基于機(jī)器視覺(jué)的編碼器主軸回轉(zhuǎn)誤差檢測(cè)及分析.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，制造業(yè)水平不斷提高，工業(yè)、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)對(duì)編碼器有了更高的要求。作為測(cè)控系統(tǒng)組成的關(guān)鍵元器件，編碼器分辨力和計(jì)數(shù)精度直接影響測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行的精準(zhǔn)性。編碼器在生產(chǎn)過(guò)程中，編碼器軸系是編碼器的重要部件之一，它支撐并帶動(dòng)碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)，使碼盤(pán)與狹縫產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成莫爾條紋，從而實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。目前對(duì)編碼器主軸回轉(zhuǎn)誤差的檢測(cè)及主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)編碼器精度的影響這方面研究較少，為進(jìn)一步調(diào)高編碼器精度，對(duì)編碼器軸系需要進(jìn)

2、行更深入的研究。
　　本文在研究了對(duì)軸系傳統(tǒng)測(cè)量方法的原理及誤差分離方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)編碼器主軸回轉(zhuǎn)誤差方法，此方法區(qū)別于傳統(tǒng)測(cè)量方法，不需要使用的標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)桿，而采用采集編碼器光柵局部圖像進(jìn)行直接測(cè)量的方法，消除了傳統(tǒng)測(cè)量中由于使用標(biāo)準(zhǔn)球或標(biāo)準(zhǔn)桿所帶來(lái)的形狀及安裝誤差，省去了誤差分離的步驟，從而使檢測(cè)過(guò)程更加簡(jiǎn)便、快速，檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
　　針對(duì)上述檢測(cè)方法，本文以圓度誤差進(jìn)行主軸回轉(zhuǎn)誤差評(píng)定，

3、搭建了以CCD相機(jī)、定倍鏡頭、光源、電動(dòng)三維平移臺(tái)、編碼器卡具等為主要構(gòu)成部分的編碼器主軸回轉(zhuǎn)誤差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)采集的編碼器光柵基圓圖像進(jìn)行濾波去噪、自適應(yīng)閾值分割、連通區(qū)域提取預(yù)處理，采用改進(jìn)的形態(tài)學(xué)梯度三次插值算法進(jìn)行了邊緣檢測(cè)，并將其與常用的邊緣檢測(cè)算法進(jìn)行了處理效果與處理速率的對(duì)比，評(píng)價(jià)了其可用性。
　　本文最后采用一種優(yōu)化的最小二乘誤差評(píng)估算法，對(duì)不同轉(zhuǎn)速下編碼器主軸回轉(zhuǎn)誤差的小子樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，擬評(píng)估該編碼器的