针对目前绝对式编码器人工调试输出信号精度不稳定的情况，现设计一套输出信号误差自动补偿系统。系统通过TCP 与服务器通信，获得待补偿参数。分析信号产生误差的原因，建立径向基神经网络模型，以高精度编码器检测值作为学习目标，将形成最小误差的输出值作为精调的理想输入值，实现误差最小化，校准数据后写入编码器芯片。实验证明，使用自动补偿系统调试后的编码器各码道幅值、相位和偏移量，相较于人工手动补偿，信号误差平均减小了49.82%。

为了有效地减小星载相机的体积、重量, 实现冷备份, 同时完成调焦相机电机转动精度和圈数记忆功能, 设计了星载双读数多圈绝对式编码器。根据电机转动的精度与计数要求, 研制了采用两套绝对式光栅测量系统的机械结构; 根据星载相机可靠性的要求, 研制了双读数狭缝盘及读数系统; 最后, 对编码器进行了精度检测, 高低温试验和冲击振动试验。实验结果表明：星载双读数多圈绝对式编码器的分辨力为 80″、精度<±100″、测量圈数为 16圈。同时具有读数系统冷备份功能和电机转动圈数记忆功能, 且体积小、精度高、可靠性强, 可满足星载相机要求。

为了实现高精度、高可靠性、绝对式光电编码器的小型化，研究了编码器的编码方式和读数头的结构。介绍了编码器码盘所采用的八象限矩阵编码(即八矩阵码)原理，对比传统四象限矩阵码，八矩阵编码的优点在于它仅需两圈就可以实现10位自然二进制编码：码盘第一圈四路信号实现格雷编码的高三位，第二圈八路信号实现格雷编码的低七位；再经格雷编码与自然二进制的译码关系，得到10位自然二进制码。运用错位移相的方法设计了狭缝的精码窗口，获得了圆光栅莫尔条纹；同时，采用单头读数，减少了发光元器件(光源)的数量。最后，介绍了信号提取方法。实验结果表明，设计的八矩阵编码器实现了超小体积为Φ25 mm×16 mm，重量＜28 g，分辨率经过电子细分达到了16位，精度(1σ)优于30″。极高的可靠性可保证该编码器在极其苛刻条件下长期正常工作，适于在航空航天和**领域应用。

针对编码器日趋小型化的技术要求,本文提出一种全新的编码方式和独特的读数头设计结构,成功研制出了超小型准绝对式编码器。该新型编码器采用准绝对式编码方式,即距离编码与增量式编码进行组合编码,只用两圈码道进行编码,极大减少码道数量,整周设多个绝对参考位置,可迅速获得绝对位置信息。采用单读数头结构和相位补偿技术,缩小结构尺寸,直径Φ25mm,经过电子学细分后可到达16位的分辨力,从而实现高精度编码器小型化。

传统绝对式光学编码器具有多个读码器件和多条沿码盘径向分布的编码码道，结构比较复杂，限制了绝对式编码器的应用范围和进一步的发展。提出了一种采用单读码器件的串行编码绝对式光学编码器，介绍了其工作原理和基本结构。该编码器采用单个读码器件逐个的按顺序读取位置编码，在不同阅读位置上读到的二值化信息在移位存储器中所构成的编码值具有唯一性，极大限度地简化了绝对式光学编码器的结构，为其小型化开辟了一条新的途径。

介绍了准绝对式光学编码器的测量原理，根据其码盘特点，设计了实用的编码算法．利用计算机编程辅助实现了最高17位的索引码道编码设计，并提出一种译码的方法，可以实现从循环二进制码到自然二进制码的快速转换，为其进一步工程实现提供理论基础．

通过对传统绝对式码盘编码方法原理的研究，提出了一种新型的编码方法——单圈绝对式编码方式．根据设计的码盘位数，运用VC语言进行可视化编程，得出角度位置和编码一一对应的编码．该图形简单，制作方便，易于提高准确度和实现编码器的小型化，克服传统绝对式码盘码道数过多、结构复杂、刻划难度大、编码准确度低等缺点，为进一步研制单圈绝对式编码器提供了理论依据和技术支持．

多圈绝对式编码器既可以测量一周之内的角度值,又可以测量旋转轴的旋转圈数.ISP(在系统可编程)器件1016E在双盘多圈编码器中,主要完成码制转换、校正逻辑、加法逻辑及一些辅助逻辑等所有数字电路功能.ISP的应用减小了编码器体积,提高了稳定性,还使一种结构、多种输出组合成为可能,并可方便地将并行输出信号转换为串行信号.

准绝对式编码器继承了绝对式和增量式光学编码器的优点,根据串行位置编码的基本原理,借助计算机辅助设计,获得了全周100个位置的编码方案,设计了相应的准绝对式编码器;通过与两种传统编码器特点的比较,突出了准绝对式光学编码器的显著特点,指明了其未来良好的应用和发展前景.

介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器.阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点.伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进行分时位置读取,并采用ROM元件进行译码输出.伪随机码可以在一条码道上存储多位信息,多位码盘只需要一条码道,极大限度缩小了码盘直径,为国内生产小型化的多位绝对式编码器开辟了新途径.