增量式轴角编码器的电子细分及零位处理 被引量：26

1

作者 徐洲 胡晓东 +1 位作者 罗长洲 谷林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1497-1500,共4页

使用单片机对增量式光电轴角编码器产生的叠栅条纹信号进行计数和电子细分 ,便可将轴的机械转动模拟量转换成数字量 ;加上固定参考零位后 ,可使编码器具有“记忆”功能 ,因此对如何解决零位技术问题做了详细分析说明 。

关键词 增量式轴角编码器 零位处理 光电轴角编码器 叠栅条纹 电子细分 参考零位 角度测量

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光电轴角编码器的发展动态 被引量：162

2

作者 董莉莉 熊经武 万秋华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期198-202,共5页

光电轴角编码器 ,又称光电角位置传感器 ,是一种集光、机、电为一体的数字测角装置。由于它结构简单 ,分辨率高 ,精度高 ,因此已被广泛应用在精密角位置的测量、数控及数显系统中。本文主要介绍了光电轴角编码器在国内外的发展现状 ,并... 光电轴角编码器 ,又称光电角位置传感器 ,是一种集光、机、电为一体的数字测角装置。由于它结构简单 ,分辨率高 ,精度高 ,因此已被广泛应用在精密角位置的测量、数控及数显系统中。本文主要介绍了光电轴角编码器在国内外的发展现状 ,并说明了其工作原理及发展历史。针对光电轴角编码器的某些关键技术 。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 发展趋势 数字测角装置

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采用衍射、干涉技术提高光电轴角编码器的测角精度和分辨率 被引量：15

3

作者 孔智勇 赵红颖 +1 位作者 熊文卓 艾华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第3期260-265,共6页

光电轴角编码器广泛应用于精密角位置的测量、数控及数显系统中 ,是国内外研究的热点。采用衍射、干涉技术的光电轴角编码器 (简称激光编码器 )具有结构紧凑、小型化 ;分辨率和测角精度高 ;响应频率高等优点。通过对几种激光编码器的成... 光电轴角编码器广泛应用于精密角位置的测量、数控及数显系统中 ,是国内外研究的热点。采用衍射、干涉技术的光电轴角编码器 (简称激光编码器 )具有结构紧凑、小型化 ;分辨率和测角精度高 ;响应频率高等优点。通过对几种激光编码器的成功方案的深入分析 ,阐述了这项技术的最新进展和所面临的问题。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 激光编码器 衍射 干涉 分辨率 测角精度

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伪随机码在绝对式光电轴角编码器中的应用 被引量：15

4

作者 罗世魁 王国强 +3 位作者 王继新 康福鳌 韩柏林 单永年 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第6期596-601,共6页

介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器。阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点。伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进... 介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器。阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点。伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进行分时位置读取,并采用ROM元件进行译码输出。伪随机码可以在一条码道上存储多位信息,多位码盘只需要一条码道,极大限度缩小了码盘直径,为国内生产小型化的多位绝对式编码器开辟了新途径。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 绝对式编码器 格雷码 矩阵码 伪随机码

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光电轴角编码器的误码检测系统 被引量：22

5

作者 赵长海 万秋华 孙莹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第5期463-468,共6页

为了检测光电轴角编码器输出的角度值是否有误码,设计了光电轴角编码器的误码检测系统。根据光电轴角编码器的转速不能突变的原理,采用TMS320F2812型的微处理器采集光电轴角编码器的角度数据,对编码器的角度进行微分运算,得到编码器转... 为了检测光电轴角编码器输出的角度值是否有误码,设计了光电轴角编码器的误码检测系统。根据光电轴角编码器的转速不能突变的原理,采用TMS320F2812型的微处理器采集光电轴角编码器的角度数据,对编码器的角度进行微分运算,得到编码器转动的速度。根据不同编码器的特点,设置加速度阈值的大小,当加速度大于设置阈值时,则编码器在该位置有误码,通过OLED显示屏显示误码的位置,并根据需要实时显示编码器转动角速度的图形。该系统适用于在工作现场检测各种型号的光电轴角编码器是否有误码,具有检测速度快、检测准确等优点。 展开更多

关键词 轴角编码器 误码 检测系统 阈值 OLED显示

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正交基函数多项式实时拟合在轴角编码器测速中的应用 被引量：11

6

作者 孟中 张涛 +1 位作者 郑秀筠 韩松伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期303-307,共5页

提出了一种基于正交基函数的多项式实时拟合方法,并应用于轴角编码器测速,解决了常规算法中拟合多项式阶数大于3阶时法方程组容易出现病态,进而使测速精度降低的问题。光电跟踪测量设备地面目标跟踪实验表明,该算法通过对拟合处理后的... 提出了一种基于正交基函数的多项式实时拟合方法,并应用于轴角编码器测速,解决了常规算法中拟合多项式阶数大于3阶时法方程组容易出现病态,进而使测速精度降低的问题。光电跟踪测量设备地面目标跟踪实验表明,该算法通过对拟合处理后的角度值进行微分运算得到角速率,能有效地降低编码器角度输出中随机误差对测速的影响。在典型实验条件下,与采用同阶拟合多项式的常规方法进行了比对,前者的测速误差标准偏差为0.013 43°/s,后者为0.028 15°/s,采用本算法提高了编码器的测速精度,适合在工程上应用。 展开更多

关键词 实时拟合 轴角编码器 多项式拟合 法方程 角速率测量

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光电轴角编码器光电信号正交性偏差的相量校正方法 被引量：41

7

作者 熊文卓 孔智勇 张炜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1745-1748,共4页

高精度光电轴角编码器中的细分是误差的主要来源,而细分误差中莫尔条纹光电信号的正交性偏差影响最大。采用相量校正方法对正交性偏差进行校正,实现电路简单,校正效果十分明显。以正弦信号为基准信号,而将余弦信号分解为0°和90
... 高精度光电轴角编码器中的细分是误差的主要来源,而细分误差中莫尔条纹光电信号的正交性偏差影响最大。采用相量校正方法对正交性偏差进行校正,实现电路简单,校正效果十分明显。以正弦信号为基准信号,而将余弦信号分解为0°和90°两个正交分量,0°分量就是产生正交性误差的原因,通过补偿掉该分量,即可基本消除正交性误差。为进一步减小细分误差,通过精密调节,使余弦信号的幅值与正弦信号严格相等,将正弦及其反相信号与余弦信号分别相量相加可得到严格正交的两个新相量,从而消除正交性误差。实验结果表明,经精密相位校正后,正交性偏差从1″降低到0.1″左右。 展开更多

关键词 轴角编码器 细分误差 正交性偏差

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增量式光电轴角编码器零点漂移问题解决 被引量：4

8

作者 门涛 杨悦 +2 位作者 徐蓉 刘长海 温昌礼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期497-501,共5页

介绍了增量式光电轴角编码器的工作原理及其在空间目标测量领域的应用。分析了轴角编码器零点漂移的原因,推导了基于轴系和球谐函数的望远镜系统误差修正模型。提出了采用外复核方法解算望远镜指向精度,即用前两天测星解算出来的系统球... 介绍了增量式光电轴角编码器的工作原理及其在空间目标测量领域的应用。分析了轴角编码器零点漂移的原因,推导了基于轴系和球谐函数的望远镜系统误差修正模型。提出了采用外复核方法解算望远镜指向精度,即用前两天测星解算出来的系统球谐函数误差模型系数修正并复核当天的测星误差。设计了零点标定实验对轴角编码器零位进行标定,进行了连续11个晴天夜晚的观测实验,在零点标定前后观测在视场内均匀分布的30颗恒星,分别解算得到望远镜指向误差,确认了轴角编码器的零点漂移现象。采集GPS卫星数据进行了精度鉴定,望远镜方位和俯仰的轴系误差均值由13.99″、11.50″分别降至5.94″、-3.49″,验证了零点标定方法消除零位漂移并提高望远镜测量精度的可行性。 展开更多

关键词 轴角编码器 零点漂移 球谐函数 指向精度

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基于面阵探测器的绝对轴角编码器的细分技术 被引量：8

9

作者 王英男 袁波 倪旭翔 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期370-374,共5页

为了解决码盘尺寸和分辨率之间的矛盾,提出一种基于面阵探测器的绝对式轴角编码及细分技术。该细分技术能够在不改变码盘现有编码方式的基础上提高编码器的分辨率,并且有利于码盘的安装和调节.码盘经过准直光束照明之后经过成像物镜放大... 为了解决码盘尺寸和分辨率之间的矛盾,提出一种基于面阵探测器的绝对式轴角编码及细分技术。该细分技术能够在不改变码盘现有编码方式的基础上提高编码器的分辨率,并且有利于码盘的安装和调节.码盘经过准直光束照明之后经过成像物镜放大,经光学放大后的码盘图像被面阵光电探测器接收,然后分别利用图像处理技术读取粗码和利用探测器像素的空间均匀性进行细分,得到由粗码和精码共同构成的角度信息.根据编码原理组建编码器系统并通过实验验证该细分技术的可行性.此外,对影响角度测量准确度的一些因素也进行了分析,分析表明,光照和对焦是2个影响测量的主要因素.实验中,系统可以将角分辨率由13位提高到18位. 展开更多

关键词 绝对式轴角编码器 成像式 图像处理 细分

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高分辨力光电轴角编码器分辨力和精度的检测 被引量：7

10

作者 耿丽红 曹学东 李雪梅 《工具技术》 北大核心 1996年第9期36-38,共3页

采用微动螺杆、斜面、正弦杠杆等四级缩小原理、产生标准的微量角，测量高分辨力光电轴角编码器的分辨力和细分误差，并用直接比较法测定编码器的测角精度和进行数据处理。

关键词 轴角编码器 分辨力 细分 误差 测角 精度

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多圈光电轴角编码器在直线位移测量中的应用 被引量：6

11

作者 张世轶 韩旭东 艾华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期76-80,共5页

多圈光电轴角编码器是一种适用于大量程轴角位移精密测量的光电数字测角仪,其测量范围可超过整周(360°)的几百倍,甚至上千倍。利用多圈光电轴角编码器具有分辨力高、精度高、体积小、量程大以及数字量输出等优点,设计了由高精度齿... 多圈光电轴角编码器是一种适用于大量程轴角位移精密测量的光电数字测角仪,其测量范围可超过整周(360°)的几百倍,甚至上千倍。利用多圈光电轴角编码器具有分辨力高、精度高、体积小、量程大以及数字量输出等优点,设计了由高精度齿轮同步带传动机构与16位多圈编码器组合而成的直线位移测量系统,并对系统的测长精度进行了检定。实验结果表明,修正后的系统测长误差低于0.065 mm,可满足中低精度的工业测量要求。 展开更多

关键词 多圈编码器 轴角编码器 直线位移 长度测量

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单圈绝对式光电轴角编码器的研究 被引量：10

12

作者 陈赟 赵兴国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期230-233,共4页

在对传统绝对式光电轴角编码器编码方法原理研究的基础上,设计了一种单圈绝对式光电轴角编码器.详细地介绍了该编码器的位置定位算法,具体给出了信号拾取装置和信号采集系统的硬件设计方法,并分析了影响编码器准确度的主要因素.检测结... 在对传统绝对式光电轴角编码器编码方法原理研究的基础上,设计了一种单圈绝对式光电轴角编码器.详细地介绍了该编码器的位置定位算法,具体给出了信号拾取装置和信号采集系统的硬件设计方法,并分析了影响编码器准确度的主要因素.检测结果表明该编码器的原理和设计是正确的,为实现光电轴角编码器的小型化、智能化提供了理论依据和试验基础. 展开更多

关键词 单圈绝对式 光电轴角编码器 定位算法 信号拾取 信号采集

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细光栅自成像光电轴角编码器 被引量：3

13

作者 熊文卓 吴江洪 +2 位作者 孔智勇 艾华 张炜 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期46-48,共3页

根据光栅自成像原理,由波长为690nm的半导体激光器、准直透镜、光电接收元件和光栅等组成细光栅自成像光学系统,得到高质量的莫尔条纹信号。以此信号为基础的细光栅光电轴角编码器具有精度高、频响高、易于实现小型化等优点。该技术是... 根据光栅自成像原理,由波长为690nm的半导体激光器、准直透镜、光电接收元件和光栅等组成细光栅自成像光学系统,得到高质量的莫尔条纹信号。以此信号为基础的细光栅光电轴角编码器具有精度高、频响高、易于实现小型化等优点。该技术是提高光电轴角编码器测角精度和环境适应性的一种新的实用的解决途径。 展开更多

关键词 光栅自成像 莫尔条纹 光电编码器 轴角编码器

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光电轴角编码器在飞行仿真伺服系统中的应用 被引量：8

14

作者 段海滨 王道波 黄向华 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期72-73,76,共3页

介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计... 介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计的光电轴角编码器及其四倍频判向调理方案的伺服系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等优点。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 飞行仿真 伺服系统 四倍频判向

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基于PCI总线的单圈绝对式光电轴角编码器实时数据采集系统 被引量：6

15

作者 陈赟 赵兴国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期421-424,共4页

介绍了一种针对单圈绝对式光电轴角编码器而设计的基于PCI总线的实时数据采集系统.该系统以PLX公司开发且服从PCI2.1协议的PCI9052为接口芯片,利用功能强大的CPLD作为控制单元.采用TI公司生产的高性能A/D器件ADS803E作为核心器件对线阵... 介绍了一种针对单圈绝对式光电轴角编码器而设计的基于PCI总线的实时数据采集系统.该系统以PLX公司开发且服从PCI2.1协议的PCI9052为接口芯片,利用功能强大的CPLD作为控制单元.采用TI公司生产的高性能A/D器件ADS803E作为核心器件对线阵CCD输出的信号进行实时采集,并给出了板卡调试方法和如何用合适的驱动程序开发工具编写驱动程序.实验证明,该采集卡满足单圈绝对式光电轴角编码器数据采集的需要. 展开更多

关键词 PCI总线 PCI9052 单圈绝对式 光电轴角编码器 实时数据采集 CPLD

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一种基于金属码盘的新型绝对式光电轴角编码器 被引量：10

16

作者 赵志巍 陈赟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期656-659,共4页

为了提高光电轴角编码器的抗冲击、振动能力,采用金属作为制作透射式码盘的材料,而目前透射式金属码盘制作工艺的特性无法解决金属刻线宽度和厚度之间呈反比的矛盾。在分析矩阵码盘编码原理的基础上,设计了一种新型的八矩阵编码,通过和... 为了提高光电轴角编码器的抗冲击、振动能力,采用金属作为制作透射式码盘的材料,而目前透射式金属码盘制作工艺的特性无法解决金属刻线宽度和厚度之间呈反比的矛盾。在分析矩阵码盘编码原理的基础上,设计了一种新型的八矩阵编码,通过和狭缝盘的匹配,使得两圈码道输出十位码,有效地减少了码道数量,降低了刻划难度,为研制小型光电轴角编码器提供了核心保障;同时又在码盘外型尺寸一定的情况下,使码盘厚度最大。另外,为了降低金属码盘的颤动造成错码的机率,结合金属码盘的制作特点,利用码盘外边缘作为一圈码道。试验表明,研制的以该种金属编码盘为核心的绝对式光电轴角编码器,测角精度达75″,抗冲击大于100gn、振动大于20gn,为玻璃码盘光电轴角编码器的五倍多,有效地解决了光电轴角编码器在冲击、振动较大环境中长期工作的需求。 展开更多

关键词 金属码盘 编码原理 八矩阵 光电轴角编码器

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模数转换器AD7864及在光电轴角编码器中的应用 被引量：4

17

作者 于浩成 朱喜林 卢川英 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第6期40-41,44,共3页

介绍了模数转换器AD7864芯片特性、时序和数据转换工作过程原理。模数转换器AD7864的1个转换周期只需要1.65μs,所以非常适合应用在光电轴角编码器中,采用20 MHz晶振频率的16位80C196KC微处理器来提高编码器运行速度,同时介绍其与80C19... 介绍了模数转换器AD7864芯片特性、时序和数据转换工作过程原理。模数转换器AD7864的1个转换周期只需要1.65μs,所以非常适合应用在光电轴角编码器中,采用20 MHz晶振频率的16位80C196KC微处理器来提高编码器运行速度,同时介绍其与80C196KC单片机硬件接口电路和在编码器中的莫尔条纹细分的软件设计流程,最后阐述其在光电轴角编码器的应用结论和转换开始后输入信号和跟踪/保持信号的时序图的应用结论。 展开更多

关键词 模数转换器 光电轴角编码器 单片机 莫尔条纹

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圆光栅增量式光电轴角编码器性能自动检测方法 被引量：6

18

作者 蒋永平 徐杜 黄尚廉 《工具技术》 北大核心 1995年第3期43-46,共4页

本文提出了一种对圆光栅增量式光电轴角编码器精度及性能参数进行快速、自动、动态检测的方法，对编码器在各转速范围内输出信号的主要参数如分度精度、频响特性、正弦性、正交性、每转信号周期数、脉冲信号占空比等的检测、评定作了介绍。

关键词 光电轴角编码器 精密量仪 角度测量

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基于信号运算和插值原理的磁轴角编码器 被引量：3

19

作者 曾一凡 高珊 张炳义 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第12期9-10,51,共3页

磁轴角编码器结构简单,易实现微型化,适应恶劣环境能力强。但其分辨率和精度较低,影响其发展和应用。文中针对单对磁极编码器进行改进设计,采用新型的磁体结构设计无接触式传感器,使用TMS320vc5509 a进行信号处理,运用数字滤波技术,提... 磁轴角编码器结构简单,易实现微型化,适应恶劣环境能力强。但其分辨率和精度较低,影响其发展和应用。文中针对单对磁极编码器进行改进设计,采用新型的磁体结构设计无接触式传感器,使用TMS320vc5509 a进行信号处理,运用数字滤波技术,提高信号质量。使用插值原理提高分辨率和精度,以8 b it分辨率实现了1 024 p/r绝对式角度输出。 展开更多

关键词 轴角编码器 单对磁极 霍尔元件 插值

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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

20

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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