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提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法

高旭 万秋华 杨守旺 陈伟 赵长海

高旭, 万秋华, 杨守旺, 陈伟, 赵长海. 提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1508-1513.
引用本文: 高旭, 万秋华, 杨守旺, 陈伟, 赵长海. 提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1508-1513.
Gao Xu, Wan Qiuhua, Yang Shouwang, Chen Wei, Zhao Changhai. Improved PSO algorithms for improving the subdivision accuracy of photoelectric rotary encoder[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1508-1513.
Citation: Gao Xu, Wan Qiuhua, Yang Shouwang, Chen Wei, Zhao Changhai. Improved PSO algorithms for improving the subdivision accuracy of photoelectric rotary encoder[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1508-1513.

提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法

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:

    高旭(1987- ),女,博士生,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:gaox19870513@163.com;万秋华(1962- ),女,研究员,博士生导师,博士,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:wanqh@ciomp.ac.cn

    高旭(1987- ),女,博士生,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:gaox19870513@163.com;万秋华(1962- ),女,研究员,博士生导师,博士,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:wanqh@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

Improved PSO algorithms for improving the subdivision accuracy of photoelectric rotary encoder

  • 摘要: 为提高光电轴角编码器的细分精度及莫尔条纹光电信号的细分倍数,设计了一种基于改进粒子群算法的信号正弦性修正方法。首先,根据莫尔条纹光电信号的数学模型,分析信号质量指标对细分误差的影响;并从编码器的制作、调试、使用等环节出发,指出信号细分误差产生的根本原因;然后,对改进粒子群算法的基本原理和实现步骤做了具体阐述;最后,以21 位光电编码器为实验对象,依据其精码转换的方波信息实现精码信号的自适应采样,同时应用改进算法对采集的编码器原始光电信号进行数据预处理,通过辨识信号模型中的3 个待定参量,直接实现信号等幅性偏差、稳定性偏差、正交性偏差的修正;对算法处理后的莫尔条纹信号进行细分精度检测,实验结果表明:编码器细分误差峰值由19.08降低到2.86,细分精度明显提高。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-15
  • 修回日期:  2012-11-14
  • 刊出日期:  2013-06-25

提高光电轴角编码器细分精度的改进粒子群算法

    作者简介:

    高旭(1987- ),女,博士生,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:gaox19870513@163.com;万秋华(1962- ),女,研究员,博士生导师,博士,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:wanqh@ciomp.ac.cn

    高旭(1987- ),女,博士生,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:gaox19870513@163.com;万秋华(1962- ),女,研究员,博士生导师,博士,主要从事光电位移精密测量技术方面的研究。Email:wanqh@ciomp.ac.cn

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: TP394.1;TH691.9

摘要: 为提高光电轴角编码器的细分精度及莫尔条纹光电信号的细分倍数,设计了一种基于改进粒子群算法的信号正弦性修正方法。首先,根据莫尔条纹光电信号的数学模型,分析信号质量指标对细分误差的影响;并从编码器的制作、调试、使用等环节出发,指出信号细分误差产生的根本原因;然后,对改进粒子群算法的基本原理和实现步骤做了具体阐述;最后,以21 位光电编码器为实验对象,依据其精码转换的方波信息实现精码信号的自适应采样,同时应用改进算法对采集的编码器原始光电信号进行数据预处理,通过辨识信号模型中的3 个待定参量,直接实现信号等幅性偏差、稳定性偏差、正交性偏差的修正;对算法处理后的莫尔条纹信号进行细分精度检测,实验结果表明:编码器细分误差峰值由19.08降低到2.86,细分精度明显提高。

English Abstract

参考文献 (29)

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