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《光柵莫爾條紋信號細(xì)分方法設(shè)計(jì)與Simulink仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2016年12月宇航計(jì)測技術(shù)Dec.,2016第36卷第6期JoumalofAstronautieMetrologyandMeasurementv01.36,No.6文章編號:1000—7202(2016)06—0029—06中圖分類號:TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A光柵莫爾條紋信號細(xì)分方法設(shè)計(jì)與Simulink仿真楊華暉1’2馮偉利3劉福2(1.軍械工程學(xué)院,石家莊050003;2.軍械技術(shù)研究所,石家莊050003;3.北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所,北京100076)摘要根據(jù)計(jì)量光柵莫爾條紋信號高精度細(xì)分的要求,提出了一種基于
2、ADc幅值采樣和相位解算的光柵細(xì)分方法,并利用simulink搭建仿真模型,使兩路正余弦信號通過正余切變換、幅值采樣、固定相位步長細(xì)分等處理后輸出為兩路正交編碼信號。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該細(xì)分方法在輸入理想信號情況下細(xì)分倍數(shù)主要與ADc采樣精度有關(guān),提高ADc采樣位數(shù)可有效提高最大細(xì)分倍數(shù)。通過在兩路時(shí)變sin/cos信號中添加幅值不等、相位不正交以及高次諧波分量等干擾噪聲的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的細(xì)分精度與信號質(zhì)量有關(guān)。關(guān)鍵詞仿真建模幅值采樣相位解算莫爾條紋細(xì)分噪聲干擾SubdiVisionDesignofGratingMoire
3、FringesandSimulationbySimulinkYANGHua—huil,2FENGWei.1i3LIUFu2(1.0rdnanceEngineeringcollege,S心i齔huang050003;2.0rdnanceTechnologicalResearchInstitute,S11ijiazhuang050()03;3.BeijingAerospaceInstituteforMetrologyaIldMeasurementTechnology,Beijingl蝴6)AbstractAccordingtoth
4、ehighprecisionsubdivisionrequirementsofmetrological鏟atingMoir6fhnges,asubdivisionmethodofgratingbasedonADCamplitudesamplingandphaseresolutionwases—tablished.AndthesimulationmodelofthissubdivisionmethodwasestablishedtoconveItthesin&cosinesignalsjntotwoquadratureencod
5、ingsignalsafterpositivecotangenttransfomling,theamplitudesamplingphasedividinginfixedstepsizeandotherprocessingmethod.TheresultsofsimulationexperimentsshowthattheinterpolationofthismethodisrelatedtoaccuracyofADCwiththeidealsignalinputtingandthemaximalinterpolationca
6、nbeincreasedupto1000byimpmvingtheADCs踟plingdi舀t.ThesimulationexperimentalsoverifiedthatsubdivisionprecisionmainlydependsonthesignalqualitybyaddingnoiseinteIferenceincludingunequalamplitudeen.or,quadraturephaseshifte11_{0randhjgh-orderha瑚oniccomponentstothedynamicsin
7、&cosineidealsignals.KeywordsSimulationmodelingAmplitudesamplingPhaseresolutionSubdiVisionofmoire儷ngeNoiseinterference收稿日期:2016—05—24,修回日期:2016—11—15作者簡介:楊華暉(1992一),男,碩士研究生,主要研究方向:裝備計(jì)量技術(shù)。宇航計(jì)測技術(shù)2016年1引言在精密儀器與測試領(lǐng)域,計(jì)量光柵以其穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用,并且隨著精密檢測技術(shù)對儀器分辨率以及測試速度要求的提高
8、,光柵莫爾條紋細(xì)分技術(shù)需要在高速追蹤和納米級測量方面有所突破‘1qJ。光柵測量技術(shù)在位移、角度計(jì)量方面的應(yīng)用主要是以光柵迭合所形成的莫爾條紋信號為基礎(chǔ)的,經(jīng)光電元件轉(zhuǎn)換,使輸出轉(zhuǎn)變?yōu)殡S透射光強(qiáng)周期變化的電信號‘4J。光柵細(xì)分可分為光學(xué)細(xì)分、機(jī)械細(xì)分和電子細(xì)分三種方法,當(dāng)前基于