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1.
光电轴角编码器的发展动态   总被引:10,自引:10,他引:67  
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.  相似文献
2.
光电轴角编码器细分信号误差及精度分析   总被引:4,自引:4,他引:7  
高分辨力光电编码器通常利用码盘精码两路正交的正、余弦信号,通过细分达到高分辨力.为使细分技术更加完善,本文对细分误差进行了专题研究.分别对信号直流分量误差、幅值误差、相位误差、谐波分量误差、噪声误差和量化误差等进行了数理分析,通过对细分误差的特性分析,得出了误差规律及其计算公式,形成了比较完整的光电编码器细分误差及精度分析的数理结果.结果表明,一般情况下细分精度在1.5%左右.文章指出,利用码盘精码通过细分提高分辨力,应在码盘选择、轴系设计、信号提取、电路设计、工艺调试等各个环节充分考虑细分误差的影响.研究结果可用于在产品设计时,合理进行误差分析与分配,预估产品的精度,为减小设计误差提供参考.  相似文献
3.
单圈绝对式编码器的研制   总被引:3,自引:3,他引:18  
单圈绝对式编码器是国际上新出现的光栅编码技术之一.它突破了传统的光栅编码原理,使用了一种新颖独特的黑白条纹编码方式进行角度测量;它的实现需要融合传感器技术、图像处理技术、计算机控制技术为一体.详细介绍了单圈绝对式编码器的基本原理和理论依据,具体给出了系统硬件设计方法.实验结果充分说明了系统设计及理论依据的正确性.  相似文献
4.
八矩阵超小型绝对式光电编码器   总被引:2,自引:2,他引:3  
为了实现高精度、高可靠性绝对式光电编码器的小型化,对编码器的编码方式和读数头的结构等进行了研究。绝对式光电编码器小型化所采用的八象限矩阵码(八矩阵),区别于传统四象限矩阵码,它是通过两圈编码就可以实现10位自然二进制编码,优化了编码方法,缩小了绝对编码的结构尺寸,减小了原来因编码圈数多,而彼此之间的转换产生的位置误差。运用错位法获得圆光栅莫尔条纹,采用单头读数,减少发光元器件(光源)数量。实验结果表明,实现了Φ25mm×16mm的超小体积,分辨率经过电子细分可达16位,精度(1σ)达到30″。极高的可靠性可保证在极其苛刻条件下长期正常工作,在航空航天和军事等领域有广泛的应用前景。  相似文献
5.
钢圈反射式光栅信号的补偿   总被引:2,自引:2,他引:1  
盖竹秋  程志峰 《光学精密工程》2011,19(12):2947-2953
为了提高钢圈反射式光栅的测量精度,设计了光栅信号补偿系统,分别对光栅信号的幅值、直流电平和相位进行了补偿,补偿后两路光栅信号的正交性得到了改善。首先,根据钢圈反射式光栅提取信号的方式建立光栅信号电子学处理系统。然后,分别从幅值、直流电平和相位等3方面提出系统的补偿算法。以8 192lp/mm的钢圈反射式光栅为平台,以实际的精度检测结果为评判依据,对提出的信号补偿系统进行了实验验证。结果表明,补偿后的光栅精度比补偿前提高了2.28″,提高幅度达到50%。实验结果验证了光栅信号补偿方案的可行性。  相似文献
6.
基于SOC单片机的高集成度光电编码器电路设计   总被引:2,自引:2,他引:3  
王显军 《光学精密工程》2011,19(5):1082-1087
提出了减小光电编码器电路部分空间,缩小其结构尺寸的方法,并对编码器的电路处理进行了研究。介绍了光电编码器的基本原理、光电信号特点和信号处理的要求,分析了传统电路处理方案的特点,说明了基于放大器和比较器的传统方案是造成电路结构设计体积较大的原因。为改变传统方案,提出了用AD直通处理和分时驱动光电信号采集技术来代替传统硬件设置从而有效压缩电路部分空间的方法。介绍了编码器高集成度电路设计的实现原理,并设计了一种16位小型编码器,其电路板面积为415mm2,,编码器体积仅为Ф25mm×16mm。设计实验表明,基于SOC单片机的高集成度光电编码器电路设计技术使用元器件少、电路简单、集成度高,可有效压缩传感器电路部分的空间。  相似文献
7.
新型关节式三坐标测量机的研究   总被引:2,自引:2,他引:16  
本文提出了一种新型关节式三坐标测量机,简要说明了它的工作原理、教学模型和仪器结构,并介绍了其优点与应用前景。  相似文献
8.
基于CPLD的光电编码器测量系统   总被引:1,自引:1,他引:1  
为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。  相似文献
9.
双读数系统的航天级绝对式光电编码器设计   总被引:1,自引:1,他引:3  
为了有效地减小航天相机的体积,减轻其重量并满足冷备份要求,设计了双读数系统的航天级绝对式光电编码器.根据航天相机的要求,对绝对式光学码盘进行了小型化设计;根据码盘的特点,研制了双读数狭缝盘及读数系统;最后,对设计的双读数系统的航天级绝对式光电编码器进行了精度检测.实验结果表明:双读数系统的航天级绝对式光电编码器外形尺寸为50 mm×32 mm、重量为150 g、分辨力为20″、精度σ≤30″.本编码器具有读数系统冷备份功能,且体积小、重量轻、抗干扰能力强,可满足航天相机的要求.  相似文献
10.
光电编码器LED光源的准直   总被引:1,自引:1,他引:1  
由于发光二极管(LED)光束的准直度对光电编码器性能影响很大,研究了LED光束的准直特性.分析了光源辐射角对光栅光通量的影响;运用图像旋转理论和频域分析方法,导出了莫尔条纹透光特性函数式,揭示了光源准直度参数对莫尔条纹函数特性的影响.获得了与光束准直度相关的不同透光缝宽度下的莫尔条纹仿真波形,分析了光源准直特性指标对莫尔条纹对比度以及光栅间隙的影响.理论计算结果表明,当透光缝宽度减小5 μm时,莫尔条纹图像的对比度下降17.66%,实验结果与理论仿真波形吻合,表明文中提出的莫尔条纹函数式可为高精度和高可靠性编码器没计和生产提供参考.  相似文献
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