准绝对式光学编码器编译码原理的研究与实现

OPT OpenIR > 中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)

	准绝对式光学编码器编译码原理的研究与实现
	郭亮
学位类型	硕士
导师	胡晓东
	2007-06-04
学位授予单位	中国科学院西安光学精密机械研究所
学位专业	信号与信息处理
关键词	准绝对式光学编码器编码原理译码方法细分辨向 Fpga 信号处理系统角度测量
摘要	光学编码器又称光电轴角编码器，是一种集光、机、电为一体的数字测角装置。作为一种重要的角度传感器，在众多领域用途广泛。近年来随着科技的发展，航天，自控等领域对微型传感器的需求越来越迫切，要求光学编码器要向高精度、高分辨率、小型化和智能化发展，传统的光学编码器在使用中存在许多无法克服的缺点，不能满足发展的需要。在此种情况下，产生了一种新型编码器—准绝对式光学编码器。本文首先对准绝对式光学编码器的测量原理，码盘光学图案进行了分析，根据其索引道编码的特点，采用有限序列循环移位的编码算法，利用计算机编程辅助设计，实现了最高17位的索引码道编码，并提出了查表译码方法直接实现从循环二进制码到自然二进制码的快速转换。其次对准绝对式光学编码器的细分问题和辨向问题进行了分析，提出了实用的细分和辨向方法，并在仿真电路中得以实现。然后利用EDA工具，对准绝对式编码器编译码进行了电路仿真设计，实现了以FPGA（Filed Programmable Gate Array）为核心的准绝对式编码器编译码电路系统。结合16200线增量式光学编码器，对准绝对式编码器的工作过程进行了模拟和仿真，对其实用性和技术上的可行性进行实验研究。实验证明，用准绝对式光学编码器进行高精度角度测量是可行的，该电路系统作为准绝对式光学编码器编译码处理电路的设计思想是正确的。本文最后分析了影响准绝对式光学编码器测角精度的因素，并对该电路设计存在的缺陷提出了改进方案，为准绝对式编码器测角系统的工程化积累了经验。
学科领域	信号与信息处理
页数	84
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12112
专题	中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式 GB/T 7714	郭亮. 准绝对式光学编码器编译码原理的研究与实现[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所,2007.

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