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基于角度格栅的二维位置检测方法研究

专 业: 精密仪器及机械
关键词: 位置测量系统 二维动态测量 角度格栅 多点法 光电式二维角度 传感器
分类号: TH16
形 态: 共 86 页 约 56,330 个字 约 2.694 M内容
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内容摘要


该论文针对精密机器系统中平面运动物体位置的动态测量问题,提出了一种结构简单、适应性强的高精度解决方法。

论文对方法的实现进行了深入的理论分析和研究,并通过数字仿真和实验研究证明了这种基于角度格栅的二维位置检测方法的有效性……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1精密机器系统中的多维动态位置检测
1.2高精度测量系统的自校正方法
1.3选题背景
第二章 角度格栅及基于角度格栅的多维位姿检测
2.1栅式位置测量及二维角度格栅
2.2由角度函数求解位置的方法
1 角度函数的几何意义
2 测量方法及系统构成
3 测量区及位置分辨率
2.3多探头测量及位置量与姿态量的分离
1 多探头测量与误差分离技术
2 纵摇角和横摇角的分离
3 三个姿态角的分离
2.4多点法数据处理误差分析
2.5多探头测量零点误差的讨论
2.6多点法测量数字仿真
2.7本章小结
第三章 光电式二维角度传感器的特性分析
3.1二维角度测量原理
3.2光斑边缘形状对角度传感器输出线性的影响
3.3高斯光束时角度传感器的输出特性
1反射面为曲面时发散角的变化
2 PD接收面上光斑线度的计算
3光斑形心位置求解
3.4光斑线度对角度测量的影响
3.5本章小结
第四章 测量系统的建立及其应用
4.1测量系统构成
1 二维角度格栅的加工方法
2 光路及LD驱动电路设计
3 信号接收及调理电路设计
4.2角度传感器特性测试
1 光强分布
2传感器的环境稳定性
3角度传感器标定
4 回归方程的显著性检验
4.3角度格栅测量及二维位置检测
1 角度格栅角度函数测量
2两个坐标系的对准试验
3 平面行走机构的位置测量
4.4自适应滤波技术在补偿慢漂移方面的应用
4.5本章小结
第五章 角度格栅校正方法研究
5.1角度格栅校正的含义及目的
5.2校正区间端点的确定方法
5.3校正内区域角度函数曲线的校正方法
5.4迭代法的收敛性分析
5.5二维角度格栅系统自校正的数字仿真
1迭代的收敛过程
2迭代收敛后坐标值的残余误差
3 位置校正误差与格栅周期长度的关系
4 校正误差与传感器分辨率的关系
5 采样间隔变化对残差的影响
6 微分取样间隔对残差的影响
5.6本章小结
第六章 结束语
参考文献

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中图分类: > TH16 > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺

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