基于STM32F103的旋转角度测量装置设计

设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F103芯片接收到编码器的脉冲信号后根据算法求出对应的角度值,经串口在上位机界面实时显示并分析实验数据,得到不同传动比下的角度测量精度。     

异轴间接角度测量系统设计与研制

介绍了一种异轴间接角测量系统。系统中用一旋转编码器与被测轴按任意啮合比进行啮合,在被测轴上贴一零度光标,并用光电传感器把零度光标转变为电脉冲信号。系统先依据零度脉冲记录被测轴正转一周旋转编码器输出的脉冲数,再用单片机依据这一数据和旋转编码器输出的当前脉冲数,计算和显示被测轴当前角度。实验证明这一系统的测量误差小于0．5℃。此系统具有安装简单和调整方便的优点,被成功有于动平衡验机上。     

旋转变压器的角度误差校正系统设计

针对旋转变压器输出数据存在的角度误差问题,对旋转变压器校正方法进行了研究,设计并实现了旋转变压器角度误差校正系统。该系统充分利用了旋转变压器工作原理,发挥了光电编码器优势,采用了FPGA和ARM的优点,由同一电机带动光电编码器和被测旋转变压器,以FPGA+ARM组成的控制模块读出光电编码器和被测旋转变压器的角度,并进行比较分析,测量旋转变压器的非线性误差,建立误差分析表,提出了一种根据系数进行补偿的方式,对旋转变压器的误差进行了补偿。研究结果表明,该系统能对旋转变压器的输出数据进行校正,校正前旋转变压器的角度误差最大为21.2弧分,通过该系统校正后,测角误差最大为5.3弧分,系统校正速度较快且效果明显。     

我国自主研发光电编码器核心技术取得突破

<正>经中国工程院院士尤政领衔的业内专家组评定,我国自主研发的高精度绝对式旋转光电编码器核心芯片及相关技术为国内首创,达国际先进水平。据介绍,旋转光电编码器是一种利用光电原理获取旋转轴转动角度变化的传感器,集光学、电子和精密机械技术于一体,广泛用于电梯、机器人、无人机、数控机床、精雕机、医疗器械等,是实现智能制造过程中不可或缺的高端控制传感器设备。据北京中微锐芯科技有限公司技术人员介绍,目前旋转光电编码器的核心芯片严重依赖进口,而国内     

高分辨力面阵图像式光电编码器的测角技术

为实现面阵图像式光电编码器的小型化及高分辨力,研究了面阵图像式光电编码器的码盘编码和基于图像处理技术的精码细分算法.首先根据光电编码器的性能指标要求设计相应的码盘尺寸;然后通过图像传感器采集随轴系转动的码盘图样;微处理器接收图像数据,通过图形识别算法得到粗码角度,并采用改进的基准线质心算法,计算亚像素级的精码角度信息.最后由粗码和精码组成光电编码器测角数据.实验结果表明,设计码盘直径为φ45 mm的面阵图像式光电编码器,在不配备光学镜头的前提下,采用研究的精码细分技术,可实现4 096份细分,测角分辨力达到5″,角度误差峰峰值为61″.该面阵图像式光电编码器和精码细分技术可以提高编码器的分辨力,缩小编码器体积,减轻重量.适用于航空航天领域对小型化光电编码器的需求.     

旋转编码器安装至零位调整装置研制

为了使旋转编码器安装时在零位,设计了零位调整装置。该装置包括:斜齿轮、蜗杆和磁力表座组件。斜齿轮安装在旋转编码器的空心转轴上;磁力表座组件依靠磁铁吸力固定在自动化设备上,蜗杆安装在轴套中,该轴套被夹在磁力表座组件的弹性孔夹头中。蜗杆发生转动时驱动斜齿轮,进而驱动旋转编码器空心转轴,同时计算机软件读取旋转编码器输出信号以判断其是否到达零位,如在零位,则停止转动蜗杆。实验结果表明:使用该装置可方便、快捷地把旋转编码器安装在零位。     

用于星载激光通信终端的绝对式光电角度编码器

针对星上激光通信终端二维转台的精确控制,设计了实时测量转台旋转角度的专用型光电角度编码器。根据星载激光通信终端所需测角系统的设计指标,分别对光电角度编码器的码盘、指示光栅及光电信号的提取方法进行了设计和选择。其中,格林二进制绝对式编码结合高质量的电子学细分,实现了编码器24位的绝对角度测量;四象限矩阵编码方式有效地减小了码盘的径向尺寸;分体读数头式指示光栅较整周玻璃盘大幅度压缩了体积和重量。在室温条件下对安装在星载激光通信终端上的光电角度编码器进行了测角精度检测。结果表明:该测角系统的角度测量精度约为0.7″(优于1.0″)。激光通信终端设备的在轨稳定运行及捕获、跟踪和通信功能的正常发挥,进一步验证了所设计的光电角度编码器测角精度高、抗辐射能力强、工作可靠性高,满足星载激光通信终端设备的应用要求。     

脉冲编码器在数控机床中的典型应用

脉冲编码器是数控机床中广泛使用的检测元件。论文介绍了光电旋转编码器的工作原理,针对数控机床典型控制任务,列举了脉冲编码器在数控机床中的应用。     

几种旋挖钻机测深装置的比较

通过减速机变速后,马达驱动卷扬筒转动以实现钢丝绳的收放。旋转编码器用螺钉直接与卷扬筒从动轴连接,以实现编码器信号输入轴与卷扬筒同步转动 目前常见几种旋挖钻机的测深装置大多都是先检测相关运动体转动角度,再换算出钻斗的钻进深度。     

飞机燃油油箱转动试验台的设计

燃油油箱是飞机燃油系统的重要组成部分,对其抗振、抗颠性能的测试非常关键。该文论述了飞机燃油油箱转动试验台的构成、工作原理和设计特点。根据被测油箱翻转的性能要求,确定了使用液压缸作为执行机构、光电编码器对其翻转角度进行测量的设计方案。该试验台的最大转动角度为60°,最大转动角速度为10°/s。试验表明,该试验台较好地满足了机载燃油油箱翻转试验的要求。     

MC型光电脉冲发生器简介

上海水平仪厂生产的MC型光电脉冲发生器是一种采用透射式黑白光栅原理制成的增量式角度编码器。分MCY手摇脉冲发生器和MCZ主轴脉冲发生器两种。MCY型发出的矩形脉冲,主要用作数字程序控制机床的给定信号;MCZ型主要用于检测各种设备、仪器的旋转角、角速度和角加速度,以及通过机械传动部件转换成直线位移和线速度的测量。如配置可逆计数器,也可作为提供计数脉冲讯号的传感器。 MC型光电脉冲发生器主要由光源(灯泡或发光二极管)、聚光镜筒、光电盘、光栏板、光敏三极管和电讯号放大整形线路所组成。光栅原理的编码器采用钨丝白炽灯源。虽然,近     

基于步进电机的角度测量及其在帆板控制系统中的应用

设计了一种新型角度测量装置,由AVR微处理器驱动步进电机带动光电传感器搜索被测对象并跟踪锁定,通过步数和电机的步距角计算转角,将其运用到帆板控制系统取得良好的效果。与传统的阻抗式、脉冲计数式角度传感器相比,新型角度测量装置具有完全非接触的优点,可实现高度智能化,推广前景广阔。     

圆光栅编码器安装体的结构设计

圆光栅编码器被大量应用于数控、数显机床,是角度测量的关键元件。其特点是可靠性高,但对安装的要求也相当高,直接安装时,要求编码器的旋转轴与所测转动件     

新型研齿机及其主轴控制技术的研究（下）

3·3系统主要硬件的配置3.3.回脉冲编码器采用光电旋转式脉冲编码器，每转可输出360个脉冲。图4为其结构图，随着轴的旋转，写入黑白囹形的素也旋转。通付2处缝隙的光透过或遮断，靠各自与缝隙配合的晶体管变成电流，经晚形整形而成为两个矩形波列。而之外的缝隙配合，使矩形波列输出相位错开1／4节距。电压输出型编码器，输出波形如图5所o。图4脉冲编码器结构图1.轴2.光电晶体管3.转盘（圆板）4.A相缝i.B相缝6.两相信号维图5编码器电压输出波形3.3.2数字量输入／输出子系统光隔1／O板该子系统为16通道光电隔离型1／O，能与IBM—PCXT／…     

光电轴角编码器的发展动态

光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是一种集光、机、电为一体的数字测角装置.由于它结构简单,分辨率高,精度高,因此已被广泛应用在精密角位置的测量、数控及数显系统中.本文主要介绍了光电轴角编码器在国内外的发展现状,并说明了其工作原理及发展历史.针对光电轴角编码器的某些关键技术,我们也对其未来的发展趋势进行了扼要阐述.     

光电编码器在轧线定位中的应用

文章利用PLC进行运算不同辊径的轧辊需要轧线电机转动的角度,利用两种光电编码器作为轧线调整实际转动角度的反馈,对轧线进行精确定位。     

一种机电式钢管测长装置及其测量方法

从上世纪70年代以来，钢管长度测量通常采用机械与电子技术相结合的方式，为以较少检测点覆盖较大长度测量范围，几乎均采用整数长度(或单元长度)测量与尾数长度测量相结合的技术方案。一般，钢管需在轴向移动中进行测量，这将由动力辊道或推管机驱动被测钢管移动。从当前流行的测长方案来看．整数长度检测多采用光电位置信号，而尾数长度检测则多采用旋转编码器输出的位置脉冲信号，     

光电旋转编码器在角度测量中的应用

论述光电旋转编码器的分类和特点,阐述增量式编码器的基本原理、增量式编码器的输出信号波形、增量式编码器在角度测量系统中的结构框图及51单片机的接口电路。     

基于电子手轮的旋转编码器找零装置研制

为了使旋转编码器安装时在零位,设计了找零位装置,该装置包括:计算机、电子手轮、步进电机、蜗杆、斜齿轮和磁力表座组件。斜齿轮安装在旋转编码器空心轴上,蜗杆安装在磁力表座组件上。计算机根据电子手轮输出信号,向步进电机驱动器发出方向、脉冲信号,最终驱动编码器空心轴旋转。计算机读取旋转编码器输出信号以判断其是否在零位。经过粗定位、精定位两个步骤可快捷、准确地把旋转编码器安装在零位。     

用于自动拍摄的转台装置研制

为了满足产品检测、物品展示、扫描架等的转动装置在进行自动拍摄时需要支撑、旋转、定位等特点,分析设计了由步进电机驱动的转台结构,以PIC16F73单片机为下位机控制步进电机旋转角度和方向,并在转到指定角度时,发送脉冲信号触发拍摄装置,以串行通信方式通过上位机计算机设置步进电机的旋转角度和方向等。基于以上设计研制了相应的转台系统样机。实际应用结果表明该系统能够快速、准确地实现转动要求。