JPH05196454A - 絶対位置検出装置 - Google Patents
絶対位置検出装置Info
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- JPH05196454A JPH05196454A JP927192A JP927192A JPH05196454A JP H05196454 A JPH05196454 A JP H05196454A JP 927192 A JP927192 A JP 927192A JP 927192 A JP927192 A JP 927192A JP H05196454 A JPH05196454 A JP H05196454A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サンプリング周期と無関係に、任意の時点に
おける絶対位置データを得る。 【構成】 絶対位置検出器１から出力された絶対位置デ
ータ（ＰＳf ，ＰＳl）に基づいてデータ変化量検出手
段２がデータ変化量Ｘ＝ＰＳf −ＰＳ1 を出力し、速度
データ発生手段３がデータ変化量Ｘとサンプリング周期
Ｔs とから速度データＶを出力する。時間計数手段４は
サンプリングが開始されたサンプリング開始時点から位
置データ出力要求信号が入力させるまでの経過時間Ｔc
を出力し、移動量演算手段５は速度データＶと経過時間
Ｔc とから予測移動量データ（Ｖ×Ｔｃ）を求め、加算
手段６が予測移動量データ（Ｖ×Ｔｃ）と絶対位置デー
タＰＳl とを加算して位置データを出力する。
おける絶対位置データを得る。 【構成】 絶対位置検出器１から出力された絶対位置デ
ータ（ＰＳf ，ＰＳl）に基づいてデータ変化量検出手
段２がデータ変化量Ｘ＝ＰＳf −ＰＳ1 を出力し、速度
データ発生手段３がデータ変化量Ｘとサンプリング周期
Ｔs とから速度データＶを出力する。時間計数手段４は
サンプリングが開始されたサンプリング開始時点から位
置データ出力要求信号が入力させるまでの経過時間Ｔc
を出力し、移動量演算手段５は速度データＶと経過時間
Ｔc とから予測移動量データ（Ｖ×Ｔｃ）を求め、加算
手段６が予測移動量データ（Ｖ×Ｔｃ）と絶対位置デー
タＰＳl とを加算して位置データを出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体の位置を検出す
る絶対位置検出装置に関するものである。
る絶対位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】数値制御工作機や産業用ロボット等の制
御装置では、移動体の絶対位置を検出するために絶対位
置検出装置を用いている。従来の絶対位置検出装置で
は、アブソリュートエンコーダやレゾルバとギヤとの組
み合わせ等からなる絶対位置検出器を用いてサンプリン
グ周期毎に移動体の絶対位置を検出し、位置データを出
力している。
御装置では、移動体の絶対位置を検出するために絶対位
置検出装置を用いている。従来の絶対位置検出装置で
は、アブソリュートエンコーダやレゾルバとギヤとの組
み合わせ等からなる絶対位置検出器を用いてサンプリン
グ周期毎に移動体の絶対位置を検出し、位置データを出
力している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の絶対位置検出装
置では、サンプリングとサンプリングの間における移動
体の位置データを得ることができない。それでも移動体
の移動量があまり多くなければ、制御装置に用いる場合
に特に支障はない。しかしながらサンプリング周期を短
くすることに限界があり、移動体の移動量が多くなる
と、サンプリング周期毎に出力される位置データの誤差
が大きくなって、絶対位置検出装置の出力を利用する制
御装置の制御動作に悪影響が生じる。そのため従来の制
御装置ではこのような場合、制御動作を絶対位置検出装
置のサンプリング周期に同期させていたが、制御動作が
サンプリング周期に限定されてしまうという問題が生じ
る。
置では、サンプリングとサンプリングの間における移動
体の位置データを得ることができない。それでも移動体
の移動量があまり多くなければ、制御装置に用いる場合
に特に支障はない。しかしながらサンプリング周期を短
くすることに限界があり、移動体の移動量が多くなる
と、サンプリング周期毎に出力される位置データの誤差
が大きくなって、絶対位置検出装置の出力を利用する制
御装置の制御動作に悪影響が生じる。そのため従来の制
御装置ではこのような場合、制御動作を絶対位置検出装
置のサンプリング周期に同期させていたが、制御動作が
サンプリング周期に限定されてしまうという問題が生じ
る。
【０００４】本発明の目的は、サンプリング周期と無関
係に、任意の時点における絶対位置データを高精度で出
力することができる絶対位置検出装置を提供することに
ある。
係に、任意の時点における絶対位置データを高精度で出
力することができる絶対位置検出装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】図１に示すブロック図に
示すように、本発明の絶対位置検出装置は、移動体の絶
対位置データをサンプリング周期毎に出力する絶対位置
検出器１と、データ変化量検出手段２と、速度データ発
生手段３と、時間計数手段４と、移動量演算手段５と、
加算手段６とから構成される。データ変化量検出手段２
は、絶対位置検出器１から出力された今回の絶対位置デ
ータと該絶対位置検出器から前回に出力された絶対位置
データとの間のデータ変化量を検出する。速度データ発
生手段３は、データ変化量検出手段が検出したデータ変
化量及びサンプリング周期に基づいて速度データを発生
する。時間計数手段４は、各サンプリングのサンプリン
グ開始時点から位置データ出力要求信号が入力されるま
での時間を計数する。移動量演算手段５は、速度データ
と時間計数手段が計数した時間とから移動体の予測移動
量データを演算し、加算手段６は絶対位置データと予想
移動量データとを加算して位置データ出力要求信号が入
力された時点の移動体の位置データを出力する。
示すように、本発明の絶対位置検出装置は、移動体の絶
対位置データをサンプリング周期毎に出力する絶対位置
検出器１と、データ変化量検出手段２と、速度データ発
生手段３と、時間計数手段４と、移動量演算手段５と、
加算手段６とから構成される。データ変化量検出手段２
は、絶対位置検出器１から出力された今回の絶対位置デ
ータと該絶対位置検出器から前回に出力された絶対位置
データとの間のデータ変化量を検出する。速度データ発
生手段３は、データ変化量検出手段が検出したデータ変
化量及びサンプリング周期に基づいて速度データを発生
する。時間計数手段４は、各サンプリングのサンプリン
グ開始時点から位置データ出力要求信号が入力されるま
での時間を計数する。移動量演算手段５は、速度データ
と時間計数手段が計数した時間とから移動体の予測移動
量データを演算し、加算手段６は絶対位置データと予想
移動量データとを加算して位置データ出力要求信号が入
力された時点の移動体の位置データを出力する。
【０００６】
【作用】本発明は、絶対位置検出器１のサンプリングと
サンプリングの間における移動体の位置データを得るた
めに、まずデータ変化量検出手段２と速度データ発生手
段３とが、直前のサンプリングと今回のサンプリングと
の間のデータ変化率すなわち速度データＶを直前の絶対
位置データＰＳf と今回の絶対位置データＰＳ1との差
Ｘ＝ＰＳf −ＰＳ1 と、サンプリング周期Ｔs と必要な
定数Ｋとから求める（Ｖ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs ）。そして、時
間計数手段４と、移動量演算手段５と加算手段６とは今
回のサンプリングが開始されたサンプリング開始時点か
らの経過時間Ｔc と速度データＶから予測移動量データ
（Ｖ×Ｔｃ）を求め、この予測移動量データ（Ｖ×Ｔ
ｃ）を今回の絶対位置データＰＳl に加算して位置デー
タを求める。このように本発明では、サンプリングとサ
ンプリングの間における移動体の予測移動量データを求
めてサンプリング間のデータを補完するため、ほぼ正確
にサンプリング間における移動体の絶対位置データを得
ることができる。
サンプリングの間における移動体の位置データを得るた
めに、まずデータ変化量検出手段２と速度データ発生手
段３とが、直前のサンプリングと今回のサンプリングと
の間のデータ変化率すなわち速度データＶを直前の絶対
位置データＰＳf と今回の絶対位置データＰＳ1との差
Ｘ＝ＰＳf −ＰＳ1 と、サンプリング周期Ｔs と必要な
定数Ｋとから求める（Ｖ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs ）。そして、時
間計数手段４と、移動量演算手段５と加算手段６とは今
回のサンプリングが開始されたサンプリング開始時点か
らの経過時間Ｔc と速度データＶから予測移動量データ
（Ｖ×Ｔｃ）を求め、この予測移動量データ（Ｖ×Ｔ
ｃ）を今回の絶対位置データＰＳl に加算して位置デー
タを求める。このように本発明では、サンプリングとサ
ンプリングの間における移動体の予測移動量データを求
めてサンプリング間のデータを補完するため、ほぼ正確
にサンプリング間における移動体の絶対位置データを得
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図２は、請求項１の発明をハードウエアすな
わち回路構成により実施する実施例を示している。絶対
位置検出器１は、アブソリュートエンコーダやレゾルバ
とギヤとの組み合わせ等からなる公知の絶対位置検出器
であり、サンプリング毎に測定した絶対位置データを出
力する。またこの実施例では、絶対位置検出器１はサン
プリング周期に同期したラッチ信号ＬＰを出力する。な
おこのラッチ信号ＬＰは、別の信号発生手段から得ても
良いのは勿論である。絶対位置検出器１から出力された
絶対位置データは、データ変化量検出手段２に入力され
る。この実施例のデータ変化量検出手段２は、第１及び
第２のラッチ回路２１及び２２と、減算器２３とインバ
ータ２４とから構成される。最初または前の絶対位置デ
ータＰＳf は、最初または前のラッチパルスＬＰの立ち
上がりによって第１のラッチ回路２１にラッチされた
後、インバータ２４によって反転された反転ラッチパル
スの立ち上りによって第１のラッチ回路２１から第２の
ラッチ回路２２にラッチされる。この結果、減算器２３
は第１のラッチ回路２１にラッチされた今回の絶対位置
データＰＳl と第２のラッチ回路２２にラッチされた前
回の絶対位置データＰＳf との差すなわちデータ変化量
Ｘ＝ＰＳf −ＰＳl を演算して、速度データ発生手段３
に出力する。
説明する。図２は、請求項１の発明をハードウエアすな
わち回路構成により実施する実施例を示している。絶対
位置検出器１は、アブソリュートエンコーダやレゾルバ
とギヤとの組み合わせ等からなる公知の絶対位置検出器
であり、サンプリング毎に測定した絶対位置データを出
力する。またこの実施例では、絶対位置検出器１はサン
プリング周期に同期したラッチ信号ＬＰを出力する。な
おこのラッチ信号ＬＰは、別の信号発生手段から得ても
良いのは勿論である。絶対位置検出器１から出力された
絶対位置データは、データ変化量検出手段２に入力され
る。この実施例のデータ変化量検出手段２は、第１及び
第２のラッチ回路２１及び２２と、減算器２３とインバ
ータ２４とから構成される。最初または前の絶対位置デ
ータＰＳf は、最初または前のラッチパルスＬＰの立ち
上がりによって第１のラッチ回路２１にラッチされた
後、インバータ２４によって反転された反転ラッチパル
スの立ち上りによって第１のラッチ回路２１から第２の
ラッチ回路２２にラッチされる。この結果、減算器２３
は第１のラッチ回路２１にラッチされた今回の絶対位置
データＰＳl と第２のラッチ回路２２にラッチされた前
回の絶対位置データＰＳf との差すなわちデータ変化量
Ｘ＝ＰＳf −ＰＳl を演算して、速度データ発生手段３
に出力する。
【０００８】速度データ発生手段３は、データ変化量Ｘ
とサンプリング周期Ｔs とから速度データＶを求めて、
移動量演算手段５に出力する。この実施例では、速度デ
ータ発生手段３がＲＯＭ３１から構成される。ＲＯＭ３
１には、予想されるデータ変化量Ｘに応じた速度データ
Ｖ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs の演算値がメモリされており、データ
変化量Ｘが入力される毎に、対応した速度データＶが出
力される。ここでＫは定数である。なおこの速度データ
発生手段３を、速度データＶ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs の演算を行
う演算器によって構成しても良いのは勿論である。
とサンプリング周期Ｔs とから速度データＶを求めて、
移動量演算手段５に出力する。この実施例では、速度デ
ータ発生手段３がＲＯＭ３１から構成される。ＲＯＭ３
１には、予想されるデータ変化量Ｘに応じた速度データ
Ｖ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs の演算値がメモリされており、データ
変化量Ｘが入力される毎に、対応した速度データＶが出
力される。ここでＫは定数である。なおこの速度データ
発生手段３を、速度データＶ＝Ｋ・Ｘ／Ｔs の演算を行
う演算器によって構成しても良いのは勿論である。
【０００９】時間計数手段４は、ラッチパルスＬＰの立
ち上がりでリセットされて時間の計数を開始し、図示し
ない制御装置に設けられた位置データ出力要求信号発生
手段から出力された位置データ出力要求信号ＲＳが入力
された時点で（ＲＳの立ち下がりで）時間の計数を停止
するとともに計数時間Ｔc を移動量演算手段５に出力す
るタイマ４１によって構成される。
ち上がりでリセットされて時間の計数を開始し、図示し
ない制御装置に設けられた位置データ出力要求信号発生
手段から出力された位置データ出力要求信号ＲＳが入力
された時点で（ＲＳの立ち下がりで）時間の計数を停止
するとともに計数時間Ｔc を移動量演算手段５に出力す
るタイマ４１によって構成される。
【００１０】速度データ発生手段３からの速度データＶ
と時間計数手段４からの時間Ｔc とが入力される移動量
演算手段５は、これらの入力に基づいて移動体の予測移
動量データＹ＝（Ｖ×Ｔc ）を演算して加算手段６に出
力する。この実施例では移動量演算手段５は乗算器５１
から構成される。
と時間計数手段４からの時間Ｔc とが入力される移動量
演算手段５は、これらの入力に基づいて移動体の予測移
動量データＹ＝（Ｖ×Ｔc ）を演算して加算手段６に出
力する。この実施例では移動量演算手段５は乗算器５１
から構成される。
【００１１】移動量演算手段５で求めた予測移動量デー
タＹは加算手段６に入力されて、今回の絶対位置データ
ＰＳl と加算される。本実施例の加算手段６は、加算器
６１とラッチ回路６２とから構成される。加算器６１に
よって加算された加算結果ＰＳ＝ＰＳl ＋Ｖ・Ｔc は、
位置データ出力要求信号ＲＳの立ち下がりでラッチ回路
６２にラッチされて出力される。
タＹは加算手段６に入力されて、今回の絶対位置データ
ＰＳl と加算される。本実施例の加算手段６は、加算器
６１とラッチ回路６２とから構成される。加算器６１に
よって加算された加算結果ＰＳ＝ＰＳl ＋Ｖ・Ｔc は、
位置データ出力要求信号ＲＳの立ち下がりでラッチ回路
６２にラッチされて出力される。
【００１２】上記実施例での動作を図に示すと、図３に
示すようになる。図３において横軸は時間で、各時間の
間隔（例えばｔ1 〜ｔ2 ）がサンプリング周期であり、
縦軸は絶対位置データを示している。この図においてＰ
Ｓφが前の絶対位置データＰＳf に相当し、ＰＳ1 が今
回の絶対位置データＰＳl に相当する。なお従来の方法
では、図３に白丸で示した絶対位置データしか得ること
ができなかったのである。
示すようになる。図３において横軸は時間で、各時間の
間隔（例えばｔ1 〜ｔ2 ）がサンプリング周期であり、
縦軸は絶対位置データを示している。この図においてＰ
Ｓφが前の絶対位置データＰＳf に相当し、ＰＳ1 が今
回の絶対位置データＰＳl に相当する。なお従来の方法
では、図３に白丸で示した絶対位置データしか得ること
ができなかったのである。
【００１３】上記実施例は、本発明をハードウエアで実
施した例であるが、本発明はマイクロコンピユータを用
いてソフトウエアによっても実施が可能である。ソフト
ウエアによって実施する場合の構成も、図１に示す構成
と同じになる。図４は本発明を図１の構成でマイクロコ
ンピュータを用いて実施する場合のアルゴリズムを示す
フローチャートである。なお図１の構成において、デー
タ変化量検出手段２、速度データ発生手段３、時間計数
手段４、移動量演算手段５及び加算手段６をソフトウエ
アによって実現する。
施した例であるが、本発明はマイクロコンピユータを用
いてソフトウエアによっても実施が可能である。ソフト
ウエアによって実施する場合の構成も、図１に示す構成
と同じになる。図４は本発明を図１の構成でマイクロコ
ンピュータを用いて実施する場合のアルゴリズムを示す
フローチャートである。なお図１の構成において、デー
タ変化量検出手段２、速度データ発生手段３、時間計数
手段４、移動量演算手段５及び加算手段６をソフトウエ
アによって実現する。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、位置データ要求信号が
入力されるとサンプリングとサンプリングの間における
移動体の予測移動量データを求めてサンプリング間のデ
ータを補完するため、必要なときにほぼ正確にサプリン
グ間における移動体の絶対位置データを得ることができ
る。
入力されるとサンプリングとサンプリングの間における
移動体の予測移動量データを求めてサンプリング間のデ
ータを補完するため、必要なときにほぼ正確にサプリン
グ間における移動体の絶対位置データを得ることができ
る。
【図１】本発明の構成を説明するためのブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例を示す図である。
【図３】実施例の動作を説明するための図である。
【図４】請求項１の発明をマイクロコンピュタを用いて
実施する場合のアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。
実施する場合のアルゴリズムを示すフローチャートであ
る。
１…絶対位置検出器、２…データ変化量検出手段、３…
速度データ発生手段、４…時間計数手段、４´…経過時
間計数手段、５…移動量演算手段、６…加算手段、２
１，２２，６２…ラッチ回路、２３…減算器、３１…Ｒ
ＯＭ、４１…タイマ、５１…乗算器、６１…加算器。
速度データ発生手段、４…時間計数手段、４´…経過時
間計数手段、５…移動量演算手段、６…加算手段、２
１，２２，６２…ラッチ回路、２３…減算器、３１…Ｒ
ＯＭ、４１…タイマ、５１…乗算器、６１…加算器。
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の絶対位置データをサンプリング
周期毎に出力する絶対位置検出器と、 前記絶対位置検出器から出力された絶対位置データと該
絶対位置検出器から直前に出力された絶対位置データと
の間のデータ変化量を検出するデータ変化量検出手段
と、 前記データ変化量及びサンプリング周期に基づいて速度
データを発生する速度データ発生手段と、 各サンプリングのサンプリング開始時点から位置データ
出力要求信号が入力されるまでの時間を計数する時間計
数手段と、 前記速度データと前記時間計数手段が計数した時間とか
ら前記移動体の予測移動量データを演算する移動量演算
手段と、 前記絶対位置データと前記予想移動量データとを加算し
て前記位置データ出力要求信号が入力された時点の前記
移動体の位置データを出力する加算手段とを具備してな
る絶対位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP927192A JPH05196454A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 絶対位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP927192A JPH05196454A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 絶対位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196454A true JPH05196454A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11715795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP927192A Pending JPH05196454A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 絶対位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05196454A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002116058A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Yaskawa Electric Corp | エンコーダデータ変換回路 |
| JP2010044449A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120608A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | Toyota Motor Corp | 回転角度演算装置 |
| JPH03125912A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-29 | Mitsutoyo Corp | 位置検出装置の出力タイミング補間方法 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP927192A patent/JPH05196454A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120608A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-08 | Toyota Motor Corp | 回転角度演算装置 |
| JPH03125912A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-29 | Mitsutoyo Corp | 位置検出装置の出力タイミング補間方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002116058A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Yaskawa Electric Corp | エンコーダデータ変換回路 |
| JP2010044449A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960109 |