基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置精密测量方法研究

发布时间：2021-05-16 01:06

　　永磁同步直线电机（Permanent Magnet Synchronous Linear Motor,PMSLM）伺服系统由于其响应速度快、功率损耗小、高可靠性、行程不受限制等一系列优点,被广泛应用于增材制造、激光加工、玻璃基板检测机、高精度扫描检测等精密加工领域。而直线电机动子位置测量的精密性和实时性制约着伺服系统的控制精度,从而影响产品的加工精度。目前直线电机动子位置检测主要是利用磁栅、光栅等位移传感器来进行位移的测量,它们在直线位置测量中均有一定的应用,但对工作环境、安装要求较高,投入到实际应用中仍有诸多限制。数字图像测量方法（Digital Image Measurement Method,DIMM）是一种新的位移测量方法,其能够实现非接触全场测量,具有精度高、鲁棒性强、受环境影响小等优点,被广泛应用于目标跟踪和图像匹配等研究领域。将DIMM引入直线电机动子位置实时精密测量上,对于提高动子位置的反馈精度,进一步提高机床的产品加工精度具有重要意义。本课题以从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性为目标,构造并优选出一种具有非周期性的正弦条纹图像,并研究一种基于非周期... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源和研究背景
    1.2 直线电机动子位置测量技术发展现状
    1.3 图像测量技术的研究现状和应用
        1.3.1 图像测量技术的研究现状
        1.3.2 图像测量技术在直线电机动子位置测量中的应用
        1.3.3 图像测量算法简介
    1.4 课题的研究特色与创新
    1.5 课题的主要研究内容与框架
第二章 基于图像测量技术的直线电机动子位置测量模型
    2.1 直线电机动子位置测量系统模型与测量原理
        2.1.1 测量系统模型
        2.1.2 测量原理
    2.2 目标图像的生成与优选
        2.2.1 目标图像的生成
        2.2.2 目标图像的优选
    2.3 仿真验证及结果分析
    2.4 本章小结
第三章 基于面阵CCD的直线电机动子位置精密测量
    3.1 基于非周期正弦条纹图像的位移计算
    3.2 仿真验证及结果分析
        3.2.1 不同类型正弦条纹图像测量精度与鲁棒性仿真验证
        3.2.2 不同目标图像测量精度与鲁棒性仿真验证
    3.3 本章小结
第四章 基于线阵CCD的直线电机动子位置快速测量
    4.1 基于非周期正弦条纹信号的位移计算
        4.1.1 1-DPOC测量方法分析
        4.1.2 基于CTA的亚像素测量方法
    4.2 仿真验证及结果分析
        4.2.1 目标图像的鲁棒性验证
        4.2.2 不同方法对比验证
        4.2.3 抗干扰性分析
        4.2.4 实时性分析
    4.3 本章小结
第五章 图像测量平台实验验证与实验结果分析
    5.1 实验测试平台搭建
    5.2 基于面阵CCD实验平台的实验验证
        5.2.1 不同类型正弦条纹图像测量精度与鲁棒性验证
        5.2.2 不同目标图像测量精度与鲁棒性验证
    5.3 基于线阵CCD实验平台的实验验证
        5.3.1 目标图像的鲁棒性验证
        5.3.2 不同方法对比实验验证
        5.3.3 稳定性验证
        5.3.4 速度适应性验证
    5.4 误差原因分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]抖动干扰下运动目标精准检测与跟踪算法设计[J]. 郑浦,白宏阳,李政茂,郭宏伟.  仪器仪表学报. 2019(11)
[2]图像智能识别技术在高速铁路基础设施检测中的应用[J]. 严鹏,廖峪,陈伟庚,刘晓江,杨长卫.  中国铁路. 2019(11)
[3]基于机器视觉的手机尾插件精密测量方法研究[J]. 张喜民,余奇颖,张金博,付安英.  仪器仪表学报. 2019(10)
[4]图像处理技术在蓝莓成熟检测中的应用研究[J]. 王龙.  科技视界. 2019(06)
[5]基于V型线圈永磁同步直线电机推力波动抑制[J]. 宗开放,赵吉文,宋俊材,何中燕,杨阳,董菲.  中国电机工程学报. 2019(22)
[6]DSA图像测量技术在缺血性脑血管病介入治疗中的应用[J]. 鄢涛.  当代医学. 2018(11)
[7]一种针对抖动视频序列的运动目标检测算法[J]. 薛阳,张亚飞,杨天宇,徐云炯,孙伟.  激光与光电子学进展. 2018(09)
[8]散斑运动模糊复原的直线电机动子位置检测[J]. 赵吉文,窦少昆,赵静,宋俊材,王辉.  光学精密工程. 2018(02)
[9]改进RANSAC-SIFT算法在图像匹配中的研究[J]. 赵明富,陈海军,宋涛,邓思兴,黄铮,陈兵,鲁姣.  激光杂志. 2018(01)
[10]基于环境自识别的地下无轨车辆定位导航算法研究[J]. 迟洪鹏.  公路交通科技. 2017(S2)

硕士论文
[1]基于条纹边缘特征ESPCM的直线电机动子位置测量方法研究[D]. 蒋旭.安徽大学 2019
[2]双边开关磁阻直线电机无位置传感器控制系统研究[D]. 魏文凯.中国矿业大学 2018
[3]激光干涉仪精密位移测量信号处理方法研究[D]. 胡梦雯.合肥工业大学 2018
[4]基于栅栏图像EPCA的直线电机动子位置精密测量方法研究[D]. 王辉.安徽大学 2018
[5]基于机器视觉的小型精密机械产品在线质量控制方法及系统研究[D]. 周傲游.合肥工业大学 2018
[6]基于离散霍尔位置传感器的永磁同步电机控制策略的研究[D]. 王之赟.南京航空航天大学 2018
[7]数字图像相关亚像素位移测量算法研究[D]. 时明雪.长沙理工大学 2016
[8]大视域图像拼接技术在桥梁工程监测中的应用[D]. 王颁法.河南工业大学 2015
[9]基于栅栏图像筛选的直线电机动子位置检测方法研究[D]. 王荔枝.安徽大学 2014
[10]基于CCD相机的中远距离位移距离测量平台的设计[D]. 黄辉.广东工业大学 2012



本文编号：3188666