小型便携式高分辨率转角误差标定装置
发布时间:2021-01-24 13:02
为提高测试效率,设计了一种便携式高分辨率转台。首先,采用对比法搭建了误差标定平台,并采用图像角位移识别技术,设计了高精度角度基准。然后,采用直流电机带动被测编码器与角度基准同轴连接,搭建了光电编码器误差测试系统。最后,将各功能的实现代码分布在多个任务函数中,并基于μc/os操作系统对任务函数进行调度,实现合理的误差测试、显示及人机交互。实验表明:所设计的误差测试系统能够精确实现对编码器产品的误差标定,具有操作方便、便携、可靠等优点。
【文章来源】:仪表技术与传感器. 2020,(08)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
转台原理图
在传统的误差标定方法中,采用高精度光电编码器作为角度基准。但是传统的高精度编码器具有较大的体积,并不适用于便携装置。图像角位移识别技术是一种角度测量技术,它采用图像传感器实现对标定光栅上标线的识别,进转而实现“译码”和“细分”的运算。由于采用密集的像素信息代替传统的光电接收元件,进而采用数字化图像处理算法代替了传统的“莫尔条纹细分”技术,在计算角度位移时更容易实现高分辨率和高精度。角度基准原理如图2所示。图像传感器与标定光栅的纵向距离小于1 mm,使平行光源照射标定光栅时将光栅上的图案投影到图像传感器上。处理电路通过对图像传感器接收到的像素数据的处理计算,实现“译码”和“细分”。
设初始值{m1,m2,…,m9}={0,0,…,0,1},通过式(1)的计算,共得到29个编码元。每相邻的9个码元{mi,mi+1,…,mi+8}为一组编码值,其对应的译码值就是i。将这些编码元对应的“宽、窄标线”按照等间隔等半径位置刻划到圆光栅上,形成了9位标定光栅(图3中所指示的编码为“111011100”)。1.2.2 细分算法
【参考文献】:
期刊论文
[1]光电轴角编码器的检测方法分析及研究[J]. 马程浩. 电子测试. 2018(16)
[2]基于STM32和uCOS-Ⅲ的智能家居控制系统设计[J]. 何世添,谢海昌. 轻工科技. 2018(08)
[3]基于STM32与UC/OS-Ⅱ的信号转换器设计[J]. 李长录,刘高展. 自动化技术与应用. 2018(02)
[4]图像式光电编码器高分辨力细分算法及误差分析[J]. 于海,万秋华,赵长海,梁立辉,杜颖财. 光学学报. 2017(03)
[5]光电轴角编码器误差检测技术的发展动态[J]. 于海,万秋华,王树洁,黄法军. 光电子技术. 2013(03)
[6]编码器自动检测过程的虚拟仪器化设计[J]. 佟丽翠,李晨阳,赵柱,续志军. 仪表技术与传感器. 2010(02)
[7]基于运动控制技术的编码器自动检测系统[J]. 赵柱,续志军,王显军. 中国光学与应用光学. 2009(02)
[8]一种高精度的光电编码器检测方法及其装置[J]. 邓方,陈杰,陈文颉,池澄. 北京理工大学学报. 2007(11)
[9]光电轴角编码器的发展动态[J]. 董莉莉,熊经武,万秋华. 光学精密工程. 2000(02)
[10]二十三位绝对式光电轴角编码器[J]. 熊经武,万秋华. 光学机械. 1990(02)
本文编号:2997293
【文章来源】:仪表技术与传感器. 2020,(08)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
转台原理图
在传统的误差标定方法中,采用高精度光电编码器作为角度基准。但是传统的高精度编码器具有较大的体积,并不适用于便携装置。图像角位移识别技术是一种角度测量技术,它采用图像传感器实现对标定光栅上标线的识别,进转而实现“译码”和“细分”的运算。由于采用密集的像素信息代替传统的光电接收元件,进而采用数字化图像处理算法代替了传统的“莫尔条纹细分”技术,在计算角度位移时更容易实现高分辨率和高精度。角度基准原理如图2所示。图像传感器与标定光栅的纵向距离小于1 mm,使平行光源照射标定光栅时将光栅上的图案投影到图像传感器上。处理电路通过对图像传感器接收到的像素数据的处理计算,实现“译码”和“细分”。
设初始值{m1,m2,…,m9}={0,0,…,0,1},通过式(1)的计算,共得到29个编码元。每相邻的9个码元{mi,mi+1,…,mi+8}为一组编码值,其对应的译码值就是i。将这些编码元对应的“宽、窄标线”按照等间隔等半径位置刻划到圆光栅上,形成了9位标定光栅(图3中所指示的编码为“111011100”)。1.2.2 细分算法
【参考文献】:
期刊论文
[1]光电轴角编码器的检测方法分析及研究[J]. 马程浩. 电子测试. 2018(16)
[2]基于STM32和uCOS-Ⅲ的智能家居控制系统设计[J]. 何世添,谢海昌. 轻工科技. 2018(08)
[3]基于STM32与UC/OS-Ⅱ的信号转换器设计[J]. 李长录,刘高展. 自动化技术与应用. 2018(02)
[4]图像式光电编码器高分辨力细分算法及误差分析[J]. 于海,万秋华,赵长海,梁立辉,杜颖财. 光学学报. 2017(03)
[5]光电轴角编码器误差检测技术的发展动态[J]. 于海,万秋华,王树洁,黄法军. 光电子技术. 2013(03)
[6]编码器自动检测过程的虚拟仪器化设计[J]. 佟丽翠,李晨阳,赵柱,续志军. 仪表技术与传感器. 2010(02)
[7]基于运动控制技术的编码器自动检测系统[J]. 赵柱,续志军,王显军. 中国光学与应用光学. 2009(02)
[8]一种高精度的光电编码器检测方法及其装置[J]. 邓方,陈杰,陈文颉,池澄. 北京理工大学学报. 2007(11)
[9]光电轴角编码器的发展动态[J]. 董莉莉,熊经武,万秋华. 光学精密工程. 2000(02)
[10]二十三位绝对式光电轴角编码器[J]. 熊经武,万秋华. 光学机械. 1990(02)
本文编号:2997293
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2997293.html