本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺的編碼器光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)改進(jìn)

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【摘要】：高精度光電編碼器是光電測角儀器的重要組成部分，主要應(yīng)用在航空航天、汽車制造、國防軍工、高精度機(jī)床及其他重要領(lǐng)域。在編碼器生產(chǎn)的過程中，光柵與主軸裝配精度是影響編碼器輸出信號(hào)精度的重要因素。目前，，國內(nèi)光柵偏心調(diào)整技術(shù)在調(diào)整精度、效率、穩(wěn)定性及自動(dòng)化程度等方面存在諸多不足。因此，本文應(yīng)用機(jī)器視覺、數(shù)據(jù)與信號(hào)處理、智能化控制等技術(shù)，設(shè)計(jì)并搭建了基于機(jī)器視覺的編碼器光柵偏心自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，完成對系統(tǒng)的調(diào)整精度、調(diào)整效率、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的改進(jìn)。 首先，分析光柵偏心調(diào)整精度影響因素，通過機(jī)器視覺圖像采集設(shè)備選型、光柵圖像處理算法研究提高機(jī)器視覺系統(tǒng)精度；通過優(yōu)選控制系統(tǒng)設(shè)備、改進(jìn)控制系統(tǒng)流程、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)程序，實(shí)現(xiàn)高精度微動(dòng)調(diào)整；通過研究光柵偏心計(jì)算算法，提高光柵偏心計(jì)算精度。 其次，分析光柵偏心調(diào)整效率影響因素，提出光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)效率優(yōu)化總體方案，并通過優(yōu)選軟件開發(fā)環(huán)境、構(gòu)建了偏心調(diào)整新方案，完成對整體系統(tǒng)的效率優(yōu)化。 再次，根據(jù)工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)要求，分析光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素；通過添加圖像采集故障檢測、光源亮度穩(wěn)定性、系統(tǒng)內(nèi)存泄露等功能，提高機(jī)器視覺系統(tǒng)穩(wěn)定性；通過添加運(yùn)動(dòng)控制卡的初始化與關(guān)閉、微動(dòng)調(diào)整平臺(tái)位置傳感器及控制信號(hào)布置、抗干擾措施等功能，提高控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。 最后，通過微動(dòng)調(diào)整平臺(tái)精度、光柵偏心參數(shù)優(yōu)選、第三方系統(tǒng)偏心、光柵偏心調(diào)整效率、光柵偏心檢測效率等測試，驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)并搭建的編碼器光柵偏心自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)在精度、效率、穩(wěn)定性等方面都達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。其中，光柵調(diào)整合格偏心在10μm以內(nèi)，調(diào)整時(shí)間在30s以內(nèi)。 本文的研究內(nèi)容為高精度、高分辨力絕對式光柵旋轉(zhuǎn)編碼器的研制提供了技術(shù)保障，具有重大的工程意義。
【關(guān)鍵詞】：編碼器 光柵 機(jī)器視覺 偏心調(diào)整 誤差補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH741.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的目的和意義10-11
• 1.2 機(jī)器視覺技術(shù)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用11-13
• 1.3 運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4.1 課題來源15
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 光柵偏心調(diào)整精度影響因素分析16-35
• 2.1 調(diào)整精度影響因素分析16-17
• 2.2 高精度光柵圖像采集與處理技術(shù)研究17-24
• 2.2.1 光柵圖像采集設(shè)備選型17-20
• 2.2.2 光柵圖像處理技術(shù)研究20-23
• 2.2.3 高精度光柵圖像像元尺寸測量23-24
• 2.3 高精度微動(dòng)調(diào)整技術(shù)研究24-29
• 2.3.1 高精度控制系統(tǒng)的建立24-27
• 2.3.2 微動(dòng)調(diào)整精度控制技術(shù)研究27-29
• 2.4 高精度光柵偏心計(jì)算算法研究29-33
• 2.4.1 光柵偏心計(jì)算算法比較29-32
• 2.4.2 光柵偏心計(jì)算程序設(shè)計(jì)32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第3章 光柵偏心調(diào)整效率影響因素分析35-43
• 3.1 偏心調(diào)整效率影響因素分析35-36
• 3.2 系統(tǒng)人機(jī)界面及功能模塊實(shí)現(xiàn)36-39
• 3.2.1 系統(tǒng)軟件主界面功能實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.2.2 系統(tǒng)軟件功能模塊實(shí)現(xiàn)38-39
• 3.3 控制系統(tǒng)效率優(yōu)化研究39-42
• 3.3.1 光柵偏心調(diào)整模式39-41
• 3.3.2 光柵偏心檢測模式41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素分析43-48
• 4.1 穩(wěn)定性影響因素分析43
• 4.2 機(jī)器視覺系統(tǒng)穩(wěn)定性研究43-46
• 4.2.1 圖像采集故障檢測44-45
• 4.2.2 光源亮度穩(wěn)定性監(jiān)測45
• 4.2.3 系統(tǒng)內(nèi)存泄露45-46
• 4.3 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究46-47
• 4.3.1 運(yùn)動(dòng)控制卡的初始化與關(guān)閉46
• 4.3.2 微動(dòng)調(diào)整平臺(tái)位置傳感器及控制信號(hào)布局46
• 4.3.3 抗干擾措施46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)綜合性能測試48-60
• 5.1 光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)精度測試48-56
• 5.1.1 微動(dòng)調(diào)整平臺(tái)精度測試48-52
• 5.1.2 光柵偏心計(jì)算參數(shù)優(yōu)選測試52-54
• 5.1.3 第三方系統(tǒng)光柵偏心測試54-56
• 5.2 光柵偏心調(diào)整系統(tǒng)效率測試56-58
• 5.2.1 偏心調(diào)整效率測試56-58
• 5.2.2 光柵偏心檢測效率測試58
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)分析58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 郭陽寬,李玉和,李慶祥,鞏娟,陳張瑋;運(yùn)動(dòng)偏心對圓光柵副測量的影響及誤差補(bǔ)償[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期

2 王昕;秦鵬;;機(jī)器視覺系統(tǒng)市場[J];軟件;2007年02期

3 劉金橋;吳金強(qiáng);;機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展及其應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2010年01期

本文編號(hào)：649499