机器人控制基础：磁编码器的精度是如何计算的？

磁编码器的精度计算与光电编码器有相似之处，但因原理不同（利用磁场变化而非光学刻线），其精度参数和影响因素存在差异。磁编码器的精度主要通过分辨率、角度误差（含系统性误差和随机误差）等参数衡量，具体计算方式如下：

一、核心参数：分辨率（Resolution）

分辨率是磁编码器能识别的最小角度变化，直接决定测量的 “精细度”，计算方式与编码类型（增量式 / 绝对式）相关。

1. 增量式磁编码器

• 定义：通过磁场变化产生周期性脉冲信号，分辨率以 “脉冲数 / 圈（PPR）” 或 “线数” 表示（与光电编码器类似）。
• 计算方式：
  最小分辨角度 = 360° ÷ PPR
  • 例：1000 PPR 的增量式磁编码器，最小角度 = 360° ÷ 1000 = 0.36°；
  • 若通过信号倍频（如四倍频），PPR 提升至 4000，则最小角度 = 360° ÷ 4000 = 0.09°。

2. 绝对式磁编码器

• 定义：通过磁场编码（如霍尔元件阵列识别磁极分布）直接输出绝对位置，分辨率由 “位数（Bit）” 决定。
• 计算方式：
  最小分辨角度 = 360° ÷ 2ⁿ（n 为位数）
  • 例：14 位绝对式磁编