【摘要】：以光柵莫爾條紋原理為基礎(chǔ)的高精度位移和距離測量技術(shù),在諸多領(lǐng)域里都有著廣泛的應(yīng)用。光柵細分技術(shù)能在光柵線刻密度不增加的情況下有效的提高信號的細分倍數(shù)。在諸多的光柵信號細分方法中,本文選取了幅值分割細分方法,并且嘗試在ARM上實現(xiàn)對光柵信號的幅值分割方法細分。本文所采用的是以STM32F4為MCU的ARM開發(fā)平臺,主要使用了ADC、DMA、LCD、串口來實現(xiàn)對信號的輸入與函數(shù)處理和信號上傳。實驗結(jié)果初步實現(xiàn)了對光柵信號的細分處理與輸出。本文首先討論了現(xiàn)存諸多細分方法各自的優(yōu)劣。然后在四倍/八倍細分法、鎖相倍頻細分法、載波調(diào)制細分法、電阻鏈移相細分法、幅值分割細分法中選取了幅值分割細分法來進行光柵信號的細分。傳感器輸出的光柵信號中存在著各種誤差,除一些高頻噪聲以外這其中主要還包含直流分量、幅值偏差和相位偏差。本文提供了一種對以上誤差進行矯正的理論方法。該方法主要是對采樣到的信號與其中包含的不理想信號分量建立數(shù)學(xué)模型,通過最小二乘法擬合的方法求解出信號中的各誤差分量然后進行誤差矯正。本文還設(shè)計了光柵莫爾信號的預(yù)處理電路,通過該電路實現(xiàn)了對光柵信號的八倍細分和對正交的光柵正弦信號的絕對值處理。絕對值處理后的信號結(jié)合八倍細分信號輸入至ARM處理器用于實現(xiàn)高倍數(shù)的細分處理。
【圖文】：

第二章 光柵信號細分技術(shù)紋的移動可以測量光柵相對位移，圍繞光柵測量的物理光柵走向技術(shù)上相對成熟的計量光柵，并最位移測量系統(tǒng)。本章介紹了光柵信號的形成機制的技術(shù)方法，并結(jié)合本學(xué)位論文課題研究的目的構(gòu)建 個基于 ARM 的光柵信號細分系統(tǒng)打下基礎(chǔ)及其測量技術(shù)

圖 2-2 光柵尺的基本結(jié)構(gòu)紋細分技術(shù)已述及，要提高光柵傳感器的測量分辨率，直接的方法就是提，國內(nèi)外所使用的光柵的刻線數(shù)為 20~2000 線/mm，柵距為 0密度，制造工藝上的難度會更大，成本也會更高。因此，光柵高光柵測量系統(tǒng)的分辨率。細分技術(shù)以實現(xiàn)手段來區(qū)分主要有電子細分法、光學(xué)細分和機計算機技術(shù)的快速發(fā)展，，精密測量技術(shù)與設(shè)備也得到了長足的優(yōu)勢也越來越明顯：讀數(shù)快、可動態(tài)測量、可自動化處理。因技術(shù)研究領(lǐng)域的主流方向。常用的莫爾條紋信號電子細分方法鏈移相細分法、幅值分割細分法、載波調(diào)制細分法、鎖相倍頻
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.7

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本文編號：2641674