Question

我有一个绝对编码器，它以格雷码输出10位值（0到1023）。我要解决的问题是如何确定编码器是向前还是向后移动。

我认为“最佳”算法如下：首先，我将格雷代码转换为常规二进制代码（对https://www.daniweb.com/programming/software-development/code/216355/gray-code-conversion中的最后一个答案表示感谢）：

int grayCodeToBinaryConversion(int bits)
{
  bits ^= bits >> 16; // remove if word is 16 bits or less
  bits ^= bits >>  8; // remove if word is 8 bits or less
  bits ^= bits >>  4;
  bits ^= bits >>  2;
  bits ^= bits >>  1;
  return bits;
}

第二，我比较两个采样间隔为250毫秒的值。我以为比较两个值会让我知道我向前还是向后移动。例如：

if((SampleTwo – SampleOne) > 1)
{
  //forward motion actions
}

if((SampleTwo – SampleOne) < 1)
{
  //reverse motion actions
}

if(SampleTwo == SampleOne)
{
  //no motion action
}

当我开始变得聪明时，令我失望的是，我意识到这种算法有致命的缺陷。当我将824与1015的二进制值进行比较时，此解决方案效果很好。此时，我知道编码器的移动方向。但是，编码器有时会从1023滚动到0，然后爬升，然后当我将1015的第一个采样值与44的第二个采样值进行比较时，即使我朝相同的方向移动，我写的逻辑不能正确地捕捉到这一点。另一个不可行的方法是将格雷码值作为一个整数，并比较两个整数。

我如何比较两个相隔250毫秒的格雷码值，并在考虑编码器的滚动角度的同时确定旋转方向？如果您愿意提供帮助，请提供一个简单的代码示例？

Answer 1

假设A是您的初始读数，B是250ms之后的读数。
让我们以A = 950和B = 250为例。

让我们假设编码器向前移动（其值随时间增加）。

然后，覆盖的距离为(B - A + 1024) % 1024。我们称之为d_forward。

在此示例中，d_forward为(250 - 950 + 1024) % 1024 = 324 。

后退（d_backward）的覆盖范围为1024 - d_forward； 700。

d_forward和d_backward中的最小值将给出编码器的行进方向。

如果编码器在250毫秒内行进超过1023/2个单位，这将不起作用。在这种情况下，您应该缩短两次读数之间的间隔。

Answer 2

里沙夫（Rishav）的答案是正确的，但计算起来更容易。

让 A 和 B 是两个间隔250ms的读数，并从格雷码转换为二进制。

编码器位置的差异仅为 diff =（（1536 + B-A）＆1023）-512 。如果您不想使用按位数学，则 diff =（（1536 + B-A）％1024）-512 。

请注意，1536是1024 + 512，答案 diff 由两个约束条件确定：

差异= B-A mod 1024
差异的范围是 [-512，511] ，这是10位带符号数字的正常范围。

如果允许/预期编码器在一个方向上的移动速度要快于另一个方向，则可以在（2）中调整范围。

要允许答案在 [MIN，MIN + 1023] 范围内，请使用 diff =（（1024-MIN + B-A）％1024）+ MIN < / p>

如果 MIN 为正数，则在进行模数运算之前，请添加一个足够大的1024倍数以确保其为正数，因为大多数语言中的模数运算符的行为与负数古怪。

请提出一种比较格雷码编号的算法

2 个答案: