基于遗传算法的光栅信号辨识与偏差补偿研究

发布时间：2017-06-15 13:10

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【摘要】：为减小圆光栅测量过程中叠栅条纹信号的细分误差,提出了一种对叠栅条纹采样信号进行参数辨识与偏差补偿的方法。该方法运用遗传算法参数辨识理论,不受信号模型参数初值选取影响,寻优特性和适用性良好,使复现的信号模型较好地拟合原始采样信号。信号采样实验中控制光栅匀速转动,采样两个栅距内的周期信号,其次对采样得到的离散数据进行频谱分析,建立光栅信号的数学模型,进而通过遗传算法对引起细分误差的信号参数进行识别并对细分误差进行数值补偿。实验结果表明,遗传算法对构建的信号模型参数辨识准确;对比补偿前后李萨如图形,验证了该方法对叠栅条纹信号正弦性误差具有良好的补偿效果;检测单个栅距内的细分误差,补偿前后误差值由10.65″减小到3.31″。该方法适用于光栅编码器等位移测量系统,保证测量精度和可靠性。
【作者单位】： 军械工程学院导弹工程系;军械技术研究所评估中心;北京航天计量测试技术研究所光电仪器研究室;
【关键词】： 测量 叠栅条纹 细分误差 遗传算法 参数识别 频谱分析
【基金】：军工计量科研项目(J032008A005)
【分类号】：TN762;TP18
【正文快照】： 1 引言 光栅编码器是用于角度、长度等几何量计量的精密传感器,具有数字化测量、适用范围广、抗干扰性和可靠性强等优点,在仿真测试转台、目标跟踪设备以及各种校准标定系统中得到广泛应用[1-2]。未来随着制导半实物仿真研究、惯性测试设备校准需求的增加和目标跟踪技术的发

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