小型便攜式高分辨率轉(zhuǎn)角誤差標定裝置
發(fā)布時間:2021-01-24 13:02
為提高測試效率,設(shè)計了一種便攜式高分辨率轉(zhuǎn)臺。首先,采用對比法搭建了誤差標定平臺,并采用圖像角位移識別技術(shù),設(shè)計了高精度角度基準。然后,采用直流電機帶動被測編碼器與角度基準同軸連接,搭建了光電編碼器誤差測試系統(tǒng)。最后,將各功能的實現(xiàn)代碼分布在多個任務(wù)函數(shù)中,并基于μc/os操作系統(tǒng)對任務(wù)函數(shù)進行調(diào)度,實現(xiàn)合理的誤差測試、顯示及人機交互。實驗表明:所設(shè)計的誤差測試系統(tǒng)能夠精確實現(xiàn)對編碼器產(chǎn)品的誤差標定,具有操作方便、便攜、可靠等優(yōu)點。
【文章來源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)臺原理圖
在傳統(tǒng)的誤差標定方法中,采用高精度光電編碼器作為角度基準。但是傳統(tǒng)的高精度編碼器具有較大的體積,并不適用于便攜裝置。圖像角位移識別技術(shù)是一種角度測量技術(shù),它采用圖像傳感器實現(xiàn)對標定光柵上標線的識別,進轉(zhuǎn)而實現(xiàn)“譯碼”和“細分”的運算。由于采用密集的像素信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光電接收元件,進而采用數(shù)字化圖像處理算法代替了傳統(tǒng)的“莫爾條紋細分”技術(shù),在計算角度位移時更容易實現(xiàn)高分辨率和高精度。角度基準原理如圖2所示。圖像傳感器與標定光柵的縱向距離小于1 mm,使平行光源照射標定光柵時將光柵上的圖案投影到圖像傳感器上。處理電路通過對圖像傳感器接收到的像素數(shù)據(jù)的處理計算,實現(xiàn)“譯碼”和“細分”。
設(shè)初始值{m1,m2,…,m9}={0,0,…,0,1},通過式(1)的計算,共得到29個編碼元。每相鄰的9個碼元{mi,mi+1,…,mi+8}為一組編碼值,其對應(yīng)的譯碼值就是i。將這些編碼元對應(yīng)的“寬、窄標線”按照等間隔等半徑位置刻劃到圓光柵上,形成了9位標定光柵(圖3中所指示的編碼為“111011100”)。1.2.2 細分算法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光電軸角編碼器的檢測方法分析及研究[J]. 馬程浩. 電子測試. 2018(16)
[2]基于STM32和uCOS-Ⅲ的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 何世添,謝海昌. 輕工科技. 2018(08)
[3]基于STM32與UC/OS-Ⅱ的信號轉(zhuǎn)換器設(shè)計[J]. 李長錄,劉高展. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(02)
[4]圖像式光電編碼器高分辨力細分算法及誤差分析[J]. 于海,萬秋華,趙長海,梁立輝,杜穎財. 光學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[5]光電軸角編碼器誤差檢測技術(shù)的發(fā)展動態(tài)[J]. 于海,萬秋華,王樹潔,黃法軍. 光電子技術(shù). 2013(03)
[6]編碼器自動檢測過程的虛擬儀器化設(shè)計[J]. 佟麗翠,李晨陽,趙柱,續(xù)志軍. 儀表技術(shù)與傳感器. 2010(02)
[7]基于運動控制技術(shù)的編碼器自動檢測系統(tǒng)[J]. 趙柱,續(xù)志軍,王顯軍. 中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué). 2009(02)
[8]一種高精度的光電編碼器檢測方法及其裝置[J]. 鄧方,陳杰,陳文頡,池澄. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2007(11)
[9]光電軸角編碼器的發(fā)展動態(tài)[J]. 董莉莉,熊經(jīng)武,萬秋華. 光學(xué)精密工程. 2000(02)
[10]二十三位絕對式光電軸角編碼器[J]. 熊經(jīng)武,萬秋華. 光學(xué)機械. 1990(02)
本文編號:2997293
【文章來源】:儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)臺原理圖
在傳統(tǒng)的誤差標定方法中,采用高精度光電編碼器作為角度基準。但是傳統(tǒng)的高精度編碼器具有較大的體積,并不適用于便攜裝置。圖像角位移識別技術(shù)是一種角度測量技術(shù),它采用圖像傳感器實現(xiàn)對標定光柵上標線的識別,進轉(zhuǎn)而實現(xiàn)“譯碼”和“細分”的運算。由于采用密集的像素信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光電接收元件,進而采用數(shù)字化圖像處理算法代替了傳統(tǒng)的“莫爾條紋細分”技術(shù),在計算角度位移時更容易實現(xiàn)高分辨率和高精度。角度基準原理如圖2所示。圖像傳感器與標定光柵的縱向距離小于1 mm,使平行光源照射標定光柵時將光柵上的圖案投影到圖像傳感器上。處理電路通過對圖像傳感器接收到的像素數(shù)據(jù)的處理計算,實現(xiàn)“譯碼”和“細分”。
設(shè)初始值{m1,m2,…,m9}={0,0,…,0,1},通過式(1)的計算,共得到29個編碼元。每相鄰的9個碼元{mi,mi+1,…,mi+8}為一組編碼值,其對應(yīng)的譯碼值就是i。將這些編碼元對應(yīng)的“寬、窄標線”按照等間隔等半徑位置刻劃到圓光柵上,形成了9位標定光柵(圖3中所指示的編碼為“111011100”)。1.2.2 細分算法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光電軸角編碼器的檢測方法分析及研究[J]. 馬程浩. 電子測試. 2018(16)
[2]基于STM32和uCOS-Ⅲ的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 何世添,謝海昌. 輕工科技. 2018(08)
[3]基于STM32與UC/OS-Ⅱ的信號轉(zhuǎn)換器設(shè)計[J]. 李長錄,劉高展. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(02)
[4]圖像式光電編碼器高分辨力細分算法及誤差分析[J]. 于海,萬秋華,趙長海,梁立輝,杜穎財. 光學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[5]光電軸角編碼器誤差檢測技術(shù)的發(fā)展動態(tài)[J]. 于海,萬秋華,王樹潔,黃法軍. 光電子技術(shù). 2013(03)
[6]編碼器自動檢測過程的虛擬儀器化設(shè)計[J]. 佟麗翠,李晨陽,趙柱,續(xù)志軍. 儀表技術(shù)與傳感器. 2010(02)
[7]基于運動控制技術(shù)的編碼器自動檢測系統(tǒng)[J]. 趙柱,續(xù)志軍,王顯軍. 中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué). 2009(02)
[8]一種高精度的光電編碼器檢測方法及其裝置[J]. 鄧方,陳杰,陳文頡,池澄. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2007(11)
[9]光電軸角編碼器的發(fā)展動態(tài)[J]. 董莉莉,熊經(jīng)武,萬秋華. 光學(xué)精密工程. 2000(02)
[10]二十三位絕對式光電軸角編碼器[J]. 熊經(jīng)武,萬秋華. 光學(xué)機械. 1990(02)
本文編號:2997293
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