本發明公開了一種通訊型編碼器反饋位置估計方法，該方法先對上次編碼器通訊和本次編碼器通訊之間的時間進行高精度的計數，計算上次編碼器通訊和本次編碼器通訊的編碼器位置的增量，在獲取到編碼器數據時，使用這兩個數據計算平均每個單位時間內編碼器位置增量的大小，在每個單位時間中，都判斷是否有編碼器周期通訊完成，如果有，則直接將編碼器位置預測值更新為本次周期通訊獲得的位置數據；如果沒有，則將目前的的編碼器位置預測值更新為編碼器位置預測值加上單位時間編碼器位置增量。在任何時候，控制器要使用編碼器位置數據時，直接使用編碼器位置預測值即可。本發明可提高通訊型編碼器反饋數據的時間密度，以及提高編碼器位置數據精度。

技術領域

本發明涉及編碼器位置數據處理系統，尤其涉及一種通訊型編碼器反饋位置估計方法及系統。

背景技術

目前，很多運動控制場合需要用編碼器進行精確的位置測量。目前常用的編碼器有增量脈沖、模擬量和通訊三種數據輸出方式。其中，增量脈沖輸出受到脈沖輸出頻率的限制，無法達到很高的數據分辨率；模擬量輸出需要后端增加信號細分電路，增加成本，還容易受到干擾；通訊輸出則是依據某種協議實現控制器和編碼器之間的通訊，沒有分辨率的限制，一般采用數字接口，成本也不高，因此使用越來越廣泛，成為主流選擇。

通訊編碼器受成本限制，一般采用串行通訊接口。比較常用的有日系的異步串行通訊接口，如多摩川、松下、三菱等廠家都使用2.5Mbps的半雙工通訊方式；歐系的同步串行通訊接口，如BISS-C、SSI、EnDAT2.2等，使用一組時鐘和一組數據線。在進行通訊時，由控制器發起數據請求，編碼器將當前位置數據按照約定的波特率串行發送給控制器。

現有技術主要存在以下問題：請參見圖1，控制器和編碼器之間的通訊是周期性的，所以控制器獲得的編碼器位置數據是離散化的，在兩次通訊之間，控制器內的編碼器位置數據不會變化。在運動控制的應用中，經常會用到對一個精確的位置進行捕捉或者比較的功能，如果編碼器反饋位置是離散的，很高概率這個位置在兩個通訊周期中間越過了，無法提高比較精度。提高通訊的波特率，縮短通訊周期，可以提高離散位置數據的密度，無法完全解決問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種可提高通訊型編碼器反饋數據的時間密度，使得編碼器位置數據的更新不受通訊周期長短的影響，同時可提高編碼器位置數據精度的通訊型編碼器反饋位置估計方法及系統。

下面結合附圖和實施例對本發明作更加詳細的描述。