莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法

为了实现在低速情况下系统速度的检测，提出了一种基于莫尔条纹光电信号和非线性跟踪微分器的测量角速度和角加速度的方法。首先，分析了莫尔条纹光电信号特性；然后结合非线性跟踪微分器理论，对编码器输出的光电信号进行滤波和相位补偿；最后，将两级非线性跟踪微分器级联，同时得到速度和加速度。实验结果表明:该方法增加了低速时采样频率，提高了速度测量的平稳性、精度和实时性。将该方法应用于某采用21 位编码器作为角度传感器的系统中，成功实现了速度及加速度地检测。当速度降低到0.001 7（）/s 时，设置采样时间为5 ms，则采样频率为通常方法的20 倍，更好的解决了低速系统对测速平稳性、精度和实时性的要求。