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二维位置比较输出设计1
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1.1 最优点寻找算法 3 2.1 寄存器定义 5 1.1 最优点寻找算法 2.1 寄存器定义
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二维位置比较输出设计
版本
日期
修订
1.0
2014-8-6
黄廉真
目录
目录........................................................................................................................................... 2
第一部分:二维比较输出原理 ....................................................................................................... 3
1.1 最优点寻找算法 ................................................................................................................. 3
第二部分:二维比较输出应用接口 ............................................................................................... 5
2.1 寄存器定义 ......................................................................................................................... 5
2.1.1 reg_ctrl(0x0)只写 ............................................................................................... 5
2.1.2 pulse_width(0x1)只写 ........................................................................................ 5
2.1.3 offset_x_low(0x2)只写 ....................................................................................... 5
2.1.4 offset_x_high(0x3)只写 ...................................................................................... 6
2.1.5 offset_y_low(0x4)只写 ....................................................................................... 6
2.1.6 offset_y_high(0x5)只写 ...................................................................................... 6
2.1.7 err(0x6)只写 ....................................................................................................... 6
2.1.8 point_x_low (0x8) 只写 ........................................................................................... 6
2.1.9 point_x_high(0x9)只写 ....................................................................................... 7
2.1.10 point_y_low (0xA) 只写 ........................................................................................ 7
2.1.11 point_y_high(0xB)只写 ..................................................................................... 7
2.1.12 reg_status(0x0)只读 ............................................................................................... 7
2.1.13 cmp_cnt(0x1)只读 ................................................................................................. 8
写入注意: ............................................................................................................................... 9
offset_x, offset_y 的写入 .................................................................................................. 9
比较点的写入 ................................................................................................................... 9
正常触发和强制触发 ............................................................................................................. 10
第一部分:二维比较输出原理
设 A(Xa,Ya )为目标点,OFFSET(Fx,Fy)为偏移量,T(Tx,Ty)为校准后的目标点。其中
T=A+OFFSET=(Xa+Fx,Ya+Fy)。 MAXERR(Mx,My)为最大允许位置误差(误差区)。如下图
所示,T 为校准后的目标点,当系统运行至蓝色区域,则认为已经进入目标区域,T 点已经
进入。
T(Tx,Ty)
(Tx-Mx,Tx-My) (Tx+Mx,Tx-My)
(Tx+Mx,Tx+My)(Tx-Mx,Tx+My)
允许误差区
当轨迹进入 T 点后,系统会进一步等待并寻找最近 T 点,再输出 IO 控制。
1.1 最优点寻找算法
设系统的实际位置 R(Rx,Fy),误差评估函数为
E(R)=Abs(Rx-Tx)+Abs(Ry-Ty) ........................................................(1)
如下图所示,随着实际位置的运动,实际位置会越来越 T,进而 E 趋向于零或者等于 0,
然后变大。
情况 1:系统能够达到 T,则最小 E 为 0,此时立刻输出 IO 控制。此时误差为 0。
情况 2:系统去不到 T,则 E 达到最小值 E0,然后再会变大。此时认为最优点找到,然
后在 E1 出输出 IO,误差为 E1。
为了防止需找的 E1 为非最小值。采用以下方式,设当前误差为 E,最小 E 为 E0(E0 初始
化为(Mx+My),然后
if E<E0 then E0 = E;
else if E>E0+TH then IO out;
else E0 = E0;
其中 TH 为抖动阈值。例如 T=(0,0), R 序列为
(-3,0), (-3,0), (-2,0), (-2,1), (-2,2), (-1,1), (-1,0), (-1,0),(0,0),(1,0)„„
当 TH=0,则在以上的(-2,1),机会触发 IO 输出,而当 TH=2 时,则以上的序列就不会再触发 IO。
E0
E1
R(t)
E(R)
为了简化设计,让 Mx=My。因此比较算法的参数为 TH 和 Mxy,OFFSET。
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