發(fā)布時(shí)間：2024-02-25 05:16

　　隨著科技和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,以高精度、高分辨率的光柵位置測(cè)量在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備在位置和速度具有重要地位。無(wú)論是在大型裝備或是在微電子行業(yè),具有高分辨率和大量程的光柵尺傳感器總是在工業(yè)自動(dòng)化中扮演著重要角色。光柵尺位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)電子制造設(shè)備位置和速度反饋,保證設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)讀取位置和速度信息并正常工作。目前,國(guó)內(nèi)外均對(duì)光柵信號(hào)進(jìn)行了實(shí)際和有效的處理和細(xì)分,形成了一定的體系和研究方法,但方案和信號(hào)處理好壞不一。本文嘗試在前人的基礎(chǔ)上,對(duì)光柵尺信號(hào)處理和補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行繼續(xù)研究。本文介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)光柵尺技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了矩陣式光柵尺的工作原理和莫爾條紋的形成原理,分析和總結(jié)前人對(duì)光柵信號(hào)建立的模型和研究。針對(duì)已有模型進(jìn)行探究和分析,總結(jié)了光柵信號(hào)的誤差形式、處理方法和誤差補(bǔ)償方法。在已有經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,總結(jié)出對(duì)于絕對(duì)式光柵尺信號(hào)誤差模型的處理方法,對(duì)經(jīng)過(guò)初級(jí)處理后的信號(hào)分析誤差并進(jìn)行誤差補(bǔ)償技術(shù)研究。在建立模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限響應(yīng)濾波器(FIR)和離散傅里葉變換(FFT)對(duì)信號(hào)進(jìn)行前期分析并進(jìn)行處理,運(yùn)用狀態(tài)估計(jì)的方法對(duì)非均勻頻率的莫爾條紋進(jìn)行頻率估計(jì)和重采樣,并按照曲線擬合的...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1莫爾條紋20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)和數(shù)控加工的發(fā)展，計(jì)量光柵才真正起到至關(guān)重要的

在光柵尺中，光柵信號(hào)的主要誤差境影響，其中主要有直流偏移量、幅值干擾、直流漂移、正交性偏差是測(cè)量系統(tǒng)中在運(yùn)信號(hào)的誤差補(bǔ)償，特別是光柵實(shí)時(shí)性補(bǔ)償研式光柵尺工作原理，建立光柵信號(hào)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)信號(hào)采用傅里葉變換下狀態(tài)觀測(cè)和償以及采用CORDIC算法求解角度位置信計(jì)、仿真實(shí)驗(yàn)與誤差....

圖1.2海德漢光柵尺英國(guó)REMSHAW（雷尼紹）公司的光柵尺是基于非接觸光學(xué)原理的，功能上實(shí)現(xiàn)

國(guó)天文臺(tái)通過(guò)調(diào)整Heydemann的補(bǔ)償模型，對(duì)海德漢產(chǎn)品的莫橢圓插補(bǔ)方式，并取得了一定的進(jìn)步等。世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步、不斷革新的制造業(yè)的發(fā)展壯大和工景下，精密制造和精密儀器對(duì)精密測(cè)量?jī)x器提出了更高的要求和企業(yè)加入光柵類光柵尺、圓形編碼器的研發(fā)和制造行列。國(guó)和企業(yè)主要有德國(guó)....

圖1.3REMSHAW絕對(duì)式光柵相對(duì)而言，我國(guó)對(duì)于光柵尺的研究起步較晚，上世紀(jì)中期最早的光柵研制單位包

圖1.3REMSHAW絕對(duì)式光柵相對(duì)而言，我國(guó)對(duì)于光柵尺的研究起步較晚，上世紀(jì)中期最早的光柵研制單京機(jī)床研究所、長(zhǎng)春光機(jī)所等。在1964年中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光機(jī)所研制了國(guó)圓形編碼光柵，并應(yīng)用于光電經(jīng)緯儀上，并隨后開展了增量式和絕對(duì)式光柵隨著需求的的不斷增加,國(guó)內(nèi)的許多科研單....

圖2.1光柵尺基本結(jié)構(gòu)

第2章矩陣式光柵尺的工作原理19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩塊光柵重疊在一起，組成一對(duì)光柵副，角時(shí)候，就會(huì)形成波紋狀現(xiàn)象，并應(yīng)用于光電測(cè)量系統(tǒng)，至此利用光柵作為測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展開始。原理及用途尺主要由LED光源、指示光柵（主光柵）、標(biāo)尺光柵（副頭）以及后續(xù)處理電路組成，如圖2.1。....

本文編號(hào)：3910131