航天级反射式光电编码器信号处理系统设计

韩庆阳; 陈赟; 张红胜; 高胜英; 张晰

doi:10.3788/IRLA201948.S117010

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航天级反射式光电编码器信号处理系统设计

韩庆阳, 陈赟, 张红胜, 高胜英, 张晰

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韩庆阳, 陈赟, 张红胜, 高胜英, 张晰. 航天级反射式光电编码器信号处理系统设计[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 135-141. doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

引用本文:

韩庆阳, 陈赟, 张红胜, 高胜英, 张晰. 航天级反射式光电编码器信号处理系统设计[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 135-141. doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

Han Qingyang, Chen Yun, Zhang Hongsheng, Gao Shengying, Zhang Xi. Design of signal processing system for spaceborne reflection photoelectric encoder[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 135-141. doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

Citation:

Han Qingyang, Chen Yun, Zhang Hongsheng, Gao Shengying, Zhang Xi. Design of signal processing system for spaceborne reflection photoelectric encoder[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1): 135-141. doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

航天级反射式光电编码器信号处理系统设计

doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033

基金项目:

国家自然科学基金（51605465）;吉林省科技发展计划（20180520184JH）

详细信息

作者简介:
韩庆阳(1988-),男,助理研究员,硕士,主要从事光电角位移精密测量和信号处理方面的研究。Email:lanbohesky@126.com

中图分类号: TP212.12

Design of signal processing system for spaceborne reflection photoelectric encoder

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China

摘要: 为了满足航天级光电编码器的小型化、高精度和高可靠性要求，设计了反射式光电编码器的信号处理系统。首先，概述航天级反射式光电编码器信号处理系统的总体设计；然后，给出粗码与精码的处理方法，并将数据处理集成到主系统FPGA中，减小尺寸，同时处理电路具备主、备冷备份的功能，提高电路可靠性；最后，通过自准直光管和23面体检测精度。结果表明：应用该信号处理系统的反射式光电编码器分辨力为0.3（22位），精度主编码器=2.22（3=6.65），备编码器=2.69（3=8.07）。该系统已经在工程系统中应用，满足航天设备的技术要求。
- 光电编码器 /
- 反射式 /
- FPGA /
- 信号处理
Abstract: In order to satisfy the miniaturization, high accuracy and high reliability of spaceborne reflection photoelectric encoder, the signal processing system was designed. Firstly, the overall design of the signal process system spaceborne reflection photoelectric encoder was represented. Then, methods of processing precise code and coarse code were given, and the data processing system was integrated into main system which used FPGA, the size was decreased, at the same time the electric circuit was cold backup to improve the reliability. Finally, 23 surfaces polyhedron and autocollimation were used to test the accuracy. The experiment results show that the resolution is 0.3(22 bit), the primary precision was =2.22(3=6.65), the standby precision is =2.69(3=8.07), by using this signal processing system. By applying to practical projects, the processing system had satisfied the technique reqirement of the spaceborne equipment.
- photoelectric encoder /
- reflection /
- FPGA /
- signal processing

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航天级反射式光电编码器信号处理系统设计

doi: 10.3788/IRLA201948.S117010

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033

作者简介:
韩庆阳(1988-),男,助理研究员,硕士,主要从事光电角位移精密测量和信号处理方面的研究。Email:lanbohesky@126.com

收稿日期: 2018-11-10
修回日期: 2018-12-20
刊出日期: 2019-04-25

基金项目:

国家自然科学基金（51605465）;吉林省科技发展计划（20180520184JH）

中图分类号: TP212.12

关键词:

摘要: 为了满足航天级光电编码器的小型化、高精度和高可靠性要求，设计了反射式光电编码器的信号处理系统。首先，概述航天级反射式光电编码器信号处理系统的总体设计；然后，给出粗码与精码的处理方法，并将数据处理集成到主系统FPGA中，减小尺寸，同时处理电路具备主、备冷备份的功能，提高电路可靠性；最后，通过自准直光管和23面体检测精度。结果表明：应用该信号处理系统的反射式光电编码器分辨力为0.3（22位），精度主编码器=2.22（3=6.65），备编码器=2.69（3=8.07）。该系统已经在工程系统中应用，满足航天设备的技术要求。