隨著工業(yè)產(chǎn)品、軍用設(shè)備及航空航天等科技領(lǐng)域的飛速發(fā)展,適用于不同工作環(huán)境的光電編碼器已成為研究熱點(diǎn),對編碼器精度和分辨力提出了更高的要求。由于莫爾條紋信號細(xì)分誤差是影響光電編碼器精度的主要因素,因此開展對高精度光電編碼器莫爾條紋信號的深入分析,進(jìn)而探究其細(xì)分誤差的來源,實(shí)現(xiàn)動態(tài)精度的實(shí)時監(jiān)測,并根據(jù)精度檢測結(jié)果進(jìn)行在線信號修正,從而對提高編碼器性能指標(biāo)及檢測精度,促進(jìn)光電編碼器在各個領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用具有積極意義。在參考國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,首先從光電編碼器莫爾條紋信號的采集原理出發(fā),根據(jù)編碼器的實(shí)際工作方式,建立了莫爾條紋信號方程。通過得到的方程分析莫爾條紋信號質(zhì)量對細(xì)分誤差的影響,利用傅里葉算法推導(dǎo)出信號各項參數(shù)計算公式,從而求解出編碼器工作時的動態(tài)細(xì)分誤差值,并以此提出對實(shí)際莫爾條紋信號修正方法。為提高編碼器莫爾條紋光電信號測量精度,針對編碼器實(shí)際工作時非勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),無需限定固定的采樣頻率,提出了基于非均勻采樣的莫爾條紋光電信號分析方法。根據(jù)光電編碼器輸出的變頻信號,利用非均勻采樣點(diǎn)通過曲線擬合最小二乘法對不同轉(zhuǎn)速下的莫爾條紋信號進(jìn)行重構(gòu),并分析重構(gòu)誤差。該方法克服了均勻采樣分析方... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡中的圖像編碼器其碼盤刻劃圖像是由基準(zhǔn)信號、位標(biāo)志、行標(biāo)志等三種信號組成的代碼，如

圖像編碼器的碼道圖案

(a) (b)圖 1.3 (a)早期的線性編碼方式； (b)應(yīng)用在笛卡爾編碼器中的二維編碼方式目前，日本一些公司研制的光電編碼器是采用多圈絕對式 M 碼，綜合 M 碼

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]莫爾條紋光電信號正交性偏差的實(shí)時補(bǔ)償[J]. 高旭,萬秋華,趙長海,孫瑩,楊守旺.  光學(xué)精密工程. 2014(01)
[2]小型光電編碼器的高分辨力細(xì)分技術(shù)[J]. 馮英翹,萬秋華,孫瑩,趙長海,楊守旺.  紅外與激光工程. 2013(07)
[3]提高圓光柵測角系統(tǒng)精度的讀數(shù)頭設(shè)計[J]. 蘇東風(fēng),續(xù)志軍,賈繼強(qiáng),劉波,李大偉.  電子測量與儀器學(xué)報. 2013(07)
[4]高精度光電編碼器動態(tài)細(xì)分誤差測量系統(tǒng)[J]. 吳永芝,劉義生,萬秋華,丁林輝.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(S1)
[5]小型光電編碼器細(xì)分誤差補(bǔ)償系統(tǒng)[J]. 孫瑩,萬秋華,王樹潔.  電子測量與儀器學(xué)報. 2012(08)
[6]莫爾條紋動態(tài)細(xì)分誤差的傅里葉分析評估方法[J]. 萬秋華.  電子測量與儀器學(xué)報. 2012(06)
[7]提高光柵莫爾條紋信號質(zhì)量的濾波方法[J]. 吳宏圣,曾琪峰,喬棟,郭幫輝.  光學(xué)精密工程. 2011(08)
[8]四讀頭法消除碼盤偏心和振動對疊柵條紋相位測量的影響[J]. 朱帆,吳易明,劉長春.  光學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[9]信號的頻譜分析及MATLAB實(shí)現(xiàn)[J]. 張登奇,楊慧銀.  湖南理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[10]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)

博士論文
[1]小型航天級光電編碼器細(xì)分誤差補(bǔ)償方法研究[D]. 孫瑩.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2010
[2]遺傳算法與粒子群算法的改進(jìn)及應(yīng)用[D]. 張頂學(xué).華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]非均勻采樣信號重構(gòu)技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 連劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]光電編碼器的信號誤差補(bǔ)償和故障診斷研究[D]. 閆曉軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]遺傳算法在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 金芬.蘇州大學(xué) 2008
[4]基于非均勻采樣的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 石強(qiáng).電子科技大學(xué) 2007
[5]基于遺傳算法的連續(xù)函數(shù)優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 敖友云.上海師范大學(xué) 2006



本文編號：3450626