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专利名称：一种误差标定、补偿方法及其计算机程序、可读介质的制作方法
技术领域：
本申请涉及传感器应用技术领域，尤其涉及一种方向盘转角传感器误差标定方法、补偿方法及其计算机程序和可读介质。
背景技术：
方向盘转角传感器，用于测量汽车等交通工具的方向盘的转动角度和转动速度。方向盘转角传感器由驱动齿轮、测量齿轮和测量传感器组成；驱动齿轮与方向盘同步转动，测量齿轮与驱动齿轮啮合，测量齿轮上设置有磁铁，当测量齿轮转动时，穿过测量齿轮的磁场的方向相应发生变化；测量传感器通过测量磁场方向的变化角度，得到相应的测量齿轮的转动角度；进而根据传动比的测量时间计算得到方向盘的转动角度的转动速度。由于磁铁齿轮、磁铁磁化的非对称性、齿轮的齿形及齿隙等多种原因，方向盘角度传感器的测量值将存在很大的误差。为减小测量误差，现有技术尽在方向盘转角传感器生产过程中对其单个零部件的参数和质量进行严格监控，不仅增加了生产成本，还由于无法保证各个零部件组装而成的转角传感器是否满足误差要求，从而无法从根本上解决测量误差的问题。

发明内容
有鉴于此，本申请目的在于提供一种方向盘转角传感器误差标定方法、补偿方法及其计算机程序和可读介质，以解决方向盘转角传感器存在测量误差的问题。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案:一种方向盘·转角传感器误差标定方法，所述方向盘转角传感器包括驱动齿轮、测量齿轮和测量传感器；所述误差标定方法包括:控制所述驱动齿轮按预设速度和预设方向转动；通过终端检测设备的编码器对所述驱动齿轮的转动角度进行测量，得到所述驱动齿轮转动角度的测量值，同时通过所述测量传感器对所述测量齿轮的转动角度进行测量，根据所述驱动齿轮和测量齿轮的传动比计算得到所述驱动齿轮转动角度的标准值；根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表。优选地，所述测量传感器的测量信号的取值范围为[0，360)，所述根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表，包括:以n(l=360/n为标定基值，对所述测量值与所述标定基值的比值取整，得到所述测量值对应的标定坐标值；其中，η为正整数；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定测量值；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值与相应标准值的差值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定误差；将所述标定坐标值、标定测量值和标定误差进行对应存储，得到所述测量误差表。优选地，当所述驱动齿轮累计转动时间达到预设时间时，开始获取所述测量值和标准值；当所述驱动齿轮的累计转动角度达到ISOOdeg时，停止获取所述标准值和测量值；其中，所述预设时间在200晕秒 300晕秒内取值。—种方向盘转角传感器误差补偿方法，基于一种方向盘转角传感器误差标定方法;所述误差标定方法包括:控制所述驱动齿轮按预设速度和预设方向转动；通过终端检测设备的编码器对所述驱动齿轮的转动角度进行测量，得到所述驱动齿轮转动角度的测量值，同时通过所述测量传感器对所述测量齿轮的转动角度进行测量，根据所述驱动齿轮和测量齿轮的传动比计算得到所述驱动齿轮转动角度的标准值；根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表；所述误差补偿方法包括:根据所述测量误差表对所述测量传感器的当前测量信号进行补偿；根据所述驱动齿轮的转动圈数和所述补偿结果，生成本次测量结果并输出。优选地，所述测量传感器的测量信号的取值范围为[0，360)，所述根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表，包括:以n(l=360/n为标定基值，对所述测量值与所述标定基值的比值取整，得到所述测量值对应的标定坐标值；其中，η为正整数；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定测量值；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值与相应标准值的差值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定误差；将所述标定坐标值、标定测量值和标定误差进行对应存储，得到所述测量误差表；所述根据所述测量误差表对所述测量传感器的当前测量信号进行补偿，包括:对所述当前测量信号Ax与所述标定基值的比值进行去尾运算，得到所述前测量信号的补偿下限值NI ；对所述当前测量信号与所述标定基值的比值进行进一运算，得到所述前测量信号的补偿上限值Ν2;查询所述测量误差表，得到所述补偿下限值NI对应的标定测量值Ani和标定误差Eni,以及所述补偿上限值Ν2对应的标定测量值An2和标定误差En2 ；根据公式
权利要求
1.一种方向盘转角传感器误差标定方法，其特征在于，所述方向盘转角传感器包括驱动齿轮、测量齿轮和测量传感器； 所述误差标定方法包括: 控制所述驱动齿轮按预设速度和预设方向转动； 通过终端检测设备的编码器对所述驱动齿轮的转动角度进行测量，得到所述驱动齿轮转动角度的测量值，同时通过所述测量传感器对所述测量齿轮的转动角度进行测量，根据所述驱动齿轮和测量齿轮的传动比计算得到所述驱动齿轮转动角度的标准值； 根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表。
2.根据权利要求1所述的误差标定方法，其特征在于，所述测量传感器的测量信号的取值范围为[O，360)，所述根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表，包括: 以n(l=360/n为标定基值，对所述测量值与所述标定基值的比值取整，得到所述测量值对应的标定坐标值； 其中，η为正整数； 对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定测量值； 对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值与相应标准值的差值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定误差； 将所述标定坐标值、标定测量值和标定误差进行对应存储，得到所述测量误差表。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述驱动齿轮累计转动时间达到预设时间时，开始获取所述测量值和标准值；当所述驱动齿轮的累计转动角度达到ISOOdeg时，停止获取所述标准值和测量值；其中，所述预设时间在200毫秒 300毫秒内取值。
4.一种方向盘转角传感器误差补偿方法，其特征在于，基于一种方向盘转角传感器误差标定方法； 所述误差标定方法包括:控制所述驱动齿轮按预设速度和预设方向转动；通过终端检测设备的编码器对所述驱动齿轮的转动角度进行测量，得到所述驱动齿轮转动角度的测量值，同时通过所述测量传感器对所述测量齿轮的转动角度进行测量，根据所述驱动齿轮和测量齿轮的传动比计算得到所述驱动齿轮转动角度的标准值；根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表； 所述误差补偿方法包括:根据所述测量误差表对所述测量传感器的当前测量信号进行补偿； 根据所述驱动齿轮的转动圈数和所述补偿结果，生成本次测量结果并输出。
5.根据权利要求4所述的误差补偿方法，其特征在于，所述测量传感器的测量信号的取值范围为[0，360)，所述根据同一采样时刻的所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表，包括: 以η(ι=360/η为标定基值，对所述测量值与所述标定基值的比值取整，得到所述测量值对应的标定坐标值；其中，η为正整数；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定测量值；对数值相同的标定坐标值对应的多个测量值与相应标准值的差值求平均值，得到所述标定坐标值对应的标定误差；将所述标定坐标值、标定测量值和标定误差进行对应存储，得到所述测量误差表； 所述根据所述测量误差表对所述测量传感器的当前测量信号进行补偿，包括: 对所述当前测量信号Ax与所述标定基值的比值进行去尾运算，得到所述前测量信号的补偿下限值NI ； 对所述当前测量信号与所述标定基值的比值进行进一运算，得到所述前测量信号的补偿上限值N2 ； 查询所述测量误差表，得到所述补偿下限值NI对应的标定测量值Ani和标定误差EN1，以及所述补偿上限值N2对应的标定测量值An2和标定误差En2 ； 根据公式
6.一种计算机程序，其特征在于，当运行时，用于执行如权利要求1 3任一项所述的误差标定方法。
7.一种计算机程序，其特征在于，当运行时，用于执行如权利要求4或5所述的误差补偿方法。
8.一种计算机可读介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，当计算机运行所述可执行指令时，执行如权利要求1 3任一项所述的误差标定方法。
9.一种计算机可读介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，当计算机运行所述可执行指令时，执行如权利要求4或5所述的误差补偿方法。
全文摘要
本申请公开了一种方向盘转角传感器误差标定方法及补偿方法，该误差标定方法包括控制驱动齿轮转动；通过编码器测量驱动齿轮的转动角度，得到其测量值，同时通过测量传感器对测量齿轮的转动角度进行测量，根据传动比计算得到驱动齿轮转动角度的标准值；根据所述标准值与测量值的差值，得到所述测量传感器的测量误差表。该误差补偿方法包括根据所述测量误差表对所述测量传感器的当前测量信号进行补偿，生成本次测量结果并输出。由于本申请的误差补偿对象是最终的测量信号，且补偿、输出过程不会引入其他由方向盘传感器的硬件本身造成的误差，因此，本申请从根本上解决了现有技术的问题。另外，本申请还公开了相应的计算机程序和计算机可读介质。
文档编号G01B21/22GK103234504SQ201310134709
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者高志彪, 孙雪婷, 李君 申请人:上海翱翼汽车电子有限公司, 孙雪婷