莫尔条纹细分误差实时补偿方法技术

本发明专利技术提供一种莫尔条纹细分误差实时补偿方法，包括以下步骤：S1、根据码盘的均匀性误差检验结果计算莫尔条纹的直流分量均值并制成ROM表格；S2、通过AD数据采集电路采集得到莫尔条纹，并对粗码信号进行粗码译码处理得到码盘的粗码译码值；S3、确定单周期的莫尔条纹，并将莫尔条纹进行象限细分；S4、确定精码信号所对应的象限并查找ROM表格中对应的直流分量均值；S5、对精码信号进行细分运算，得到精码细分值；S6、将精码细分值与粗码译码值进行精粗校正衔接处理，得到细分误差补偿后的二进制角度值。本发明专利技术可以大幅度的减小工作量，无需依赖PC和专用检验设备，节省了开发成本。节省了开发成本。节省了开发成本。

【技术实现步骤摘要】
莫尔条纹细分误差实时补偿方法


[0001]本专利技术涉及光电位移精密测量
，特别涉及一种莫尔条纹细分误差实时补偿方法。

技术介绍

[0002]光电编码器是集光、机、电于一体的测角装置，莫尔条纹式光电编码器因其工作稳定可靠、响应速度快得到广泛应用。光电编码器的核心部件码盘存在均匀性误差，该误差是在制造过程中因刻线宽度、膜层不均匀等原因造成的，是无法避免的且具有个体差异性，具体表现在产生的莫尔条纹直流分量有漂移，属于低频噪声。目前主要的补偿方法有两种：第一种是将莫尔条纹细分处理后，通过二进制角度值整体补偿，但是由于整体运算需要采用专门的精度检验装置；第二种是将莫尔条纹采集到PC端通过PC端的算法去补偿，但是则存在不实时和依赖PC且补偿算法复杂的问题。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提出一种莫尔条纹细分误差实时补偿方法，本专利技术不改变光电编码器的原有电路设计，通过码盘生产厂商提供的均匀性误差，利用粗码和莫尔条纹的象限细分值去识别莫尔条纹和对应的均匀性误差，将直流分量取平均再对莫尔条纹细分，充分利用了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种莫尔条纹细分误差实时补偿方法，基于以下硬件进行实现：发光二极管、码盘、光栅、光电接收管、AD数据采集电路和微处理器；所述发光二极管发出的光束依次经过所述码盘和光栅，经过所述光电接收二极管将包括粗码信号和精码信号和莫尔条纹转换成电信号，再通过所述AD数据采集电路进入所述微处理器；并在所述微处理中完成所述莫尔条纹的细分误差补偿、解码及按照通信协议发送等处理步骤；其特征在于，包括以下步骤：S1、根据所述码盘的均匀性误差检验结果计算每个莫尔条纹的直流分量均值，并制作成ROM表格；S2、通过所述AD数据采集电路采集得到包括精码信号和粗码信号的莫尔条纹，并对所述粗码信号进行粗码译码处理得到所述码盘的粗码译码值；S3、根据所述码盘的粗码译码值确定单周期的莫尔条纹，并将所述单周期内的莫尔条纹进行象限细分；S4、确定所述精码信号所对应的象限，根据所述象限查找所述ROM表格中对应的直流分量均值；S5、根据所述直流分量均值对精码信号进行细分运算，得到精码细分值；S6、将所述精码细分值与所述粗码译码值进行精粗校正衔接处理，得到细分误差补偿后的二进制角度值。2.根据权利要求1所述的莫尔条纹细分误差实时补偿方法，其特征在于，还包括预处理步骤S0、所述码盘的均匀性误差检验结果获取过程如下：首先对所述莫尔条纹进行测量，再用小波分析、EMD和非均匀采样等处理算法对所述莫尔条纹中直流分量的低频漂移进行提取，得到所述码盘的均匀性误差检验结果。3.根据权利要求2所述的莫尔条纹细分误差实时补偿方法，其特征在于，所述步骤S1包括：莫尔条纹的公式为：y＝sin(θ)+A
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(1)其中，y为莫尔条纹，A为直流分量；由上式得到莫尔条纹细分公式为：其中：sin(θ)+A为所述莫尔条纹的正弦分量；cos(θ)+A为所述莫尔条纹的余弦分量；此式中需要减去所述莫尔条纹公式中的直流分...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆阳，陈赟，高胜英，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：