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高分辨力面阵图像式光电编码器的测角技术
被引量：
9
1
作者
齐荔荔
万秋华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期234-240,共7页
为实现面阵图像式光电编码器的小型化及高分辨力,研究了面阵图像式光电编码器的码盘编码和基于图像处理技术的精码细分算法。首先根据光电编码器的性能指标要求设计相应的码盘尺寸;然后通过图像传感器采集随轴系转动的码盘图样;微处理...
为实现面阵图像式光电编码器的小型化及高分辨力,研究了面阵图像式光电编码器的码盘编码和基于图像处理技术的精码细分算法。首先根据光电编码器的性能指标要求设计相应的码盘尺寸;然后通过图像传感器采集随轴系转动的码盘图样;微处理器接收图像数据,通过图形识别算法得到粗码角度,并采用改进的基准线质心算法,计算亚像素级的精码角度信息。最后由粗码和精码组成光电编码器测角数据。实验结果表明,设计码盘直径为45 mm的面阵图像式光电编码器,在不配备光学镜头的前提下,采用研究的精码细分技术,可实现4 096份细分,测角分辨力达到5″,角度误差峰峰值为61″。该面阵图像式光电编码器和精码细分技术可以提高编码器的分辨力,缩小编码器体积,减轻重量。适用于航空航天领域对小型化光电编码器的需求。
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关键词
图像
式
光电
编码器
精码细分
编码
设计
亚像素
高分辨力
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职称材料
质心算法检测图像式光电编码器偏心误差
2
作者
齐荔荔
万秋华
+1 位作者
卢新然
杜颖财
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期370-374,共5页
为了研究偏心误差对图像式光电编码器精度的影响,借助数字图像处理技术对编码器的码盘偏心误差进行检测.首先采用改进的图像灰度质心检测算法,得到偏心误差最大区域和最小区域的码道;然后分别在2个区域对基准线位置偏差进行曲线拟合,以...
为了研究偏心误差对图像式光电编码器精度的影响,借助数字图像处理技术对编码器的码盘偏心误差进行检测.首先采用改进的图像灰度质心检测算法,得到偏心误差最大区域和最小区域的码道;然后分别在2个区域对基准线位置偏差进行曲线拟合,以此求得偏心误差的大小.实验结果表明,由显微镜观测法证实偏心约为0.020 mm的码盘偏心误差,采用图像质心检测算法对码盘偏心误差的检测精度约为3.31个像素(约为19.86μm).采用该方法可在图像式光电编码器的使用过程中随时对其偏心误差进行检测,为研究偏心误差补偿方法提供数据依据.
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关键词
图像
式
光电
编码器
质心检测算法
曲线拟合
偏心误差
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职称材料
绝对式光电编码器的编码理论研究进展
被引量：
21
3
作者
张建辉
陈震林
张帆
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期1-12,197,共13页
介绍了用于角度测量的绝对式光电旋转编码器的编码理论研究概况,具体包括反射式格雷码、矩阵码、m序列码和单码道格雷码的绝对位置编码方法和编码特征。绝对位置编码的发展过程是以唯一性和单变性为基础特性,以单码道性为最终目标进行...
介绍了用于角度测量的绝对式光电旋转编码器的编码理论研究概况,具体包括反射式格雷码、矩阵码、m序列码和单码道格雷码的绝对位置编码方法和编码特征。绝对位置编码的发展过程是以唯一性和单变性为基础特性,以单码道性为最终目标进行编码矩阵列数的缩减。目前,编码类型的发展经历了n条码道的反射式格雷码、n/3条码道矩阵码、2条码道的m序列码以及1条码道的单码道格雷码,已经达到单码道的最终目标。由于单码道格雷码编码理论尚不完善,仍依赖搜索获得编码,因此其快速构造方法是未来绝对位置编码理论的发展方向。最后,对近几年发展起来的基于图像传感器的非编码测量方法进行了介绍和展望,该方法是对传统测量方法的颠覆,有望成为光电式旋转编码器的另一个发展方向。
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关键词
角度测量
旋转
编码器
绝对位置
编码
图像式编码器
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职称材料
题名
高分辨力面阵图像式光电编码器的测角技术
被引量：
9
1
作者
齐荔荔
万秋华
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期234-240,共7页
文摘
为实现面阵图像式光电编码器的小型化及高分辨力,研究了面阵图像式光电编码器的码盘编码和基于图像处理技术的精码细分算法。首先根据光电编码器的性能指标要求设计相应的码盘尺寸;然后通过图像传感器采集随轴系转动的码盘图样;微处理器接收图像数据,通过图形识别算法得到粗码角度,并采用改进的基准线质心算法,计算亚像素级的精码角度信息。最后由粗码和精码组成光电编码器测角数据。实验结果表明,设计码盘直径为45 mm的面阵图像式光电编码器,在不配备光学镜头的前提下,采用研究的精码细分技术,可实现4 096份细分,测角分辨力达到5″,角度误差峰峰值为61″。该面阵图像式光电编码器和精码细分技术可以提高编码器的分辨力,缩小编码器体积,减轻重量。适用于航空航天领域对小型化光电编码器的需求。
关键词
图像
式
光电
编码器
精码细分
编码
设计
亚像素
高分辨力
Keywords
area array image optical encoder
fine code subdivision
code design
subpixel
high resolution
分类号
TH741.2 [机械工程—光学工程]
TP212.12 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
质心算法检测图像式光电编码器偏心误差
2
作者
齐荔荔
万秋华
卢新然
杜颖财
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期370-374,共5页
基金
国家863计划资助项目(2008AA7034320B)
文摘
为了研究偏心误差对图像式光电编码器精度的影响,借助数字图像处理技术对编码器的码盘偏心误差进行检测.首先采用改进的图像灰度质心检测算法,得到偏心误差最大区域和最小区域的码道;然后分别在2个区域对基准线位置偏差进行曲线拟合,以此求得偏心误差的大小.实验结果表明,由显微镜观测法证实偏心约为0.020 mm的码盘偏心误差,采用图像质心检测算法对码盘偏心误差的检测精度约为3.31个像素(约为19.86μm).采用该方法可在图像式光电编码器的使用过程中随时对其偏心误差进行检测,为研究偏心误差补偿方法提供数据依据.
关键词
图像
式
光电
编码器
质心检测算法
曲线拟合
偏心误差
Keywords
optical pattern rotary encoder
centroid detection algorithm
curve-fitting
eccentricity error
分类号
TH741.2 [机械工程—光学工程]
TP212.12 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
绝对式光电编码器的编码理论研究进展
被引量：
21
3
作者
张建辉
陈震林
张帆
机构
广州大学机械与电气工程学院
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期1-12,197,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705093)
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2019B1515120017)。
文摘
介绍了用于角度测量的绝对式光电旋转编码器的编码理论研究概况,具体包括反射式格雷码、矩阵码、m序列码和单码道格雷码的绝对位置编码方法和编码特征。绝对位置编码的发展过程是以唯一性和单变性为基础特性,以单码道性为最终目标进行编码矩阵列数的缩减。目前,编码类型的发展经历了n条码道的反射式格雷码、n/3条码道矩阵码、2条码道的m序列码以及1条码道的单码道格雷码,已经达到单码道的最终目标。由于单码道格雷码编码理论尚不完善,仍依赖搜索获得编码,因此其快速构造方法是未来绝对位置编码理论的发展方向。最后,对近几年发展起来的基于图像传感器的非编码测量方法进行了介绍和展望,该方法是对传统测量方法的颠覆,有望成为光电式旋转编码器的另一个发展方向。
关键词
角度测量
旋转
编码器
绝对位置
编码
图像式编码器
Keywords
angle measurement
rotary encoder
absolute position coding
image encoder
分类号
TH712 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高分辨力面阵图像式光电编码器的测角技术
齐荔荔
万秋华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
质心算法检测图像式光电编码器偏心误差
齐荔荔
万秋华
卢新然
杜颖财
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
绝对式光电编码器的编码理论研究进展
张建辉
陈震林
张帆
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2021
21
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职称材料
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