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小型光电编码器细分误差补偿法 被引量:25
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作者 孙莹 万秋华 佘容红 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第7期605-611,共7页
提出了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿的新方法。首先,采用分段函数法建立莫尔条纹三角波光电信号波形方程;然后,采用回归分析理论、可决系数方法,研究了所建三角波图形与实际光电信号图形的拟合程度,建立了莫尔条纹三... 提出了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿的新方法。首先,采用分段函数法建立莫尔条纹三角波光电信号波形方程;然后,采用回归分析理论、可决系数方法,研究了所建三角波图形与实际光电信号图形的拟合程度,建立了莫尔条纹三角波图形拟合优度检验方法;最后,建立了细分误差补偿数学模型,给出了新的莫尔条纹细分计算公式,实现对细分误差的综合补偿。运用本方法对16位小型光电编码器进行细分误差补偿处理,经实际测试细分误差峰峰值由79"减小到27.5"。实际结果表明:研究的细分误差补偿方法,可提高光电编码器的细分精度,对于研制小型高精度光电编码器具有重要意义。 展开更多
关键词 光电编码器 图形拟合 细分误差 补偿 三角波
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光电轴角编码器细分误差动态评估方法 被引量:19
2
作者 李洪 冯长有 丁林辉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期927-930,共4页
介绍了一种光电轴角编码器细分误差动态评估的方法。光电轴角编码器匀速转动时,采集相位差为π/2的两路精码正弦光电信号,然后对采集到的光电信号进行等转角数据处理及谐波分析,从而求出光电信号波形参数,波形参数确定后可以建立波形方... 介绍了一种光电轴角编码器细分误差动态评估的方法。光电轴角编码器匀速转动时,采集相位差为π/2的两路精码正弦光电信号,然后对采集到的光电信号进行等转角数据处理及谐波分析,从而求出光电信号波形参数,波形参数确定后可以建立波形方程。再将波形方程代入到细分误差的计算公式求出细分误差。试验结果表明,该方法是有效的。 展开更多
关键词 光电信号 细分误差 等转角处理 谐波分析
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小型光电编码器细分误差校正方法 被引量:41
3
作者 冯英翘 万秋华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1374-1379,共6页
为提高小型光电编码器精度,设计了精码莫尔条纹信号细分误差校正方法。首先建立存在直流分量、幅值误差、波形畸变的精码光电信号的波形方程,然后利用牛顿迭代法将两路精码细分信号校正至标准的正弦和余弦信号,最后建立两路信号间的正... 为提高小型光电编码器精度,设计了精码莫尔条纹信号细分误差校正方法。首先建立存在直流分量、幅值误差、波形畸变的精码光电信号的波形方程,然后利用牛顿迭代法将两路精码细分信号校正至标准的正弦和余弦信号,最后建立两路信号间的正交性误差模型,通过最小二乘法求解出正交性误差校正参数。运用本文的细分误差校正法对某16位小型绝对式光电编码器进行误差校正处理,经测试,细分误差峰峰值由校正前的160″减小到校正后的48″。实验结果表明:研究的误差校正方法可以有效地减小细分误差、提高编码器精度,对于研制小型化、高精度光电编码器具有重要意义。 展开更多
关键词 小型光电编码器 细分误差 校正 牛顿迭代法 最小二乘法
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莫尔条纹光电信号细分误差的实时补偿 被引量:6
4
作者 高旭 李俊峰 +1 位作者 张淑梅 万秋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3013-3018,共6页
为了保证高精度光电轴角编码器在恶劣工作条件下的细分精度,设计了基于高分辨率数字电位计的实时补偿处理系统。依据莫尔条纹光电信号的数学模型,说明了由信号等幅性偏差和直流电平漂移引起的细分误差的空间分布特征,并得出误差规律... 为了保证高精度光电轴角编码器在恶劣工作条件下的细分精度,设计了基于高分辨率数字电位计的实时补偿处理系统。依据莫尔条纹光电信号的数学模型,说明了由信号等幅性偏差和直流电平漂移引起的细分误差的空间分布特征,并得出误差规律及计算公式,从编码器的光机装调、码盘均匀性、光敏元件调试等制作环节出发,指出了编码器光电信号细分误差的根本特性;受高精度光电编码器分辨力的约束,从编码器光敏元件输出莫尔条纹信号的形式出发,构建了分辨率为0.1Ω的数字电位计查找表;并设计了实时补偿的关键算法。以23位光电编码器为实验对象,在-40~60℃条件下对补偿处理系统测试,实验结果表明:直流漂移≤1.2%,等幅性≤2%,且自动补偿时间约为3 s,满足编码器分辨力(0.154")和工作实时性的要求。该方法可实际应用于编码器系统,能够提高编码器的环境适应性和测角可靠性。 展开更多
关键词 高精度光电编码器 数字电位计 细分误差 实时补偿
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小型光电编码器细分误差补偿系统 被引量:9
5
作者 孙莹 万秋华 王树洁 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第8期699-704,共6页
为了提高小型光电编码器的精度,建立了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿系统。首先,阐述了细分误差补偿系统的工作原理及系统组成;然后,详细介绍了该补偿系统的硬件系统组成、相关软件系统设计,分析了该补偿系统的系统误差... 为了提高小型光电编码器的精度,建立了一种基于图形拟合的小型光电编码器细分误差补偿系统。首先,阐述了细分误差补偿系统的工作原理及系统组成;然后,详细介绍了该补偿系统的硬件系统组成、相关软件系统设计,分析了该补偿系统的系统误差;最后,采用本系统对某小型光电编码器的细分误差进行补偿处理,经实验测试得到峰值细分误差由70"减小到22"。实验结果显示,本系统可实现小型光电编码器细分误差的补偿,有效提高了小型光电编码器的精度。 展开更多
关键词 小型 光电编码器 图形拟合 细分误差 补偿系统
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粗光栅线位移测量系统细分误差补偿前后的精度分析 被引量:7
6
作者 林鹏 陈小强 +1 位作者 袁祥辉 廖念钊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期26-29,共4页
本文针对粗光栅线位移测量系统的误差来源 ,在大量实验的基础上 ,经过理论分析 ,得出细分误差与本底噪声的线性关系式 ,找到了系统修正误差时的理论依据。同时对系统在细分误差补偿前后作了精度分析。
关键词 粗光栅线 细分误差 精度分析 位移测量系统 误差补偿 本底噪声
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Lissajous曲线拟合法评估编码器细分误差 被引量:8
7
作者 刘汉平 冯长有 丁林辉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第2期70-72,共3页
为实现编码器细分误差的快速评估,提出了一种L issajous曲线拟合法评估编码器细分误差的方法。采集编码器两路相位差为π/2的三角波光电信号,然后,对光电信号归一化处理后得到两路信号的L issajous曲线,利用数值函数拟合实验得到L issaj... 为实现编码器细分误差的快速评估,提出了一种L issajous曲线拟合法评估编码器细分误差的方法。采集编码器两路相位差为π/2的三角波光电信号,然后,对光电信号归一化处理后得到两路信号的L issajous曲线,利用数值函数拟合实验得到L issajous曲线,并进行拟合优度检验,最后,利用数值函数表计算编码器的细分误差。多次实验验证:该方法是简单可行的。 展开更多
关键词 细分误差评估 曲线拟合 Lissajous曲线 光电编码器
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高精度编码器细分误差修正方法的研究 被引量:6
8
作者 刘兵 卢歆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期15-20,共6页
为了精密测量光电编码器在工作时的细分误差,提高编码器细分精度,提出了一种基于改进遗传算法的光电编码器光栅条纹信号细分误差测量分析方法。阐述了基本遗传算法的原理和实现方案,并进行了算法的改进与优化,利用采集到的离散信号数据... 为了精密测量光电编码器在工作时的细分误差,提高编码器细分精度,提出了一种基于改进遗传算法的光电编码器光栅条纹信号细分误差测量分析方法。阐述了基本遗传算法的原理和实现方案,并进行了算法的改进与优化,利用采集到的离散信号数据,通过改进后的遗传算法对光电信号波形进行参数提取。分析了信号质量对编码器细分误差的影响,根据提取到的信号参数(直流分量,幅值,频率和相位)对光电编码器细分误差进行测量。实验结果表明,通过改进遗传算法提取的信号参数精度高,运算速度快,细分误差峰值为+2.51″和-4.52″。该方法可有效的测量光电编码器细分误差,对编码器信号的补偿与修正具有重要意义。 展开更多
关键词 光电编码器 细分误差 遗传算法 光电信号
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光电轴角编码器的细分误差快速测量系统 被引量:1
9
作者 赵长海 万秋华 +2 位作者 龙科慧 吴永芝 薛陈 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期87-89,共3页
为了在野外快速准确地测量编码器的误差,研制了编码器的误差测量系统。因为编码器的误差主要来自细分误差,该系统主要对细分误差进行分析。系统采用2片MAX125 A/D转换芯片对编码器输出的信号进行采集,通过并口将数据传给计算机进行误差... 为了在野外快速准确地测量编码器的误差,研制了编码器的误差测量系统。因为编码器的误差主要来自细分误差,该系统主要对细分误差进行分析。系统采用2片MAX125 A/D转换芯片对编码器输出的信号进行采集,通过并口将数据传给计算机进行误差分析。与传统的误差测量系统相比具有测量速度快、便携、简单等特点。利用该系统对某21位编码器的误差进行测量分析,证明该方法可行。 展开更多
关键词 编码器 细分误差 数据采集
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莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法 被引量:12
10
作者 万秋华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第6期548-552,共5页
为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对... 为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对位置信号进行傅里叶变换,计算出莫尔条纹光电信号的波形参数,实现对光电编码器动态细分误差的评估。实验结果表明:对某24位光电编码器动态细分误差进行评估,细分误差的峰值为+0.54和0.18。此方法测量速度快,测量精度高,适合在光电编码器应用现场对细分误差进行评估。 展开更多
关键词 光电编码器 莫尔条纹 动态细分误差 傅里叶分析评估
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用移相比相法动态测量莫尔条纹细分误差 被引量:2
11
作者 杨进堂 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1997年第2期104-108,共5页
采用移相比相法测量高精度测角仪的莫尔条纹细分器的细分误差获得很好效果,文中叙述了测量原理、测量精度和实测比对结果。
关键词 测角仪 动态测量 细分误差 移相器 莫尔条纹
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图形拟合法评估编码器细分误差
12
作者 刘春霞 伊杰 安利民 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期13-16,共4页
提出了一种高精度编码器细分误差的快速评估方法——图形拟合法,建立了编码器光电信号的波形发生器,确立了曲线拟合优度的判据。运用图形拟合法,对实际采集的高精度编码器莫尔条纹光电信号进行分析,得到细分误差曲线。与传统检测方法得... 提出了一种高精度编码器细分误差的快速评估方法——图形拟合法,建立了编码器光电信号的波形发生器,确立了曲线拟合优度的判据。运用图形拟合法,对实际采集的高精度编码器莫尔条纹光电信号进行分析,得到细分误差曲线。与传统检测方法得到的细分误差进行比较,结果表明:图形拟合法用于评估高精度编码器的细分误差,设备简便,检测方法简单;数据处理由评估分析软件实现,时间短,结果显示直观;可以用于工作现场检测,能够避开速度的影响,对于研究高精度编码器动态精度特性具有重要意义。 展开更多
关键词 图形拟合 细分误差 优度判据 高精度
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高精度测角系统细分误差分析 被引量:1
13
作者 汪洪 《气动实验与测量控制》 CSCD 1994年第1期47-53,共7页
本文介绍以圆感应同步器作为测角传感器,用鉴幅型开环数显系统进行相对测量的测角系统,该系统能在快速转动下动态测量方位角。文章对信号处理系统的基本原理及其一些重要环节作了简要说明。对该系统存在的细分误差,重点从理论上进行... 本文介绍以圆感应同步器作为测角传感器,用鉴幅型开环数显系统进行相对测量的测角系统,该系统能在快速转动下动态测量方位角。文章对信号处理系统的基本原理及其一些重要环节作了简要说明。对该系统存在的细分误差,重点从理论上进行了分析并推导了幅值误差和相位误差。根据推导结论,提出了进行细分误差补偿的方法.最后着重描述了系数调节和相让补偿的设计方法。该方法用在所承担的研制任务中,经过试验证明,得到了令人满意的结果,达到了总体提出的高精度测角指标要求。 展开更多
关键词 圆感应同步器 细分误差 误差分析
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正切法莫尔条纹信号幅值分割细分的误差分析 被引量:13
14
作者 唐小琦 刘世峰 +2 位作者 王平江 唐玉枝 罗春槐 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期220-223,共4页
提出一种在使用正切法对莫尔条纹信号进行幅值分割细分时的误差计算方法。分析了在信号中含有直流分量、二次谐波噪声及幅值不等、相位不正交误差时,所构造的正切函数相位变化情况。先判断出正切函数相位变化关键点,分别计算其相位改变... 提出一种在使用正切法对莫尔条纹信号进行幅值分割细分时的误差计算方法。分析了在信号中含有直流分量、二次谐波噪声及幅值不等、相位不正交误差时,所构造的正切函数相位变化情况。先判断出正切函数相位变化关键点,分别计算其相位改变最大值,以此确定对细分精度影响最大的噪声及误差种类,便于在实际应用中有针对性地对信号进行降噪处理,并计算出细分误差。同时应用MATLAB在理想信号中加入上述噪声及误差,精确仿真非理想信号对细分的影响,绘制出相关图形。 展开更多
关键词 计量学 细分误差 正切法 莫尔条纹 降噪处理 幅值分割
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光电轴角编码器细分信号误差及精度分析 被引量:107
15
作者 王显军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期379-386,共8页
高分辨力光电编码器通常利用码盘精码两路正交的正、余弦信号,通过细分达到高分辨力。为使细分技术更加完善,本文对细分误差进行了专题研究。分别对信号直流分量误差、幅值误差、相位误差、谐波分量误差、噪声误差和量化误差等进行了数... 高分辨力光电编码器通常利用码盘精码两路正交的正、余弦信号,通过细分达到高分辨力。为使细分技术更加完善,本文对细分误差进行了专题研究。分别对信号直流分量误差、幅值误差、相位误差、谐波分量误差、噪声误差和量化误差等进行了数理分析,通过对细分误差的特性分析,得出了误差规律及其计算公式,形成了比较完整的光电编码器细分误差及精度分析的数理结果。结果表明,一般情况下细分精度在1.5%左右。文章指出,利用码盘精码通过细分提高分辨力,应在码盘选择、轴系设计、信号提取、电路设计、工艺调试等各个环节充分考虑细分误差的影响。研究结果可用于在产品设计时,合理进行误差分析与分配,预估产品的精度,为减小设计误差提供参考。 展开更多
关键词 光电编码器 轴角编码器 细分误差 精度分析
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两种莫尔条纹查表细分方法的原理误差对比
16
作者 刘春霞 万秋华 +3 位作者 徐亮 黄兴滨 杨卫卫 丁林辉 《电测与仪表》 北大核心 2009年第S1期14-17,共4页
为了适应科技军事领域对编码器精度的要求,广泛采用电子技术或软件技术对编码器光学最小分辨角进行细分。软件方法多采用合成函数八细分与幅值细分相结合的方法。对常用的两种合成函数法—绝对值差值法和正切函数法在信号偏离理想波形... 为了适应科技军事领域对编码器精度的要求,广泛采用电子技术或软件技术对编码器光学最小分辨角进行细分。软件方法多采用合成函数八细分与幅值细分相结合的方法。对常用的两种合成函数法—绝对值差值法和正切函数法在信号偏离理想波形的实际情况下,引入的原理性误差进行了理论分析和软件仿真,结果表明:对于不同的莫尔条纹信号,正切函数法和绝对值差值法引入的原理性误差差别很大,根据实际莫尔条纹信号特点,选用不同的细分方法,对于修正编码器的细分误差,进一步提高码器的精度有重要意义。 展开更多
关键词 编码器 细分误差 原理误差 软件仿真
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融和并行CORDIC算法的编码器细分 被引量:2
17
作者 时英元 郭涛 +2 位作者 苏心意 刘叶琦 黄振宇 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期64-69,共6页
为在外形尺寸与码盘刻线数的双重限制下提升小型光电编码器的精度与分辨率,提出了一种基于坐标旋转计算法(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)的编码器细分方法。对现阶段众多电子学细分方法优缺点进行剖析,在细分原理的基... 为在外形尺寸与码盘刻线数的双重限制下提升小型光电编码器的精度与分辨率,提出了一种基于坐标旋转计算法(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)的编码器细分方法。对现阶段众多电子学细分方法优缺点进行剖析,在细分原理的基础上分析误差产生原因,运用改进型CORDIC算法对运动不满一周期内的信号进行高精度细分处理。实验结果表明,相较于其他方法,最大最小峰谷差值分别减少了60″、20″、10″,均方根误差分别下降了77.1%、59.2%、36.4%,实现了高精度化和小型化。 展开更多
关键词 CORDIC算法 细分误差 精度 光电编码器
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感应同步器测角系统误差建模 被引量:8
18
作者 刘承军 齐明 邹继斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期51-55,共5页
为了提高测角系统的精度,建立了基于离线数据辨识的误差补偿模型.根据实际测量得到的测角系统在一个机械周期内(0°-360°)的全零位误差数据和多个检测周期内的细分误差数据,提出了一种基于FFT分析结果与误差机理模型相结合... 为了提高测角系统的精度,建立了基于离线数据辨识的误差补偿模型.根据实际测量得到的测角系统在一个机械周期内(0°-360°)的全零位误差数据和多个检测周期内的细分误差数据,提出了一种基于FFT分析结果与误差机理模型相结合的建模方法,利用测角系统的误差与感应同步器自身误差之间具有强相关性的特点,用离线数据辨识的误差模型对在线数据进行实时补偿.仿真结果表明,建立的零位误差和细分误差补偿模型将测角系统的全误差从±15″减小至±2.″与传统的误差模型比较,该模型适用性广,有较高的补偿精度. 展开更多
关键词 角度测量系统 FFT分析 误差模型 感应同步器 零位误差 细分误差
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高精度激光干涉条纹细分系统 被引量:11
19
作者 齐永岳 赵美蓉 林玉池 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第8期43-45,48,共4页
在激光干涉测量中,通常以相位差为90°的两路信号进行辨向计数和细分,而在这两路信号中普遍存在着非正交误差、不等幅误差和直流电平漂移误差,这些误差的存在严重地影响了测量结果的精度。因此,设计了以C8051F单片机为核心的电路补... 在激光干涉测量中,通常以相位差为90°的两路信号进行辨向计数和细分,而在这两路信号中普遍存在着非正交误差、不等幅误差和直流电平漂移误差,这些误差的存在严重地影响了测量结果的精度。因此,设计了以C8051F单片机为核心的电路补偿模块,采用以Heydem ann模型为基础的误差修正方法,对以上3种误差进行了动态补偿,进而实现了纳米级精度的位移测量。 展开更多
关键词 激光干涉 测量精度 细分误差 误差补偿
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时栅角位移传感器误差测试及补偿 被引量:4
20
作者 张天恒 周启武 +1 位作者 王阳阳 郑永 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期91-95,共5页
在工业现场,角位移传感器校准受特殊条件的限制,很难用标准器进行密集误差采样来提高精度。针对该问题提出了一种稀疏误差采样及补偿方法。在分析时栅角位移传感器的感应信号的基础上,提出稀疏采样第1个对极内细分误差+对极点零位误差... 在工业现场,角位移传感器校准受特殊条件的限制,很难用标准器进行密集误差采样来提高精度。针对该问题提出了一种稀疏误差采样及补偿方法。在分析时栅角位移传感器的感应信号的基础上,提出稀疏采样第1个对极内细分误差+对极点零位误差的测补方式,给出用激光干涉仪获取零位和细分误差的方法及采用稀疏采样的误差补偿模型进行补偿的具体过程。以72对极时栅角位移传感器为对象进行研究,实验结果表明:该方法充分剔除了零位误差且补偿了细分误差,在稀疏采样的条件下即可实现整周范围的有效补偿,大大提高了修正效率和测量精度,时栅传感器的精度达到2.69″。 展开更多
关键词 时栅 零位误差 细分误差 稀疏采样 误差补偿
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