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| 1 | 光电轴角编码器的编码方式及其发展趋势显示文摘光电轴角编码器是以码盘或计量圆光栅为核心元件的测角传感器。近年来,为满足光电轴角编码器小型化、智能化、集成化,特别是小型化的要求,各国在缩小光电轴角编码器的尺寸方面做了大量的研究工作,尤其是对编码方式的研究。本文主要介绍了目前光电轴角编码器的编码方式及编码原理,在对现有编码方式详细解读的基础上对制约光电轴角编码器快速小型化的因素进行了分析,认为影响编码方式成功实施的主要因素是发光和接收元件的尺寸。文中展望了光电轴角编码器编码方式的发展趋势,提出编码方式多样化和码道数量少量化有助于缩小光电编码器尺寸,加速其小型化的发展。 | 陈赟 张红胜 | 2009 | 中国光学与应用光学2009,2,2: | 29 |
| 2 | 绝对式光电编码器的编码理论研究进展显示文摘介绍了用于角度测量的绝对式光电旋转编码器的编码理论研究概况,具体包括反射式格雷码、矩阵码、m序列码和单码道格雷码的绝对位置编码方法和编码特征。绝对位置编码的发展过程是以唯一性和单变性为基础特性,以单码道性为最终目标进行编码矩阵列数的缩减。目前,编码类型的发展经历了n条码道的反射式格雷码、n/3条码道矩阵码、2条码道的m序列码以及1条码道的单码道格雷码,已经达到单码道的最终目标。由于单码道格雷码编码理论尚不完善,仍依赖搜索获得编码,因此其快速构造方法是未来绝对位置编码理论的发展方向。最后,对近几年发展起来的基于图像传感器的非编码测量方法进行了介绍和展望,该方法是对传统测量方法的颠覆,有望成为光电式旋转编码器的另一个发展方向。 | 张建辉 陈震林 张帆 | 2021 | 振动.测试与诊断2021,41,1: | 13 |
| 3 | 光电编码器的应用——分类源于角度测量基准显示文摘为了在应用方案中选取合适的光电编码器,需要了解其原理和特点,本文对编码器的分类和编码原理进行了总结。编码器的角度测量基准是光栅盘,所谓增量式、绝对式和准绝对式的区别,取决于采用光栅盘的类型。说明了编码的原理和编码效果,总结比较了不同种类编码器的特点。 | 王显军 | 2010 | 光机电信息2010,27,10: | 10 |
| 4 | 单圈绝对式光电轴角编码器的研究显示文摘在对传统绝对式光电轴角编码器编码方法原理研究的基础上,设计了一种单圈绝对式光电轴角编码器.详细地介绍了该编码器的位置定位算法,具体给出了信号拾取装置和信号采集系统的硬件设计方法,并分析了影响编码器准确度的主要因素.检测结果表明该编码器的原理和设计是正确的,为实现光电轴角编码器的小型化、智能化提供了理论依据和试验基础. | 陈赟 赵兴国 | 2008 | 光子学报2008,37,2: | 10 |
| 5 | 虚拟编码器设计与转速测量显示文摘为了满足某些运动系统对转速测量高精度的要求,本文提出了虚拟编码器的设计方法。与测速发电机、光电码盘等测速方法进行的实际对比说明了虚拟编码器应用于转速测量的优越性。通过在智能车与钻石研磨机上使用虚拟编码器进行转速测量的实践,验证了虚拟编码器应用于高精度转速测量的有效性。 | 王明顺 沈谋全 | 2008 | 仪器仪表学报2008,29,6: | 10 |
| 6 | 绝对式多极磁电轴角编码器的设计显示文摘为了实现多对极磁电式轴角编码器的高分辨率绝对式检测并降低其成本,基于改进格雷码构建了一种新型多极磁电轴角编码器模型,提出一种基于校准查表的信号处理方式,以消除磁场非线性和装配误差对测量精度的影响。设计了两个由永磁体磁环构成的码道:粗码道,根据改进格雷码生成N和S极充磁顺序,采用圆周均匀分布的线性霍尔元件得到转子所处磁极区域的绝对偏移量;细分码道,N和S极等距间隔排列,定子上3个线性霍尔元件将磁信号转换为电信号,查表得到转子于所处信号周期内的相对偏移量。在离线状态下,用高分辨率的增量式光电轴角编码器进行校准,对其A/B相脉冲输出和磁电式轴角编码器的霍尔信号同时采样并上传到计算机进行高精度信号重构,得到标准角位移和霍尔信号映射关系,通过单片机的自编程技术将数据存储于主控芯片中固定地址以供查表;角位移检测状态下,根据霍尔信号查表得到绝对角位移。根据上述原理研制出12极磁电式轴角编码器样机,实现了分辨率为±0.72′,精度达±1.2′以下的单圈绝对位置检测。该编码器通过增加磁极数还可进一步提高测量精度。 | 郝双晖 刘勇 郝明晖 | 2010 | 光学精密工程2010,18,4: | 9 |
| 7 | 高分辨力面阵图像式光电编码器的测角技术显示文摘为实现面阵图像式光电编码器的小型化及高分辨力,研究了面阵图像式光电编码器的码盘编码和基于图像处理技术的精码细分算法。首先根据光电编码器的性能指标要求设计相应的码盘尺寸;然后通过图像传感器采集随轴系转动的码盘图样;微处理器接收图像数据,通过图形识别算法得到粗码角度,并采用改进的基准线质心算法,计算亚像素级的精码角度信息。最后由粗码和精码组成光电编码器测角数据。实验结果表明,设计码盘直径为45 mm的面阵图像式光电编码器,在不配备光学镜头的前提下,采用研究的精码细分技术,可实现4 096份细分,测角分辨力达到5″,角度误差峰峰值为61″。该面阵图像式光电编码器和精码细分技术可以提高编码器的分辨力,缩小编码器体积,减轻重量。适用于航空航天领域对小型化光电编码器的需求。 | 齐荔荔 万秋华 | 2013 | 仪器仪表学报2013,34,1: | 9 |
| 8 | 基于面阵探测器的绝对轴角编码器的细分技术显示文摘为了解决码盘尺寸和分辨率之间的矛盾,提出一种基于面阵探测器的绝对式轴角编码及细分技术。该细分技术能够在不改变码盘现有编码方式的基础上提高编码器的分辨率,并且有利于码盘的安装和调节.码盘经过准直光束照明之后经过成像物镜放大,经光学放大后的码盘图像被面阵光电探测器接收,然后分别利用图像处理技术读取粗码和利用探测器像素的空间均匀性进行细分,得到由粗码和精码共同构成的角度信息.根据编码原理组建编码器系统并通过实验验证该细分技术的可行性.此外,对影响角度测量准确度的一些因素也进行了分析,分析表明,光照和对焦是2个影响测量的主要因素.实验中,系统可以将角分辨率由13位提高到18位. | 王英男 袁波 倪旭翔 | 2011 | 浙江大学学报(工学版)2011,45,2: | 8 |
| 9 | 基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统显示文摘为实现轮式机器人的自主定位,研究了基于陀螺仪与码盘的机器人自主定位方法,设计并实现了一种基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统,对其布局安装方式、自主定位方法和校准、初始化流程进行了研究。选用GYROCHIP II型的陀螺仪和2RMHF型编码盘,制作了1:1实物机器人平台对机器人系统进行验证。机器人实际运动验证结果表明,该系统可在短时间内实现高精度的自主定位。 | 徐明钊 于海涛 杨春 翟章明 王旭刚 | 2016 | 兵工自动化2016,35,10: | 7 |
| 10 | 光栅编码器发展现状分析与展望显示文摘光栅编码器是由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准并用于旋转运动测量的传感器。近年来,编码器的在各行业的应用更加广泛,产量迅猛增加,技术水平也在不断地提高。本文主要介绍了目前光栅编码器市场现状,并对编码器市场情况进行了预测。展望了光栅编码器的技术发展前景,提出编码器体积小型化、智能型接口模块技术、多样化的信号传输等技术将成为光栅编码器技术发展的方向。 | 林长友 | 2011 | 光机电信息2011,28,6: | 7 |
| 11 | 精密宏微复合绝对式光栅尺设计与研究显示文摘通过对光栅尺原理的研究,设计一种宏微复合切换测量模式,利用增量码进行低精度测量,绝对码进行高精度测量。采用增量方式采集莫尔条纹的高速性,解决高精度绝对位置采集的低速性,实现宏微复合的高速与高精度的测量。实验证明,高精度低速绝对位置测量过程中测量精度可达0.6μm,在测量中使用新型高速与低速的变速切换测量方式,综合测量速度最高可以达到2m/s。 | 范朝龙 王晗 刘强 陈新度 郑俊威 梁烽 | 2015 | 应用光学2015,36,2: | 5 |
| 12 | 小型高分辨率金属码盘光电编码器显示文摘研制了一种基于单圈金属码盘的小型绝对式光电编码器,其采用低刻划密度单圈绝对式编码方式和基于线阵图像探测器的译码方式。为进一步提高测角分辨率,提出了基于金属码盘的亚像素级差值细分算法,并阐述了精码与粗码的衔接方法;使用金属码盘设计了小型绝对式光电编码器,并对其进行了测试。试制了光电编码器,在直径为38mm的金属码盘上刻划了256条单圈绝对式码道;采用亚像素级细分实现了2048倍的角度细分。所设计的单圈绝对式光电编码器外径小于50mm,分辨率达到2.47″。通过实验得到测角误差均方差为16.3″。该编码器的研制提高了小型光电编码器的抗震动和抗冲击性能,为特种编码器的研制提供了技术基础。 | 汪雨冰 王睿 于永江 杨罕 | 2019 | 激光与光电子学进展2019,56,18: | 4 |
| 13 | 高精度单码道绝对式编码器的编码和解码研究显示文摘本文提出了一种全新的单码道绝对编码和解码方法。编码满足'惟一性',即连续任取N位或大于N位的编码序列Ni,该序列在码道内是惟一的,并对应光栅上惟一的位移或角度值。圆光栅编码还满足'闭合性',即以任意N位编码序列N0为起始,在圆光栅码道内按位顺序选取N1、N2、……、Nn,其中n为码道内编码的位数,均满足惟一性。解码由粗值查询和细分值计算两步组成,取多个样本的均值可提高精度。基于该编码和解码方法,成功地研制出精度为2'的电子经纬仪。 | 梁立涛 居耀成 周荣华 葛永兵 朱海军 | 2011 | 测绘科学2011,36,6: | 4 |
| 14 | 小型绝对式金属光电编码盘显示文摘为了提高光电编码器的抗强冲击振动性能,设计了一种新型的小型绝对式金属光电编码盘。首先介绍了小型金属光电编码器的工作原理;然后采用单圈循环格雷码的编码方式,在1圈码道上实现0°~360°的全量程绝对编码,设计出绝对式金属码盘;最后依据金属码盘码道的排列方式及精码、粗码信息的采集要求设计出金属狭缝盘。码盘及狭缝盘基底材料采用不锈钢,通过采用电子学细分技术、精粗校正可使编码器分辨力达到5.27″。小型绝对式金属光电编码器具有成本低、抗冲击性强、分辨力高等特点,在强冲击、强振动工作环境及对体积质量有严苛要求的场合具有很高的应用价值。 | 王媛媛 万秋华 梁立辉 王树洁 | 2013 | 仪表技术与传感器2013,,6: | 3 |
| 15 | 基于绝对编码数据采集技术的智能水表抄表系统——红外数据采集系统的设计显示文摘根据智能水表抄表系统对水表数据采集的特点和要求,采用绝对编码数据采集技术,针对直读式水表的结构和特点,提出一种基于微处理器的红外数据采集电路的设计方案,并给出系统硬件设计及软件实现方法。在上位机和各传感器的配合下,本设计实现了远程控制水表的数据自动采集、传输等工作,极大地提高了劳动效率。 | 林思克 | 2014 | 轻工科技2014,30,3: | 2 |
| 16 | 单圈绝对式电子经纬仪测角信号处理显示文摘为实现快速、高精度角位移测量,提出了一种单圈绝对式电子经纬仪测角信号处理算法。只需刻画脉冲左右边沿在阈值附近各2个采样点就可以快速估计出脉冲宽度和脉冲中心坐标;对现有文献细分方法进行改进,给出了基于多组刻画脉冲中心求解高分辨力细分角的公式;并对算法时间复杂度和抗噪声性能分别进行了分析与仿真。实验结果表明,本方法在水平方向上测角误差标准差仅为2.5″,平均每秒钟可测角输出25次,具有实现简单、只需较少计算量就可以获得较高测量精度的优点。研究结果可以为单圈绝对式电子经纬仪、全站仪提供一种新的测角信号处理实用方法。 | 袁鹏飞 黄大庆 雷仲魁 徐诚 张景 | 2018 | 光学精密工程2018,26,12: | 1 |
| 17 | 基于光学树脂基片的码盘、光栅盘制作技术研究显示文摘码盘、光栅盘是光电位移精密测量仪器和光栅计量测试设备中的核心元件。目前,码盘、光栅的基片主要是K9玻璃、浮法玻璃、不锈钢及菲林胶片,但它们无法适应振动强、冲击大等恶劣环境的要求。为了解决上述矛盾,采用新型的材料--光学树脂作为基片进行码盘、光栅盘的制作,通过分析部分光学树脂特别是聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)、聚碳酸酯(简称PC)、聚苯乙烯(简称PS)的光学特性,在研究现有光刻复制工艺的基础上,采用新型的制作技术制作出PC树脂基片的光栅盘,在45倍显微镜下观察,线条陡直、无龟裂,试验结果表明该工艺可行,工艺参数正确,为进一步研制以树脂码盘、光栅盘为核心元件的测量仪器和光栅计量设备提供了试验基础。 | 陈赟 王晓峰 赵波 | 2009 | 长春理工大学学报(自然科学版)2009,32,2: | 1 |
| 18 | 一种新型四矩阵的绝对式编码盘显示文摘为满足编码器小型化、高测量精度的发展要求,解决编码盘输出位数与尺寸间的矛盾,通过对光电轴角编码器的核心元件编码盘的编码原理,码盘、狭缝盘的布局结构进行设计,提出了一种新型四矩阵的绝对式编码盘。该码盘具有三圈码道,且三圈码道的通光区段和非通光区段各自的总宽度均等于11.25°的整数倍。与之配合的狭缝盘具有三圈狭缝,狭缝窗口分布在90°范围内,有效地缩小了尺寸。在读取信号的方式上与传统的四矩阵编码方式相比,由四头读数改为单头读数。试验证明,由新型四矩阵的绝对式编码盘制成的编码器不存在误码现象,而且无需电子细分,可以输出十位格雷码,测角分辨率为0.351 562 5°,体积为30 mm×25 mm。实现了编码器结构简单、精度高、体积小的发展要求。 | 季英瑜 | 2014 | 实验室研究与探索2014,33,6: | 1 |
| 19 | 光栅编码器发展现状分析与展望显示文摘光栅编码器是由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准,并用于旋转运动测量的传感器。近年来,编码器在各行业的应用更加广泛,产量迅猛增加,技术水平也在不断提高。本文主要介绍了目前光栅编码器市场现状,并对编码器市场情况进行了预测。文中展望了光栅编码器的技术发展前景,提出了编码器体积小型化、智能型接口模块技术、多样化的信号传输等技术将成为光栅编码器技术发展的方向。 | 林长友 梅恒 | 2014 | 世界制造技术与装备市场2014,,1: | 1 |
| 20 | 锥形光栅衍射特性分析显示文摘针对光学绝对式编码器的分辨率和尺寸之间的矛盾,自行设计了一种锥形光栅进行高位细分.以夫琅和费衍射理论为基础,分析了锥形光栅的光学衍射特性,初步推导了利用锥形光栅实现光学细分的基本原理,并通过实验验证了上述的理论分析结果. | 吴琼 杨静 袁波 林斌 钱劲松 | 2011 | 光子学报2011,40,S1: | 0 |