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航天级光电编码器的信号处理系统设计

光学精密工程 2010年第5期18卷 1182-1188页

作者：孙莹万秋华王树洁佘容红卢欣然梁立辉中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

为了实现航天级光电编码器的小型化,减小航天设备的体积、重量并满足其冷备份要求,设计了具有双读数系统的航天级光电编码器信号处理系统。首先,介绍了双读数系统航天级光电编码器的精码和粗码信号处理方法以及信号处理系统的小型化和... 详细信息

为了实现航天级光电编码器的小型化,减小航天设备的体积、重量并满足其冷备份要求,设计了具有双读数系统的航天级光电编码器信号处理系统。首先,介绍了双读数系统航天级光电编码器的精码和粗码信号处理方法以及信号处理系统的小型化和可靠性设计;然后,从光电编码器误差产生的原因及空间分布特征出发,对双读数系统航天级光电编码器进行了精度分析;最后,采用比较法,以23位高精度光电编码器作为角度基准,对该光电编码器进行了精度检测。实验结果表明:应用该信号处理系统的双读数系统光电编码器的分辨力为20″,精度σ≤30″。该系统已在工程项目中得到应用,实践表明系统的设计满足航天设备的技术要求。

关键词：光电编码器信号处理精度分析双读数系统

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小型光电编码器长周期误差的修正

光学精密工程 2014年第9期22卷 2491-2497页

作者：冯英翘万秋华王树洁中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

针对小型光电编码器长周期误差成因及分布规律复杂的特点,提出了一种光电编码器长周期误差修正方法。建立了基于正交三角函数基的傅里叶神经网路误差修正模型,将光电编码器输入输出间的非线性优化问题转化为线性优化问题。误差修正模型... 详细信息

针对小型光电编码器长周期误差成因及分布规律复杂的特点,提出了一种光电编码器长周期误差修正方法。建立了基于正交三角函数基的傅里叶神经网路误差修正模型,将光电编码器输入输出间的非线性优化问题转化为线性优化问题。误差修正模型以高精度基准编码器输出值作为学习目标;引进模拟退火策略的差分进化算法对网络进行训练,保证了在训练的初始阶段具有较强的全局寻优能力和在训练后期具有较快的收敛速度和较高的精度。运用设计的方法对16位小型光电编码器进行了长周期误差修正处理,实际测试显示:编码器的峰值误差由45″^-17.5″减小到10″^-8.75″,长周期标准偏差由修正前20.3″减小到修正后4″以下。结果表明提出的长周期误差修正方法提高了光电编码器的精度。

关键词：光电编码器长周期误差正交三角函数基傅里叶神经网络差分进化

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光电编码器在剪切钢板长度测量中的应用

传感器技术 2005年第7期24卷 76-77,82页

作者：侯崇升潍坊学院信息与控制工程系山东潍坊261041

介绍了钢板剪切设备的基本构成和利用单片机实现的电气控制系统方案,重点分析了光电编码器在剪切钢板长度测量中的信号处理电路及提高测量精度的方法;通过对实际测量数据分析,在剪切钢板长度2～6m,7～10m范围内,长度误差均不超过±2mm,... 详细信息

介绍了钢板剪切设备的基本构成和利用单片机实现的电气控制系统方案,重点分析了光电编码器在剪切钢板长度测量中的信号处理电路及提高测量精度的方法;通过对实际测量数据分析,在剪切钢板长度2～6m,7～10m范围内,长度误差均不超过±2mm,±4mm的允许误差,达到了控制精度要求。

关键词：光电编码器单片机测量精度

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非均匀采样光电编码器莫尔条纹信号分析方法

电子学报 2015年第10期43卷 1936-1940页

作者：左洋龙科慧刘兵刘金国周磊乔克中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039

为实现高精度光电编码器非匀速转动时动态细分误差的检测,提出了一种基于非均匀采样的莫尔条纹光电信号分析方法.首先,利用曲线拟合的最小二乘法将采集到的编码器非均匀信号数据重构出真实的信号波形.然后,根据离散傅里叶变换算法分析... 详细信息

为实现高精度光电编码器非匀速转动时动态细分误差的检测,提出了一种基于非均匀采样的莫尔条纹光电信号分析方法.首先,利用曲线拟合的最小二乘法将采集到的编码器非均匀信号数据重构出真实的信号波形.然后,根据离散傅里叶变换算法分析重构信号,同时推导出信号的频率、幅值和相位的计算表达式,运用软件仿真评估算法可行性.最后,采用该方法对某21位绝对式光电轴角编码器精码信号进行分析,根据信号参数与细分误差的关系获得动态细分误差,其细分极值误差为+2.41"和-3.08".实验结果表明,该方法利用信号重构和傅里叶变换算法得到信号参数,真实的反应了莫尔条纹信号质量,在编码器非匀速转动时,可有效地测量动态细分误差,为实际工作现场编码器精度误差的实时检测奠定了基础.

关键词：光电编码器非均匀采样细分误差莫尔条纹离散傅里叶变换

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光电编码器检测装置研究现状与展望

半导体光电 2016年第6期37卷 763-769页

作者：刘小树万秋华王树洁杨守旺孙莹中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049

随着科学技术的发展,各个研究单位对编码器的精度要求越来越高,因此,在编码器研制生产过程中,需要对其误差进行检测,虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测,但都存在着不足之处。文章在参考大量文献的基础上,首先介绍了光电编码器... 详细信息

随着科学技术的发展,各个研究单位对编码器的精度要求越来越高,因此,在编码器研制生产过程中,需要对其误差进行检测,虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测,但都存在着不足之处。文章在参考大量文献的基础上,首先介绍了光电编码器的原理,其次介绍了国内外编码器检测装置的结构及原理,并分析其优缺点,最后对其发展方向进行了展望。

关键词：光电编码器误差检测装置

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光电编码器自动沿面检测系统

中国科学院研究生院学报 2010年第4期27卷 563-567页

作者：刘志国王显军赵柱中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院研究生院北京100039

设计出了一套光电编码器自动沿面检测系统.对沿面检测的意义和传统方法进行了简要说明;详细阐述了所设计系统中的硬件电路和数据捕捉的算法.检测结果表明,此系统操作方便、界面友好、原理正确、设计合理、能够满足使用条件.

关键词：光电编码器沿面检测沿面数据捕捉

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光电编码器在齿轮传动误差中的应用

传感器与微系统 2009年第1期28卷 109-111页

作者：贾平刘春明徐璟匡昭洛阳理工学院机械工程系河南洛阳471003 天水师范学院计算机系甘肃天水741001 西北电子设备研究所陕西西安710065

提出了降低传动系统转速,用光电编码器代替圆光栅测量齿轮传动误差信号的思想,对于采集的行星轮系传动误差实验数据进行了有效性的判定,用Burg算法对传动误差信号进行了功率谱密度的AR模型的参数估计,绘制出实验测得的传动误差功率谱密... 详细信息

提出了降低传动系统转速,用光电编码器代替圆光栅测量齿轮传动误差信号的思想,对于采集的行星轮系传动误差实验数据进行了有效性的判定,用Burg算法对传动误差信号进行了功率谱密度的AR模型的参数估计,绘制出实验测得的传动误差功率谱密度曲线,对光电编码器测量传动误差结果进行了分析,证明了在低转速情况下,用光电编码器代替圆光栅测量传动误差是行之有效的。

关键词：光电编码器传动误差平稳随机 AR模型 Burg算法