号；

步骤b)，对至少1个刻度的范围中的所述伪正弦波信号执行傅里叶变换，根据通过所述傅里叶变换而得到的各频率分量的频谱强度，计算基波分量的信号强度以及至少1个高次谐波分量的信号强度；

步骤c)，通过将所述至少1个高次谐波分量的信号强度分别除以所述基波分量的信号强度，计算与所述至少1个高次谐波分量分别对应的增益；以及

步骤d)，通过将所述伪正弦波信号减去被乘以了所述对应的增益的各高次谐波分量，检测所述位置变化量，

所述步骤d)包括：

步骤d1)，关于各高次谐波分量，设定相对于作为理想的正弦波信号的所述基波分量的多个临时的相位差，所述理想的正弦波信号将所述多个刻度中的1个刻度设为原点并将1个刻度量设为1个周期；

步骤d2)，通过将所述伪正弦波信号减去包含所述多个临时的相位差中的1个临时的相位差的被乘以了所述对应的增益的各高次谐波分量，计算临时的位置变化量；

步骤d3)，计算所述理想的正弦波信号的理想位置变化量；

步骤d4)，通过将所述临时的位置变化量减去所述理想位置变化量，计算位置误差；

步骤d5)，通过抽取所述位置误差中的最大位置误差以及最小位置误差，将所述最大位置误差减去所述最小位置误差，计算各临时的相位差中的位置误差振幅；

步骤d6)，将具有关于所述多个临时的相位差而计算出的各位置误差振幅中的最小的位置误差振幅的临时的相位差决定为真正的相位差；以及

步骤d7)，通过将所述伪正弦波信号减去包含所述真正的相位差的被乘以了所述对应的增益的各高次谐波分量，检测所述位置变化量。

2.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，

所述步骤b)为对各1个刻度的范围中的伪正弦波信号分别执行傅里叶变换，计算各1个刻度的范围中的所述基波分量的信号强度以及所述至少1个高次谐波分量的信号强度的步骤，所述步骤c)为计算各1个刻度的范围中的与所述至少1个高次谐波分量分别对应的增益的步骤，所述步骤d)为减去各1个刻度的范围中的被乘以了所述对应的增益的各高次谐波分量，检测各1个刻度的范围中的所述位置变化量的步骤。

3.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，

所述步骤b)为对预定的至少1个刻度的范围中的所述伪正弦波信号执行傅里叶变换，计算所述预定的至少1个刻度的范围中的所述基波分量的信号强度以及所述至少1个高次谐波分量的信号强度的步骤，所述步骤c)为计算所述预定的至少1个刻度的范围中的与所述至少1个高次谐波分量分别对应的增益的步骤，所述步骤d)为将所述预定的至少1个刻度的范围中的各增益作为所述多个刻度的整个范围中的各增益，减去被乘以了所述预定的至少1个刻度的范围中的对应的增益的各高次谐波分量，从而检测所述多个刻度的整个范围中的所述位置变化量的步骤。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的位置检测方法，其中，

所述步骤d2)～d7)在所述多个刻度的各1个刻度的范围中执行。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的位置检测方法，其中，

所述步骤d2)～d6)在所述多个刻度中的至少1个刻度下执行，所述步骤d7)将根据所述步骤d2)～d6)而决定的所述真正的相位差作为所述多个刻度的整个范围中的真正的相位差而执行。

6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的位置检测方法，其中，

从所述至少1个高次谐波分量中的次数小的高次谐波分量起逐次重复所述步骤d2)～d7)。

7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的位置检测方法，其中，

从所述至少1个高次谐波分量中的所述增益大的高次谐波分量起逐次重复所述步骤d2)～d7)。