一种基于FPGA的光栅信号细分方法

发布时间：2017-07-28 16:00

  本文关键词：一种基于FPGA的光栅信号细分方法

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【摘要】：在高精度测量中,为了提高光栅细分精度,采用了一种基于FPGA的光栅信号细分及辨向方法。首先用Matlab分析读数头输出的两路原始信号和经过滤波且滤除直流分量的信号特点,并根据处理后的波形构造细分算法,既验证细分算法实现1024细分的可行性,也验证硬件电路实现细分算法的可行性。然后在Matlab对光栅信号的算法分析基础上,设计了一种基于幅值采样细分方法的电路,实现对光栅信号进行细分和辨向。细分硬件电路主要包括8细分电路和精细分电路,8细分电路主要对每个信号的一个周期进行8细分,精细分电路主要是对每1/8周期的信号进行细分。测试结果表明,该细分电路实现了光栅的1024细分,达到了高倍细分目的。
【作者单位】： 昆明理工大学信息工程与自动化学院;
【关键词】： FPGA 光栅信号 测量 细分 辨向
【基金】：国家自然科学基金天文联合项目(10978103)
【分类号】：TN791
【正文快照】： 光栅在自动化测量、高档数控机床及精密加工等领域应用十分广泛。不管是增量式光栅还是绝对式光栅,要达到高精度和高分辨率的测量,通常都需要对光栅的原始正交信号进行整形并对其细分。国内外学者对光栅的细分技术进行了大量的研究,涉及的技术面也很广,方法种类很多,比如光学

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 刘浩;冯济琴;陈自然;黄沛;;基于预测理论的光栅信号精密细分方法研究[J];传感技术学报;2015年04期

2 胡泊;李彬华;;低温下EMCCD电子倍增模型[J];电子学报;2013年09期

3 王显军;;光电轴角编码器细分信号误差及精度分析[J];光学精密工程;2012年02期

4 楚兴春;吕海宝;赵尚弘;;大量程纳米级光栅干涉位移测量[J];光电工程;2008年01期

5 熊文卓;孔智勇;张炜;;光电轴角编码器光电信号正交性偏差的相量校正方法[J];光学精密工程;2007年11期

6 罗华;高山;李翔龙;;粗光栅信号全数字化处理法实现高倍数细分[J];光学精密工程;2007年02期

7 喻洪麟,黄良明,王远干;莫尔条纹信号的DSP滤波及细分技术研究[J];光电工程;2004年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 马泽龙;正余弦编码信号纠偏与细分技术研究[D];华中科技大学;2012年

2 刘世峰;基于幅值采样的光栅莫尔条纹信号细分技术的研究[D];华中科技大学;2007年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁旭;李彬华;杨晓晗;;一种基于FPGA的光栅信号细分方法[J];传感技术学报;2016年06期

2 丁宁;李海彬;彭乐立;余芝帅;常玉春;;小型光电编码器细分芯片的设计[J];吉林大学学报(工学版);2016年02期

3 刘小康;陈自然;王先全;郑方燕;;空间精密位移信号软细分方法研究[J];仪器仪表学报;2016年03期

4 杨晓晗;李彬华;丁旭;;基于FPGA的光栅信号FIR滤波器实现[J];化工自动化及仪表;2016年03期

5 刘帅;徐刚;余得贵;;基于Matlab在PMSM电机控制模型下编码器细分技术及其仿真[J];机电元件;2016年01期

6 高旭;万秋华;卢新然;杜颖财;陈伟;;莫尔条纹光电信号自动补偿系统[J];红外与激光工程;2016年02期

7 冯济琴;刘浩;陈自然;郑方燕;;基于域变换和灰色预测的光栅信号软细分方法[J];仪器仪表学报;2016年02期

8 王亚洲;万秋华;杜颖财;李俊峰;卢新然;;光电编码器单莫尔条纹测速方法[J];中国光学;2015年06期

9 孙俊缔;邓辉;曹广忠;;基于锁相环跟踪算法的高精度轴角-数字变换系统研究[J];传感技术学报;2015年12期

10 林知南;;浅谈莫尔条纹两种扫描方法对细分影响[J];数字技术与应用;2015年11期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘全顺;自分度非接触角位移传感原理及其信号处理方法研究[D];重庆理工大学;2015年

2 杨继敏;基于CMOS的莫尔条纹纳米级细分研究[D];沈阳工业大学;2014年

3 权超健;绝对式光电编码器输出信号智能调试系统开发[D];哈尔滨理工大学;2014年

4 苏升;基于FPGA的内圆直径自动测控系统[D];沈阳工业大学;2014年

5 郝家春;宽幅单PASS喷墨印刷控制系统研究[D];浙江工业大学;2013年

6 赵文峰;基于闭环反馈算法的高精度编码器细分系统设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年

7 李金艳;基于幅值采样技术的光栅信号细分的研究[D];哈尔滨理工大学;2013年

8 崔改;基于FPGA的光栅纳米级细分IP核设计[D];沈阳工业大学;2013年

9 范仁凯;直接驱动永磁同步电机的转速跟踪控制[D];南京航空航天大学;2013年

10 郭瑞;增量式光电编码器莫尔条纹信号细分方法研究[D];南京航空航天大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋庆仙;王成宾;马小辉;白云超;;利用AR模型进行动态寻北中有色噪声的控制[J];传感技术学报;2014年03期

2 高旭;万秋华;赵长海;孙莹;杨守旺;;莫尔条纹光电信号正交性偏差的实时补偿[J];光学精密工程;2014年01期

3 高旭;万秋华;杨守旺;陈伟;赵长海;;提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法[J];红外与激光工程;2013年06期

4 王显军;;光电轴角编码器细分信号误差及精度分析[J];光学精密工程;2012年02期

5 刘小康;郑方燕;王先全;彭东林;;时栅数控转台空间回转位置预测方法研究[J];仪器仪表学报;2011年10期

6 张灿林;陈钱;尹丽菊;;基于单一类型载流子的电子倍增CCD倍增模型[J];兵工学报;2011年05期

7 刘长顺;王显军;韩旭东;盖竹秋;王增发;;八矩阵超小型绝对式光电编码器[J];光学精密工程;2010年02期

8 祝成军;龙科慧;;光电编码器信号幅值自动补偿方法的研究[J];测控技术;2009年09期

9 吕孟军;郭琪;吕印晓;;莫尔条纹信号相位误差补偿[J];光学精密工程;2009年07期

10 李葆勇;王显军;;光电轴角编码器的原理及应用[J];伺服控制;2008年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 贺传敏;基于TMS320F2812的光栅编码器超高倍细分器的设计[D];北京工业大学;2008年

2 吕孟军;光栅莫尔条纹电子学细分技术研究[D];南京航空航天大学;2008年

3 朱传新;基于DSP的光栅信号处理系统研究[D];重庆大学;2007年

4 刘世峰;基于幅值采样的光栅莫尔条纹信号细分技术的研究[D];华中科技大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周笑天;郑立垠;徐涛;;一种静态的蜂窝细分算法[J];微计算机应用;2007年08期

2 唐国锋;曹沅;;曲线的保面积细分算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2012年09期

3 朱松,林丽闽;有理Bézier曲线的非均匀细分算法[J];计算机研究与发展;1997年09期

4 赵宁波;王彦林;;基于几何平均的非线性细分算法[J];大众商务;2009年18期

5 吴荣璋;曹沅;;三进制四点细分算法及其性质[J];复旦学报(自然科学版);2007年02期

6 董攀;潘懋;吴自兴;;一种改进的自适应蝴蝶细分算法及其在三维地质建模中的应用[J];地理与地理信息科学;2008年06期

7 赵宁波;蒋大为;周晓丹;;一种非线性四点插值细分算法[J];纺织高校基础科学学报;2009年01期

8 于瑞国;刘则毅;刘颖;;一种保持尖锐特征的局部3~(1/2)细分算法[J];计算机工程;2008年12期

9 王世江;;三种经典网格细分算法的研究与分析[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2009年12期

10 鲁奇初，，徐长发;细分算法、可细分方程与二尺度方程[J];华中理工大学学报;1995年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵义武;基于二元Box样条的多进制细分算法研究[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘洋;移动客户关系管理系统的分析设计与实现[D];山东大学;2014年

2 姚焱刚;曲线细分算法及其性质研究[D];合肥工业大学;2015年

3 唐国锋;保面积细分算法[D];复旦大学;2011年

4 方舟;一种基于割补角的保面积细分算法[D];复旦大学;2012年

5 杨玉婷;基于开花的非均匀B样条曲线细分[D];河北师范大学;2012年

6 金凡;曲线的一类非线性多分辨率细分算法的研究[D];浙江大学;2006年

7 朱连利;逆向静态细分算法的研究[D];黑龙江大学;2007年

8 吴琴;基于用户细分的流失预测[D];华东师范大学;2012年

9 马君;三进制细分算法的H（？）lder连续性及其几何性质[D];复旦大学;2008年

10 余宏杰;广义Ball曲线的细分算法及其应用[D];合肥工业大学;2004年

本文编号：584815