一种考虑安装误差的光栅读数头非一致性误差补偿方法

    公开(公告)号:CN116481438A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310491899.0

    申请日:2023-05-04

    Abstract: 本发明提供的是一种考虑安装误差的光栅读数头非一致性误差补偿方法,属于精密测量领域。所述补偿方法包括:对安装误差进行定义、选取和分析,将安装误差项范围进行设定;通过各误差相互对比得到不同安装误差下的模型误差变化量,建立含有安装误差的位移测量模型;规划测量路径,设定测量点,采用3个读数头模型计算工作台位置,并由工作台位置计算出读数头4位移;将计算位移和实测位移做差,得到第4读数头差值位移面型;利用位移面型拟合与X、Y位置系数,补偿实际位置处的读数头4位移面型。本发明可用于运动台安装误差和读数头非一致性误差分析、光栅尺位移测量系统的位移测量优化、机床定位、校准。

    双频激光信号处理板卡测量通道间一种实时相位延迟补偿方法

    公开(公告)号:CN116164636A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202211596523.8

    申请日:2022-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种双频激光信号处理板卡测量通道间一种实时相位延迟补偿方法,双频激光干涉系统信号处理板卡中在模数转换器转换后转换为数字信号,对数字信号同时进行一阶正交下的混频以及低通滤波,用反正切运算模块从而计算出变频状态下的相位延迟,后再利用FPGA内部的数字频率合成器与原始测量信号进行混频及低通滤波,从而消除变频状态下不同测量信号间的相位延迟。本发明方法可以对变频状态下的信号进行实时相位延迟补偿,避免了变频状态下相位延迟无法实时补偿的问题;计算中运用了三角函数的性质,从而消除相位延迟所带来的影响,消除了相位延迟带来的非线性误差,提高了相位测量精度,消除了相位延迟带来的非线性误差,提高了相位测量精度。

    一种考虑旋转倾斜误差的光栅读数头位移偏移校准方法

    公开(公告)号:CN116592769A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310485505.0

    申请日:2023-05-04

    Abstract: 本发明提供的是一种考虑旋转倾斜误差的光栅读数头位移偏移校准方法,属于精密测量领域。所述方法包括:规划测量路径,设定测量点,在每个测量点都设置工作台姿态X、Y为零;设定Z、Rx、Ry、Rz的取值范围,分别在3读数头组合和4读数头组合的有效区域内的测量点处执行测量;根据测量系统全局模型分别计算在不同条件下工作台的位置;求解不同条件下读数头的位移偏差,建立偏差值与位移补偿机器常数之间的关联方程;最后求解位移补偿机器常数并进行均值处理,利用补偿后的机器常数重新计算工作台的位置,从而达到对光栅读数头位移偏移校准的目的。本发明可用于考虑旋转倾斜误差的光栅读数头位移偏移的分析、光栅尺位移测量系统的位移测量优化。

    一种基于线阵CCD的光栅尺测量系统

    公开(公告)号:CN116007509A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310140765.4

    申请日:2023-02-21

    Abstract: 本发明提供的是一种基于线阵CCD的光栅尺测量系统。其特征是:它由可调节光强的发光二极管、透镜、反射镜、标尺光栅、指示光栅、线阵CCD读数头、信号前处理模块、FPGA信号控制模块、上位机组成。本发明通过线阵CCD采集光强信号,能够获得较为稳定准确的信号,从信号上截取4段进行处理,得到位移。本发明可以于微米级精度的位移测量,属于光栅尺测量技术领域。

    双频激光干涉测量中一种通道间实时相位延迟补偿方法

    公开(公告)号:CN115931143A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211596505.X

    申请日:2022-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于双频激光干涉系统信号处理板卡中不同通道间相位延迟的测量方法,双频激光干涉信号在光电转换器下转换成电信号后通过放大器、增益补偿、模数转换器转换后转换为数字信号,对数字信号同时进行一阶正交下的混频运算及低通滤波处理,去除掉混频后信号的高频分量,后对低通滤波处理后的信号进行混频及差分运算,从而求解出变频状态下的相位延迟,后在通过FPGA内部数字频率合成器生成信号与原始信号进行混频以及低通滤波处理,从而实时消除相位延迟的影响。本发明可对变频状态下的相位延迟进行求解,消除了变频状态下相位延迟难以求解的问题,以及解决了变频状态下相位延迟无法实时补偿的问题,提高了相位测量精度,可以广泛应用于干涉型激光传感技术领域。

    一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法

    公开(公告)号:CN116538921A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310491293.7

    申请日:2023-05-04

    Abstract: 本发明提供的是一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法,属于精密测量领域。所述方法包括:规划测量路径,设定测量点,设定工作台姿态,在每个测量点都设置工作台姿态Z、Rx、Ry、Rz为零;分别在3读数头组合和4读数头组合的有效区域内的测量点处执行测量;根据测量系统全局模型计算工作台的水平位置,求解读数头的水平向位移偏差;建立偏差值与位移补偿机器常数之间的关联方程,最后求解位移补偿机器常数;利用补偿后的机器常数重新计算工作台的位置,从而达到对光栅读数头位移偏移校准的目的。本发明可用于光栅读数头位移偏移误差的分析、光栅尺位移测量系统的位移测量优化。

    双频激光干涉测量中实时相位延迟补偿及相位解调方法

    公开(公告)号:CN115931144A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211596536.5

    申请日:2022-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于双频激光干涉系统信号处理板卡中不同通道间相位延迟的实时补偿、待测相位实时解调方法,双频激光干涉信号在光电转换器下转换成电信号后通过放大器、增益补偿、模数转换器转换后转换为数字信号,对数字信号同时进行一阶正交下的混频运算及低通滤波处理,去除掉混频后信号的高频分量,后对低通滤波处理后的信号进行混频及相位差分运算,从而对变频状态下的相位延迟进行实时补偿,后再对补偿后的信号与参考信号进行相位差分运算,从而实时解调出待测相位。本发明可对变频状态下的相位延迟进行补偿,消除了变频状态下相位延迟难以补偿的问题,并且可以实时解调出待测相位,提高了相位测量精度,可以广泛应用于干涉型激光传感技术领域。

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