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题名基于多周期角位移测量变换的直线位移测量装置
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作者
韩庆阳
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
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出处
《仪表技术与传感器》
北大核心
2025年第6期28-31,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(52075520)。
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文摘
为满足航天相机调焦系统对电机旋转周期和直线位移绝对测量的需求,设计了一种可记录绝对周期数的角位移测量装置,进而实现绝对直线位移测量。首先,在传统绝对式光电位移测量原理的基础上,将数字电位器加入到角位移测量系统中,为周期数的记录提供了硬件基础。其次,提出了多周期绝对角位移测量的信号处理方法,并通过硬件电路实现对数字电位器的电阻漂移补偿。再次,提出以多周期角位移测量为基础,实现直线位移测量的方法,同时为了消除因扰动带来的多周期计数错误,提出抗扰动校正算法,提高环境适应力,增强鲁棒性。最后,对直线位移误差与单周期角位移误差之间的关系进行分析,并进行测试。为测试所提出方法,设计了外径为40 mm、高度为20 mm的直线位移测量装置。通过测试表明:所设计的实验装置的直线位移量程为20.48 cm,分辨率为0.05μm,误差最大值为0.65μm,最小值为-0.39μm,峰峰值为1.04μm,均方根误差为0.28μm。
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关键词
直线位移
多周期角位移
数字电位计
抗扰动校正算法
误差公式
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Keywords
linear shift
multicycle angle shift
digital potentiometer
anti-interference algorithm
error formula
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分类号
TH7
[机械工程—精密仪器及机械]
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