光电编码器动态误差评估系统

在批量生产小型光电编码器的过程中,出厂检验不仅要对光电编码器动态误差进行检测,也要对不达标编码器进行误差溯源及修正。在实现对光电编码器高、低转速下的动态误差检测的同时,需要快速的定位光电编码器动态误差超标的原因,使生产者能够根据误差超标原因对编码器进行调校。为此,提出了光电编码器检测方法及评估方法,设计了小型光电编码器动态误差检测及评估系统。首先,从低、中、高频率方面对光电编码器误差组成分析,明确了各频率误差的产生原因;然后,提出了采用AR模型谱估计法对动态误差进行评估的方法,并根据误差评估结果给出误差产生因素判定;最后,设计了小型光电编码器动态误差评估系统,实现了对光电编码器的动态误差检测,并给出误差评估结果。所设计的检测系统工作转速范围为0.5~8 r/s,检测精度优于2;误差评估系统能够清晰的显示出动态误差在各频率下的均方值,使生产者能够轻易地找到不达标编码器的调校方法。该系统准确可靠、显示直观,为批量生产光电编码器提供了简单有效的检测评估手段     

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.     

光电编码器的动态误码检测系统

为了实现对光电编码器在动态状态下的误码检测,提高批量生产时对光电编码器的误码检测速度,设计了光电编码器动态误码检测系统。首先,对光电编码器误码产生原因进行了分析,并对光电编码器误码进行特征识别。其次,针对光电编码器误码的特征,采用微分方法对光电编码器进行动态误码检测。然后,搭建了光电编码器动态误码检测系统,设计了软硬件电路。最后,对所设计光电编码器动态误码检测系统进行实验验证。实验表明:所设计的动态误码检测系统能够实现对0~8 r/s转速下光电编码器的误码检测,检测结果直观、准确。检测系统极大的提高了批量生产光电编码器时的检验速度。     

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。     

光学连续闭环光电编码器误差检测系统

为了解决光电编码器误差检测精度低、光机结构复杂、检测周期长等问题,利用自准直仪与多面棱体的光学小角度测量原理及转角互逆双轴转台的连续误差检测方法,建立了光学连续闭环光电编码器误差检测系统;采用多体系统理论与相对位姿矩阵变换方法,建立了双轴转台全误差模型,分析了固定误差和可变误差对系统的影响;利用标定自准直仪与23面棱体对检测系统进行了校准,并利用高精度光电编码器与系统进行了精度对比验证。结果表明:检测系统的双轴回转精度满足数值仿真计算要求,系统精度可达0.38″,测量不确定度为0.2″（k=2）,系统检测精度与实际编码器出厂时标定的准确度基本一致,验证了光学连续闭环光电编码器误差检测系统实现高精度和全圆周连续误差检测的可行性。     

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。     

光电编码器检测装置研究现状与展望

随着科学技术的发展,各个研究单位对编码器的精度要求越来越高,因此,在编码器研制生产过程中,需要对其误差进行检测,虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测,但都存在着不足之处.文章在参考大量文献的基础上,首先介绍了光电编码器的原理,其次介绍了国内外编码器检测装置的结构及原理,并分析其优缺点,最后对其发展方向进行了展望.     

编码器光电信号参数的动态提取方法

光电编码器在运动状态下输出的实际信号与理想的正弦波或三角渡存在着偏差,在此偏差信号的基础上进行电子学细分就会产生细分误差.通过对动态波形数据直接进行运动状态分析,采用建立运动模型的方法,确定传感器的原始位置波形参数.将得到的波形参数带入细分误差公式,即可以求取细分误差,并为误差补偿提供了理论基础.此法作为一种新的误差检测方法,适用于现场编码器精度检测和校准.该方法克服了传统误差检测方法装置复杂,不适合现场环境复杂条件下的动态检测的缺陷,有很高的应用价值.

Abstract：

While a photoelectric encoder working at the dynamic state, there are deviations between the actual output signals and the theoretical two sine or triangular signals. Interpolating on this deviation signals will result in interpolation errors. In this paper, the original waveform parameters are obtained by analyzing the actual dynamic waveform data and building a dynamic model. Bringing these parameters into interpolation error equation, and then errors can be worked out which provides a theoretical basis for error compensating. As a new error detection method, it is suitable for on-site encoder accuracy detection and calibration. The new method with a high application value overcomes the defects existing in traditional error detection devices, such as the complexity of equipments and the unsuitability for dynamic detection under complex on-site conditions.     

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。     

一种SSI接口光电编码器数据并行采集设计方法

SSI接口即同步串行接口具有传输速度快、连线简单、抗干扰能力强等优点,因而在光电编码器上得到了越来越广泛的应用,但其与计算机接口的连接实现较为复杂,在一定程度上影响了SSI接口光电编码器的推广和应用.基于复杂可编程逻辑器件CPLD开发的SSI接口模块SSI208P,实现了SSI接口编码器数据的高速并行采集.文章对SSI208P模块进行了详细介绍,并给出了硬件设计和软件设计思路及实现方法.     

基于FPGA和USB接口的多通道数据采集系统

针对实现多通道测距雷达信号的数字化采集的目的．设计了一种基于FPGA和USB接口的多通道数据采集系统。该系统采用在FPGA芯片中构建多个数字逻辑模块的方法,实现对AD芯片模数转换过程的控制。并利用IP核在FPGA中构建存储器,对采样得到的数据进行缓存,最后通过USB2．0接口芯片将缓存中的采样数据及时传输至上位机。通过...     

基于CPLD的编码器数据采集装置研究

绝对式光电编码器以其可靠性好、精度高的优良性能被广泛应用在高精度伺服系统位置检测中。本文以一种绝对式光电编码器为研究对象,介绍了光电编码器的原理,以CPLD为控制器,设计了装置的硬件电路,利用状态机,设计了装置的控制策略。实验结果表明,设计合理、可行。整个装置外围电路少、可靠性高。     

微型光谱仪的CCD 数据采集系统设计

微型光谱仪是近年来光谱仪发展的主要方向。针对微型光谱仪数据采集系统的设计需求,应用TCD1304DG 线阵CCD 完成了以FPGA(EP4CE15)为控制核心的高分辨率数据采集系统设计,系统使用了集成Programmable Gain Amplifier(PGA)、16 位模数转换功能的Analog Front End(AFE)芯片,开发了USB2.0 高速数据传输电路并完成了光谱采集上位机软件的设计,实现了对光谱数据的实时处理。小型集成的电路设计方案满足了光谱仪对小型化、便携使用的特点和要求。     

基于AD9883A与USB的VGA图像采集与显示系统

提出一种高分辨率高、刷新率图像采集及显示系统。采集系统选用高采样率低功耗的A／D转换器,把以VGA接口方式给出的图像信号转换成数字信号．系统采用FPGA控制电路。通过USB传输模块把图像数据传送到PC机显示。该系统设备已成功应用于VGA图像采集与显示实验,可支持多达3路8bit位宽,最高采样率达110MHz的数据通道或1路VGA图像信号。实验表明,该系统采样精度高,性能稳定可靠,具有通用性和实时性。     

一种工控机高速采集SSI接口数据的方法

同步串行接口(SSI)具有速度快、连线简单、抗干扰能力强等优点,在工业控制等领域得到了越来越广泛的应用。一般的工控机上不提供SSI接口,市场上的SSI接口扩展卡很少且价格昂贵。介绍了SSI并行接口模块SSI208P,基于数字量输入/输出扩展卡和SSI208P,给出了一种工控机高速采集多通道SSI光电编码器数据的低成本实现方案,详细阐述了硬件和软件设计方法。     

基于USB通信的FPGA高速数据采集系统

为了解决高速数据采集以及数据传输问题,设计了基于USB通信的FPGA高速数据采集系统。方案以FPGA为控制核心,实现A／D控制、数据缓存双口RAM和控制CY7C68013A三个功能。系统采用VerilogHDL语言,通过ISE软件编程控制多个AD7356同时进行数据采集,将采集所得数据存入双口RAM,控制CY7C68013A将数据通过USB总线上传到PC机。系统进行实测实验表明,在CY7C68013A设定为16．7Mb／s的传输速率下,系统工作正常。     

光电编码器快速地检系统显示功能设计

针对航空航天领域中高精度、高转速光电轴角编码器的性能检测问题,设计了一种基于航天级光电编码器的快速地检系统显示功能。系统可同时对多台光电编码器信号进行采集、处理、通信和显示,以DSP+CPLD为核心处理模块,CPLD控制高速A/D对光电编码器信号的采集与粗码数据锁存,DSP负责处理编码器精粗码信号和数据通讯与显示功能。经处理过的数据信息由自定义的通信接口通过双口RAM进行传输,利用外部按键控制LCD分别显示出从RAM中读取的每台编码器二进制和度分秒形式的角度位置信息。实验结果表明,该系统可同时处理多台编码器信号数据,并实现数据传输通信和显示功能,实时性好,可视性强,并且系统显示功能还可进一步扩展。     

基于CYUSB3014的高速实时数据采集系统

本文设计了一种高速实时数据采集系统。该系统首先对传感器输出信号进行放大滤波处理,然后将其转换为数字信号。经FIFO缓存后,使用USB的猝发传输模式传输到计算机。文中给出了硬件电路,并简要介绍了CYUSB3014芯片的特点和固件程序。     

基于USB2.0与LabVIEW的高速数据采集系统设计

计算机对信号进行分析和处理依赖于数据的采集,而现有的数据采集卡成本高,接口复杂,不易扩展。采用USB控制器和FPGA为核心设计系统的硬件平台,再结合LabVIEW设计用户应用程序、NI-VISA开发USB驱动程序,最终实现高速数据采集系统的设计。实验结果表明,系统集成度高,结构灵活便于扩展,达到了30Mbit/s的可靠数据传输速度。     

基于FPGA的数据采集系统的设计与实现

基于FPGA和USB2.0的技术方案,设计了一种高速化和集成化的数据采集系统。该系统是以Altera公司的FPGA芯片EP2C5T144为主控芯片,以Cypress公司的EZ-USB FX2芯片为传输手段设计实现的。首先详细介绍了整体系统的框架结构和硬件接口电路,其次,在硬件平台完成的基础上采用Verilog HDL硬件描述语言设计完成了FPGA控制接口电路的代码,并设计完成了USB2.0的固件程序。最终通过软硬件系统联调完成了系统测试,该测试结果表明整个系统功能正确,能够完成一般情况下数据采集的任务需求。