轻量化绝对式多圈光电编码器研究

为有效减小多圈编码器体积、重量并满足高位数多圈记忆的要求,设计了轻量化绝对式多圈光电编码器。多圈编码器采用绝对式矩阵码盘设计,将编码器的绝对码设计在齿轮上,减小了以往绝对式多圈编码器的多级码盘结构和齿轮结构;采用多级齿轮串行结构,缩小了多圈编码器齿轮的高度,便于安装、结构简单。设计的14位超高位数绝对式多圈光电编码器,外形尺寸为φ60mm×20mm,圈数为214=16 384圈,实现了电机转动圈数的绝对记忆功能,具有圈数记忆位数高、重量轻的特点。     

单圈绝对式光电轴角编码器译码技术

单圈绝对式编码器相比于增量式编码器及传统的绝对式编码器有独特的优势,其关键技术在于译码系统的设计及译码算法的研究。为了提高单圈绝对式编码器集成度、响应速度及精度,设计了译码系统,该系统采用线阵CCD作为码盘图像光电转换装置,并利用FPGA实现电路控制及译码算法。同时提出了新的译码算法,该算法一方面将CCD输出信号二值化后的电平信号高电平计数,判断组合得到粗码信息;另一方面应用质心法进行细分定位,通过计算条纹质心与虚拟中心的偏差得到细分角度值。最后,通过两者结合得到角度信息。基于该系统研制的经纬仪样机精度达到2。     

航天级双读数多圈绝对式光电编码器设计

利用多圈光电编码器具有体积小、量程大以及数字量输出等优点,设计了基于双读数系统的航天级多圈绝对式光电编码器。根据航天相机的精度要求,采用精度高、分辨率高的绝对式矩阵玻璃码盘作为一级码盘完成角度测量;根据电机转动的计数要求,采用重量轻,体积小的绝对式矩阵金属码盘作为二级码盘完成对一级码盘的转动圈数计数;其具有的双狭缝及双读数系统可实现信号处理电路冷备份。按照鉴定级航天产品要求,通过热学环境实验和力学环境实验对编码器性能进行了验证。实验结果表明,所设计的编码器精度范围为±100″内、分辨率为80″、测量圈数为16圈、外形尺寸为φ50 mm×50 mm、重量为270 g,稳定性高、可靠性强,且满足高分辨率航天设备设计指标。     

红外激光雷达用十九位绝对式轴角编码器

一、概述本编码器是将红外激光雷达的方位轴和俯仰轴的机械转角转换成十九位二进制数码实时输送给打印机、计算机和显视设备,并以十四位串行码的形式实时输送给雷达引导设备。轴角转换元件采用电子部21所生产的一种新型的电容、电感传感器机组。由于该传感器采用了反馈补偿绕组及水银液体电刷等新技术,使系统性能大大改善。又由于线路部分采用了集成电路和许多新技术,使得本编码器系统精度高(均方根误差不大于2.5弧秒,整机分辨率和重复性均优于2.5弧秒)和稳定可     

基于空间滤波方法的多圈绝对式编码器

本文介绍了一种游标编码类型的多圈绝对式编码器。对码盘狭缝采用空间滤波的插补细分方法。光学编码器由LED光源、光电二极管阵列和具有3圈码道的码盘组成．通过光学方法进行绝对角度的测量。编码器测角精度达1／100000,编码响应速度达3000mp。轴的转数由一个采用“记忆轮”原理的磁力泡计数器计数,最多可达32487转。数据存储或转数记忆无需供电。     

24位绝对式光电编码器数据采集系统

介绍了一种24位绝对式光电轴角编码器的数据采集系统.该编码器的原始信号经差分放大后一共有24路输出信号,采用三片A/D转换芯片MAX1316对编码器信号进行采集,信号采集的控制芯片采用TI公司型号为TMS320F2812的DSP处理器.DSP可以实时地处理编码器的信号,将电信号转换为编码器的位置信息,也可以通过USB接口将编码器的光电信号数据传送给计算机,以便对编码器的性能参数进行更为详细的分析.     

绝对式光电编码器动态误差采集系统

在绝对式小型光电编码器动态特性检测中,为了对匀速变速转动下编码器的高速误差进行数据采集,提出了编码器误差数据准确采集方法,并设计了绝对式光电编码器动态误差采集系统。首先,通过对被测编码器输出角度数据所表达真实角度准确时刻的分析,提出了编码器误差数据的准确采集时刻是在编码器输出数据变化的边沿时刻。然后,通过对误差采集时采集数据量、采集速度及传输速度的分析,确定了以FPGA+USB设计制作硬件电路,实现编码器误差数据的全分辨率采集。最后,通过计算机软件实现对误差数据的计算、显示和打印。经过实验,系统可以高速、准确地采集到快速转动下编码器所有角度的误差数据,能够满足小型绝对式光电编码器动态特性检测的要求。系统具有采集数据高速、准确等优点。可以实现对90 r/min以下转速的16位编码器的数据采集。     

基于DSP的绝对式光电编码器串行接口设计

为了实现SSI接口的绝对式光电编码器在电机伺服控制系统中对电机位置的检测,采用了DSP芯片TMS320F2812的通用I／O口模拟SSI接口与绝对式编码器之间的通信,编写了模拟SSI接口通信时序程序并做了绝对式编码器位置检测实验,获得了绝对式编码器全范围的输出值,单圈数值为O-25536,经4096圈可输出范围O-268435456数值。得到了绝对式编码器在电机伺服控制系统中可实现位置精确采集和精确控制以及利用通用I／0口,实现SSI接口通信,其具有设计简单、成本低、易维护、位置检测精确以及可替代专用解码芯片的特点。     

轴角编码器

这是日本光洋电子工业公司研制的外径Φ50mm,长35mm的小型绝对式轴角编码器。其特点: 1.用坚固的铝压铸件做外壳,并采用了     

轴角编码器

1.物理描述光雷达系统用方位和俯仰轴位置的角度读出编码器是由德尔电子学有限公司制造的12英寸感应式传感器(图1、5原图不清删除——译注)。它是一个与测量轴对称的720个极的电感传感器,由一个静止的和一个旋     

光电轴角编码器莫尔条纹误差信号补偿

为保证光电轴角编码器在恶劣工作环境下的细分精度,提出一种基于Hilbert-Huang变换的误差补偿方法。针对编码器系统受正弦振动引起的测角故障,提出一种莫尔条纹误差信号的数学模型;采用经验模态分解算法,获取误差信号的本征模态函数,分别对本征模态函数进行希尔伯特变换解调分析,提取包含干扰特征的莫尔条纹信号;同时,基于光电轴角编码器的精码信号方波信息,获取精码信号的基波时域频率;提取与基波时域频率匹配的本征模态函数包络分量。以24位光电轴角编码器为实验对象,实验结果表明:编码器莫尔条纹信号动态细分误差峰值由约200降低到1.54左右,细分精度明显提高。     

增量式光电轴角编码器零点漂移问题解决

介绍了增量式光电轴角编码器的工作原理及其在空间目标测量领域的应用。分析了轴角编码器零点漂移的原因,推导了基于轴系和球谐函数的望远镜系统误差修正模型。提出了采用外复核方法解算望远镜指向精度,即用前两天测星解算出来的系统球谐函数误差模型系数修正并复核当天的测星误差。设计了零点标定实验对轴角编码器零位进行标定,进行了连续11个晴天夜晚的观测实验,在零点标定前后观测在视场内均匀分布的30颗恒星,分别解算得到望远镜指向误差,确认了轴角编码器的零点漂移现象。采集GPS卫星数据进行了精度鉴定,望远镜方位和俯仰的轴系误差均值由13.99、11.50分别降至5.94、-3.49 ,验证了零点标定方法消除零位漂移并提高望远镜测量精度的可行性。     

光电轴角编码器信号补偿技术的研究进展

光电编码器作为一种具有代表性的测角元件,为保证其在恶劣工作环境下的测角精度,介绍了光电编码器信号处理的关键技术;从衡量莫尔条纹光电信号质量的指标出发,指出补偿光电信号对提高编码器测角精度的重要性;从光、电两方面,阐述了国内外光电编码器信号自适应补偿技术的研究现状;并对典型补偿处理技术进行分析,揭示了工程编码器对信号补偿处理技术实时性的需求;最后,针对国内外对光电编码器的研究进展,简要说明了光电编码器未来的发展趋势。     

基于DSP的绝对式光电编码器接口的实现

在全数字伺服控制系统中,绝对式光电编码器作为位置传感器越来越普通。基于此介绍了以DSP为微处理器,通过MMI4832接口芯片,对ROC425绝对式光电编码器进行位置采集的设计方法,并给出了实用程序的编写方法。     

光电轴角编码器误差检测技术的发展动态

介绍了光电轴角编码器的种类、原理及其性能衡量指标。对国内外光电编码器误差检测技术进行了统计和比较。针对国内误差检测技术的发展现状,阐述了误差检测技术的未来发展趋势。     

伺服系统中光电轴角编码器信道故障检测设计

某伺服系统通过光电轴角编码器、CPU板、I/O接口板、串口板协同工作实现系统位置闭环控制和速度闭环控制。当光电轴角编码器信道内任一部分出现故障时,整个系统将陷入瘫痪。结合工作,设计了一款检测设备,可实现对故障点的快速定位。该检测设备对调试工作有指导意义,特别是当伺服系统在野外环境工作出现故障时,能够快速定位、快速解决,具有很强的实用性。     

高精度轴角编码器用联轴器的设计

介绍了高精度轴角编码器用精密弹性轴器的设计要求，提出了一种精密弹性板联轴器的设计方案。该联轴器具有扭转刚度大，其它方向刚度小的特点，适合高精度轴角编码器及高精度光学分度头等仪器同被测量轴联接用。     

一种风力发电机组变桨系统用13位绝对式光电编码器设计

编码器在风电系统中主要用于拾取变桨控制系统以及双馈发电机转子转速或者位置的数据,这两组数据对提高伺服电机驱动的精确度提供了重要的数据,从而实现了变桨系统对浆叶的精确定位和复位控制,为整个风力发电系统的发电效率和电能质量的提高发挥了重要的作用。     

莫尔条纹快速细分在光电轴角编码器中的应用

详细介绍了莫尔条纹高插补系数快速细分的原理、硬件设计和软件设计,并将此细分装置应用于光电轴角编码器处理电路中。采用乘法倍频电路可以完成莫尔条纹信号的四倍频,提高了信号的正交性,达到了实验的要求。采用16位CHMOS微控制器80296SA进行软件8 192份细分,可以使光电轴角编码器的分辨率达到0.006″,测角精度σ≤0.4″,且该系统执行一次细分程序所需要的时间小于50μs。     

基于CANopen协议的多圈绝对光电编码器的设计

光电编码器是用来检测角度、位置、速度和加速度的传感器。依靠轴杆、齿轮、测量轮或绳缆的控制,线性位移就能被检测。光电编码器把实际的机构参数转换成电气信号,这些信号可以被计数器,转速表、PLC和工业PC处理。光电编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值,特别是在定位控制系统中,光电编码器减轻了电子设备的计算任务,从而省去了复杂和昂贵的输入装备。CANopen协议以其成熟的结构,以及抗干扰能力强等优势越来越多地应用到各种工业活动中,成为各种行业的标准,已成为未来现场总线发展的一种趋势。该文介绍使用C8051F504单片机芯片实现光电编码器数据采集和CANopen协议的方法并给出其软硬件设计方案。