一種誤差標定、補償方法及其電腦程式、可讀介質的製作方法

2023-10-23 18:58:02 2

專利名稱：一種誤差標定、補償方法及其電腦程式、可讀介質的製作方法
技術領域：
本申請涉及傳感器應用技術領域，尤其涉及一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法、補償方法及其電腦程式和可讀介質。
背景技術：
方向盤轉角傳感器，用於測量汽車等交通工具的方向盤的轉動角度和轉動速度。方向盤轉角傳感器由驅動齒輪、測量齒輪和測量傳感器組成；驅動齒輪與方向盤同步轉動，測量齒輪與驅動齒輪嚙合，測量齒輪上設置有磁鐵，當測量齒輪轉動時，穿過測量齒輪的磁場的方向相應發生變化；測量傳感器通過測量磁場方向的變化角度，得到相應的測量齒輪的轉動角度；進而根據傳動比的測量時間計算得到方向盤的轉動角度的轉動速度。由於磁鐵齒輪、磁鐵磁化的非對稱性、齒輪的齒形及齒隙等多種原因，方向盤角度傳感器的測量值將存在很大的誤差。為減小測量誤差，現有技術盡在方向盤轉角傳感器生產過程中對其單個零部件的參數和質量進行嚴格監控，不僅增加了生產成本，還由於無法保證各個零部件組裝而成的轉角傳感器是否滿足誤差要求，從而無法從根本上解決測量誤差的問題。

發明內容
有鑑於此，本申請目的在於提供一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法、補償方法及其電腦程式和可讀介質，以解決方向盤轉角傳感器存在測量誤差的問題。為實現上述目的，本申請提供如下技術方案:一種方向盤·轉角傳感器誤差標定方法，所述方向盤轉角傳感器包括驅動齒輪、測量齒輪和測量傳感器；所述誤差標定方法包括:控制所述驅動齒輪按預設速度和預設方向轉動；通過終端檢測設備的編碼器對所述驅動齒輪的轉動角度進行測量，得到所述驅動齒輪轉動角度的測量值，同時通過所述測量傳感器對所述測量齒輪的轉動角度進行測量，根據所述驅動齒輪和測量齒輪的傳動比計算得到所述驅動齒輪轉動角度的標準值；根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表。優選地，所述測量傳感器的測量信號的取值範圍為[0，360)，所述根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表，包括:以n(l=360/n為標定基值，對所述測量值與所述標定基值的比值取整，得到所述測量值對應的標定坐標值；其中，η為正整數；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定測量值；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值與相應標準值的差值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定誤差；將所述標定坐標值、標定測量值和標定誤差進行對應存儲，得到所述測量誤差表。優選地，當所述驅動齒輪累計轉動時間達到預設時間時，開始獲取所述測量值和標準值；當所述驅動齒輪的累計轉動角度達到ISOOdeg時，停止獲取所述標準值和測量值；其中，所述預設時間在200暈秒 300暈秒內取值。—種方向盤轉角傳感器誤差補償方法，基於一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法;所述誤差標定方法包括:控制所述驅動齒輪按預設速度和預設方向轉動；通過終端檢測設備的編碼器對所述驅動齒輪的轉動角度進行測量，得到所述驅動齒輪轉動角度的測量值，同時通過所述測量傳感器對所述測量齒輪的轉動角度進行測量，根據所述驅動齒輪和測量齒輪的傳動比計算得到所述驅動齒輪轉動角度的標準值；根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表；所述誤差補償方法包括:根據所述測量誤差表對所述測量傳感器的當前測量信號進行補償；根據所述驅動齒輪的轉動圈數和所述補償結果，生成本次測量結果並輸出。優選地，所述測量傳感器的測量信號的取值範圍為[0，360)，所述根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表，包括:以n(l=360/n為標定基值，對所述測量值與所述標定基值的比值取整，得到所述測量值對應的標定坐標值；其中，η為正整數；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定測量值；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值與相應標準值的差值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定誤差；將所述標定坐標值、標定測量值和標定誤差進行對應存儲，得到所述測量誤差表；所述根據所述測量誤差表對所述測量傳感器的當前測量信號進行補償，包括:對所述當前測量信號Ax與所述標定基值的比值進行去尾運算，得到所述前測量信號的補償下限值NI ；對所述當前測量信號與所述標定基值的比值進行進一運算，得到所述前測量信號的補償上限值Ν2;查詢所述測量誤差表，得到所述補償下限值NI對應的標定測量值Ani和標定誤差Eni,以及所述補償上限值Ν2對應的標定測量值An2和標定誤差En2 ；根據公式
權利要求
1.一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法，其特徵在於，所述方向盤轉角傳感器包括驅動齒輪、測量齒輪和測量傳感器； 所述誤差標定方法包括: 控制所述驅動齒輪按預設速度和預設方向轉動； 通過終端檢測設備的編碼器對所述驅動齒輪的轉動角度進行測量，得到所述驅動齒輪轉動角度的測量值，同時通過所述測量傳感器對所述測量齒輪的轉動角度進行測量，根據所述驅動齒輪和測量齒輪的傳動比計算得到所述驅動齒輪轉動角度的標準值； 根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表。
2.根據權利要求1所述的誤差標定方法，其特徵在於，所述測量傳感器的測量信號的取值範圍為[O，360)，所述根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表，包括: 以n(l=360/n為標定基值，對所述測量值與所述標定基值的比值取整，得到所述測量值對應的標定坐標值； 其中，η為正整數； 對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定測量值； 對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值與相應標準值的差值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定誤差； 將所述標定坐標值、標定測量值和標定誤差進行對應存儲，得到所述測量誤差表。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，當所述驅動齒輪累計轉動時間達到預設時間時，開始獲取所述測量值和標準值；當所述驅動齒輪的累計轉動角度達到ISOOdeg時，停止獲取所述標準值和測量值；其中，所述預設時間在200毫秒 300毫秒內取值。
4.一種方向盤轉角傳感器誤差補償方法，其特徵在於，基於一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法； 所述誤差標定方法包括:控制所述驅動齒輪按預設速度和預設方向轉動；通過終端檢測設備的編碼器對所述驅動齒輪的轉動角度進行測量，得到所述驅動齒輪轉動角度的測量值，同時通過所述測量傳感器對所述測量齒輪的轉動角度進行測量，根據所述驅動齒輪和測量齒輪的傳動比計算得到所述驅動齒輪轉動角度的標準值；根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表； 所述誤差補償方法包括:根據所述測量誤差表對所述測量傳感器的當前測量信號進行補償； 根據所述驅動齒輪的轉動圈數和所述補償結果，生成本次測量結果並輸出。
5.根據權利要求4所述的誤差補償方法，其特徵在於，所述測量傳感器的測量信號的取值範圍為[0，360)，所述根據同一採樣時刻的所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表，包括: 以η(ι=360/η為標定基值，對所述測量值與所述標定基值的比值取整，得到所述測量值對應的標定坐標值；其中，η為正整數；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定測量值；對數值相同的標定坐標值對應的多個測量值與相應標準值的差值求平均值，得到所述標定坐標值對應的標定誤差；將所述標定坐標值、標定測量值和標定誤差進行對應存儲，得到所述測量誤差表； 所述根據所述測量誤差表對所述測量傳感器的當前測量信號進行補償，包括: 對所述當前測量信號Ax與所述標定基值的比值進行去尾運算，得到所述前測量信號的補償下限值NI ； 對所述當前測量信號與所述標定基值的比值進行進一運算，得到所述前測量信號的補償上限值N2 ； 查詢所述測量誤差表，得到所述補償下限值NI對應的標定測量值Ani和標定誤差EN1，以及所述補償上限值N2對應的標定測量值An2和標定誤差En2 ； 根據公式
6.一種電腦程式，其特徵在於，當運行時，用於執行如權利要求1 3任一項所述的誤差標定方法。
7.一種電腦程式，其特徵在於，當運行時，用於執行如權利要求4或5所述的誤差補償方法。
8.一種計算機可讀介質，其特徵在於，存儲有計算機可執行指令，當計算機運行所述可執行指令時，執行如權利要求1 3任一項所述的誤差標定方法。
9.一種計算機可讀介質，其特徵在於，存儲有計算機可執行指令，當計算機運行所述可執行指令時，執行如權利要求4或5所述的誤差補償方法。
全文摘要
本申請公開了一種方向盤轉角傳感器誤差標定方法及補償方法，該誤差標定方法包括控制驅動齒輪轉動；通過編碼器測量驅動齒輪的轉動角度，得到其測量值，同時通過測量傳感器對測量齒輪的轉動角度進行測量，根據傳動比計算得到驅動齒輪轉動角度的標準值；根據所述標準值與測量值的差值，得到所述測量傳感器的測量誤差表。該誤差補償方法包括根據所述測量誤差表對所述測量傳感器的當前測量信號進行補償，生成本次測量結果並輸出。由於本申請的誤差補償對象是最終的測量信號，且補償、輸出過程不會引入其他由方向盤傳感器的硬體本身造成的誤差，因此，本申請從根本上解決了現有技術的問題。另外，本申請還公開了相應的電腦程式和計算機可讀介質。
文檔編號G01B21/22GK103234504SQ201310134709
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月18日 優先權日2013年4月18日
發明者高志彪, 孫雪婷, 李君 申請人:上海翱翼汽車電子有限公司, 孫雪婷