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莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法

黄法军 万秋华 杨守旺 赵长海 于海

黄法军, 万秋华, 杨守旺, 赵长海, 于海. 莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1930-1935.
引用本文: 黄法军, 万秋华, 杨守旺, 赵长海, 于海. 莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1930-1935.
Huang Fajun, Wan Qiuhua, Yang Shouwang, Zhao Changhai, Yu Hai. Method of velocity measurement based on Moiréfringe and nonlinear tracking differentiator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1930-1935.
Citation: Huang Fajun, Wan Qiuhua, Yang Shouwang, Zhao Changhai, Yu Hai. Method of velocity measurement based on Moiréfringe and nonlinear tracking differentiator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1930-1935.

莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法

基金项目: 

中国科学院知识创新工程领域前沿项目

详细信息
    作者简介:

    黄法军(1988-),男,硕士生,主要从事光电位移精密测量技术及光电编码器方面的研究。Email:huangfj1988@126.com

  • 中图分类号: TP216

Method of velocity measurement based on Moiréfringe and nonlinear tracking differentiator

  • 摘要: 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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-11
  • 修回日期:  2013-11-08
  • 刊出日期:  2014-06-25

莫尔条纹光电信号的非线性跟踪微分测速方法

    作者简介:

    黄法军(1988-),男,硕士生,主要从事光电位移精密测量技术及光电编码器方面的研究。Email:huangfj1988@126.com

基金项目:

中国科学院知识创新工程领域前沿项目

  • 中图分类号: TP216

摘要: 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。

English Abstract

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