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近似三角波莫尔条纹光电信号的细分误差修正

光学学报 2013年第8期33卷 106-110页

作者：冯英翘万秋华孙莹杨守旺赵长海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 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为提高小型光电编码器精度,研究了一种精码莫尔条纹光电信号细分误差修正方法。建立单路信号波形参数方程,对采样信号进行傅里叶变换求出波形参数,利用多倍角公式将信号波形中的高次谐波分量变换为高阶分量,通过牛顿迭代法将莫尔条纹光... 详细信息

为提高小型光电编码器精度,研究了一种精码莫尔条纹光电信号细分误差修正方法。建立单路信号波形参数方程,对采样信号进行傅里叶变换求出波形参数,利用多倍角公式将信号波形中的高次谐波分量变换为高阶分量,通过牛顿迭代法将莫尔条纹光电信号修正至标准正余弦信号;建立正弦、余弦两路信号的相位误差修正模型,利用最小二乘拟合法求解出相位误差修正参数,实现对莫尔条纹光电信号正交性误差的修正。采用该方法对某16位小型光电编码器细分误差进行修正处理,经测试细分误差峰峰值由修正前的162.5″减小到修正后的47.5″。实验结果表明,研究的误差修正方法可以有效地减小细分误差,提高精度,对于研制小型化、高精度光电编码器具有重要意义。

关键词：信号处理光电编码器精度修正莫尔条纹细分误差

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光电轴角编码器细分误差动态评估方法

传感技术学报 2005年第4期18卷 927-930页

作者：李洪冯长有丁林辉中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

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... 详细信息

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。

关键词：光电信号细分误差等转角处理谐波分析

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绝对式光栅尺细分误差补偿方法

光学学报 2015年第1期35卷 212-217页

作者：乔栋续志军吴宏圣曾琪峰刘阳孙强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

为了提高绝对式光栅尺的细分精度,提出了一种细分误差补偿方法。对绝对式光栅尺A、B两路叠栅条纹信号进行傅里叶分析,建立叠栅条纹信号模型;对信号模型中的相位、振幅、谐波、直流分量进行校正,得到理想叠栅条纹信号的模型;对比实际信... 详细信息

为了提高绝对式光栅尺的细分精度,提出了一种细分误差补偿方法。对绝对式光栅尺A、B两路叠栅条纹信号进行傅里叶分析,建立叠栅条纹信号模型;对信号模型中的相位、振幅、谐波、直流分量进行校正,得到理想叠栅条纹信号的模型;对比实际信号模型和理想信号模型的细分位置,得到绝对式光栅尺的细分误差;根据该误差对细分值进行补偿,提高细分精度。通过使用JC09型绝对式光栅尺对该方法进行验证,可使其细分相对误差从2.70%降低到1.05%。实验结果表明,该方法能够有效地提高绝对式光栅尺细分精度,且该方法具有原理简单、易于实现的优点。

关键词：测量细分误差傅里叶分析绝对式光栅尺叠栅条纹

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小型光电编码器细分误差校正方法

仪器仪表学报 2013年第6期34卷 1374-1379页

作者：冯英翘万秋华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

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... 详细信息

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。

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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叠栅条纹信号细分误差的一种动态补偿方法

光学学报 2008年第7期28卷 1301-1306页

作者：朴伟英袁怡宝哈尔滨工业大学自动化测试与控制系

缺乏有效的误差补偿方法是制约长光栅测量精度提高的关键原因之一。提出一种动态的误差补偿方法,可以消除由直流漂移、两路信号不等幅和非正交导致的细分误差。其原理是跟踪光栅信号在一个周期上的8个特征值点(正余弦信号的过零点及绝... 详细信息

缺乏有效的误差补偿方法是制约长光栅测量精度提高的关键原因之一。提出一种动态的误差补偿方法,可以消除由直流漂移、两路信号不等幅和非正交导致的细分误差。其原理是跟踪光栅信号在一个周期上的8个特征值点(正余弦信号的过零点及绝对值交点),从特征值点的幅度值中首先分解出正弦信号的直流漂移误差,对其进行补偿;然后继续跟踪补偿后的信号,从中又能分解出余弦信号的直流漂移误差。再补偿,再跟踪,又能依次分解出不等幅误差和非正交误差。最多只需要3个光栅信号周期,就能对三种误差依次实现补偿。分析了谐波对该方法的影响并提出了改进措施。实验证实了该方法的有效性。

关键词：光学测量动态误差补偿参量连续性细分误差光栅纳米测量

粗光栅线位移测量系统细分误差补偿前后的精度分析

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计量学报 2002年第1期23卷 26-29页

作者：林鹏陈小强袁祥辉廖念钊重庆大学光电技术及系统开放实验室重庆400044

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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图形拟合法评估编码器细分误差

光电工程 2009年第4期36卷 13-16页

作者：刘春霞伊杰安利民黑龙江大学物理科学与技术学院哈尔滨150080

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... 详细信息

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。

关键词：图形拟合细分误差优度判据高精度

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高精度编码器细分误差修正方法的研究

电子测量与仪器学报 2019年第3期31卷 15-20页

作者：刘兵卢歆长春大学理学院长春130022

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... 详细信息

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。

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

传感器与微系统 2008年第1期27卷 87-89页

作者：赵长海万秋华龙科慧吴永芝薛陈中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

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... 详细信息

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。

关键词：编码器细分误差数据采集