基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法、测量系统技术方案

一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，包括如下步骤，1)确定位置敏感传感器的有效探测区域；2)在位置敏感传感器的近平面和远平面分别选取若干对相对于中心旋转对称点作为取样点；其中，所述近平面和远平面分别指位置敏感传感器有效探测区域沿轴向的最远端和最近端的平面；3)将标定用光源依次设置于每一取样点位置，记录每一取样点的位置坐标以及设置于该位置的光源在位置敏感传感器上的输出坐标，并建立二者之间的对应关系，形成标定数据库。本发明专利技术的标定方法自动化程度高，标定后可使用系统对不同纵深位置上进行精确的三维测量。本发明专利技术同时还提供一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测量
，特别是涉及一种基于位置敏感探测器(PositionSensitive Detector,PSD)的运动参数测量系统的标定方法。本专利技术同时还涉及一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统。
技术介绍
位置敏感探测器(PSD)是一种基于横向光电效应的探测器，多用于光学信号位置测量。运动参数测量系统中使用的二维PSD，在X和y方向两端分别安装一对输出电极。当来自被测物体的光线入射到PSD的光敏面上时，四个电极会有光电流输出，根据这四个电流值就可以计算得到光斑的坐标。经PSD处理电路处理之后，四个电流值转换成与坐标相关的两个电压值。例如，输出电压与光斑坐标之间呈lV/mm的线性关系，即若光斑落在PSD 光敏面上(1mm，-O. 5mm)处，则对应x和y方向的电压输出分别为IV，-O. 5V。在运动物体上安装指示光源，用PSD跟踪光斑落点的位置从而得到物体的位置信息，就构成了典型的光学非接触的测量方法。由于该方法对运动中物体实时监控具有实时、高分辨力的优势，且通过实时监控物体的位置信息，还可计算得到速度、加速度等运动信息，因此这种方法被广泛用于运动参数检测。但由于材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，包括如下步骤，1)确定位置敏感传感器的有效探测区域；2)在位置敏感传感器的近平面和远平面分别选取若干对相对于中心旋转对称点作为取样点；其中，所述近平面和远平面分别指位置敏感传感器有效探测区域沿轴向的最远端和最近端的平面；3)将标定用光源依次设置于每一取样点位置，记录每一取样点的位置坐标以及设置于该位置的光源在位置敏感传感器上的输出坐标，并建立二者之间的对应关系，形成标定数据库。

【技术特征摘要】
1.一种基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，包括如下步骤， 1)确定位置敏感传感器的有效探测区域； 2)在位置敏感传感器的近平面和远平面分别选取若干对相对于中心旋转对称点作为取样点；其中，所述近平面和远平面分别指位置敏感传感器有效探测区域沿轴向的最远端和最近端的平面； 3)将标定用光源依次设置于每一取样点位置，记录每一取样点的位置坐标以及设置于该位置的光源在位置敏感传感器上的输出坐标，并建立二者之间的对应关系，形成标定数据库。2.根据权利要求I所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，确定位置敏感传感器的有效探测区域的步骤包括确定位置敏感传感器的沿轴向的有效探测范围以及沿径向的有效探测范围。3.根据权利要求2所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，在位置敏感传感器的光学系统焦距范围内任意位置选取与光学系统光轴垂直的面作为基准面。沿径向有效探测范围确定为与位置敏感传感器测量系统轴线成2arctan(d/2f)锥角的圆锥体内的区域，圆锥体顶点为所述基准面与光轴交点。4.根据权利要求3所述的基于位置敏感传感器的运动参数测量系统的标定方法，其特征在于，确定位置敏感传感器沿轴向的有效探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪静，曹峰梅，肖亮，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：