1064678運(yùn)動(dòng)控制的SICK旋轉(zhuǎn)編碼器DFS60B-BHEC00060單圈式編碼器相比于增量式編碼器及傳統(tǒng)的式編碼器有*的優(yōu)勢,其關(guān)鍵技術(shù)在于譯碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及譯碼算法的研究。為了提高單圈式編碼器集成度、響應(yīng)速度及精度,設(shè)計(jì)了譯碼系統(tǒng),該系統(tǒng)采用線陣CCD作為碼盤圖像光電轉(zhuǎn)換裝置,并利用FPGA實(shí)現(xiàn)電路控制及譯碼算法。同時(shí)提出了新的譯碼算法,該算法一方面將CCD輸出信號(hào)二值化后的電平信號(hào)高電平計(jì)數(shù),判斷組合得到粗碼信息;另一方面應(yīng)用質(zhì)心法進(jìn)行細(xì)分定位,通過計(jì)算條紋質(zhì)心與虛擬中心的偏差得到細(xì)分角度值考慮到高精度式光電編碼器應(yīng)用廣泛,其角度測量精度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)精度影響較大,但由于角度傳感器生產(chǎn)安裝過程中產(chǎn)生的誤差等原因,使得傳感器在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的誤差。而使用傳統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法難以得到較好的補(bǔ)償效果,本文使用一種基于PSO的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為角度傳感器誤差補(bǔ)償系統(tǒng)的算法。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該種算法能夠?qū)嵌葌鞲衅髡`差進(jìn)行較好的補(bǔ)償,與補(bǔ)償前相比,其標(biāo)準(zhǔn)偏差提高了12.5倍,大誤差和平均誤差降低到9.6%和8.5%,提高了傳感器檢測精度。與使用了基于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于多項(xiàng)式擬合算法的誤差補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,其補(bǔ)償效果亦優(yōu)于這兩種算法。 針對(duì)某望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)臺(tái)使用的SSI接口式編碼器,提出基于FPGA讀取編碼器信號(hào)的方案,并給出非線性跟蹤微分器的測速濾波方法,同時(shí)采用預(yù)報(bào)補(bǔ)償?shù)姆椒ń鉀Q濾波后的相位延遲問題。根據(jù)讀取到的編碼器位置信息,能夠準(zhǔn)確快速地估計(jì)出速度值,濾除信號(hào)中的隨機(jī)噪聲干擾。該方案不依賴對(duì)象模型,算法簡單,調(diào)節(jié)參數(shù)少,計(jì)算量小,易于在工程中實(shí)現(xiàn)。通過仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,該方案能夠準(zhǔn)確讀取式編碼器碼值,根據(jù)碼值信息估計(jì)速度信息,轉(zhuǎn)臺(tái)以0.05(°)/s轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),速度波動(dòng)方差降低了3.46(″)/s,改善了低速運(yùn)行的平穩(wěn)性。實(shí)驗(yàn)證明了該方法的準(zhǔn)確性和有效性,具有良好的使用價(jià)值。 

1064678運(yùn)動(dòng)控制的SICK旋轉(zhuǎn)編碼器DFS60B-BHEC00060光電編碼器,是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用多的傳感器。一、光電編碼器的工作原理光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方形孔。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號(hào);通過 結(jié)合磁、機(jī)、電等技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種新型的低成本高精度的值編碼器.基于磁電原理設(shè)計(jì)了高精度的單圈測量模塊,并通過模塊AEAS-84AD獲取多圈模塊,高速微處理器芯片將單圈和多圈數(shù)值通過V位級(jí)聯(lián)算法進(jìn)行組合處理,然后利用微處理器的外部中斷和定時(shí)器,有效可靠地實(shí)現(xiàn)了位置編碼信號(hào)的串行輸出.實(shí)際應(yīng)用證明所設(shè)計(jì)的磁機(jī)電編碼器不僅精度高、可靠穩(wěn)定,而且成本大大降低.