發(fā)布時(shí)間：2017-08-02 23:25

  本文關(guān)鍵詞：二維工作臺(tái)三維角度誤差檢測(cè)及補(bǔ)償系統(tǒng)研制

  更多相關(guān)文章： DVD光學(xué)頭 微小角度測(cè)量 自準(zhǔn)直原理 角度補(bǔ)償

【摘要】：為了減小二維工作臺(tái)在運(yùn)行中的三維角度誤差,提高其定位精度,本課題提出了一種基于DVD光學(xué)頭和二維工作臺(tái)的工作臺(tái)三維角度誤差檢測(cè)及補(bǔ)償系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在工作臺(tái)工作時(shí)對(duì)其偏擺角、俯仰角及滾轉(zhuǎn)角誤差進(jìn)行測(cè)量,并通過調(diào)整微動(dòng)臺(tái)對(duì)由宏動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)引起的工作臺(tái)角度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。本論文主要完成了以下工作：(1)對(duì)微小角度測(cè)量方法的研究學(xué)習(xí),并分析了使用DVD光學(xué)頭進(jìn)行角度測(cè)量的可行性；(2)角度測(cè)量裝置信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì),包括差動(dòng)放大電路、除法電路、濾波電路等電路的設(shè)計(jì)；(3)角度測(cè)量裝置數(shù)據(jù)采集程序的編寫；(4)工作臺(tái)角度反饋補(bǔ)償控制程序的編寫,利用角度檢測(cè)裝置作為反饋系統(tǒng)對(duì)工作臺(tái)角度誤差進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)工作臺(tái)角度誤差大于設(shè)定值時(shí),通過DA卡控制高壓電源驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷進(jìn)行伸縮,從而推動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行角運(yùn)動(dòng),對(duì)工作臺(tái)角度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。(5)搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)DVD光學(xué)頭角度測(cè)量裝置和誤差補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：DVD光學(xué)讀取頭二維角度測(cè)量裝置具有小型化、緊湊化、高精度、低成本等特點(diǎn),其測(cè)量范圍為±110”,平均分辨率達(dá)到0.2”,重復(fù)性誤差為2”。并且,角度誤差補(bǔ)償系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)角度誤差的補(bǔ)償、修正,誤差補(bǔ)償后工作臺(tái)角度誤差基本上達(dá)到3”以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：DVD光學(xué)頭 微小角度測(cè)量 自準(zhǔn)直原理 角度補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH712
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-24
• 1.1 概述15-16
• 1.2 微小角度測(cè)量的技術(shù)概述16-21
• 1.2.1 微小角度測(cè)量的特點(diǎn)16
• 1.2.2 微小角度測(cè)量的方法與發(fā)展16-21
• 1.3 具有角度修正功能的納米定位工作臺(tái)研究現(xiàn)狀21-23
• 1.4 課題來源、研究?jī)?nèi)容23-24
• 1.4.1 課題來源23
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容23-24
• 第二章 DVD角度測(cè)量方法研究24-35
• 2.1 DVD光學(xué)頭工作原理24-27
• 2.2 像散法27-28
• 2.3 光學(xué)讀取頭的應(yīng)用28-30
• 2.3.1 基于光學(xué)讀取頭的測(cè)量表面輪廓28-29
• 2.3.2 DVD讀取頭用于原子力顯微鏡29-30
• 2.4 自準(zhǔn)直原理30-32
• 2.5 DVD光學(xué)頭角度測(cè)量原理32-35
• 第三章 角度測(cè)量系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)35-47
• 3.1 整體方案35
• 3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 硬件電路設(shè)計(jì)37-42
• 3.3.1 差動(dòng)放大電路設(shè)計(jì)37-39
• 3.3.2 二級(jí)放大電路設(shè)計(jì)39
• 3.3.3 除法電路設(shè)計(jì)39-40
• 3.3.4 濾波電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.3.5 PCB設(shè)計(jì)41-42
• 3.4 信號(hào)數(shù)據(jù)采集42-47
• 3.4.1 采集卡硬件參數(shù)42-43
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43-47
• 第四章 角度補(bǔ)償方法研究47-58
• 4.1 基于微動(dòng)臺(tái)的角度補(bǔ)償方法47-53
• 4.1.1 六自由度工作臺(tái)結(jié)構(gòu)48-49
• 4.1.2 微動(dòng)工作臺(tái)角度運(yùn)動(dòng)49-53
• 4.2 反饋控制程序53-58
• 4.2.1 反饋控制系統(tǒng)硬件組成53-54
• 4.2.2 控制軟件功能模塊設(shè)計(jì)54-56
• 4.2.3 角度誤差反饋控制程序56-58
• 第五章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析58-70
• 5.1 角度測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試58-63
• 5.1.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.1.2 重復(fù)性60-62
• 5.1.3 穩(wěn)定性62-63
• 5.2 角度補(bǔ)償反饋控制系統(tǒng)測(cè)試63-70
• 5.2.1 工作臺(tái)特性63-67
• 5.2.2 角度誤差補(bǔ)償測(cè)試67-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-71
• 6.1 研究總結(jié)70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士期間研究成果74

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：611721