基于DSP的PILZ光电编码器自动检测系统研究
PILZ光电编码器是一种精密的数字测角装置,被广泛应用于雷达、机器人、光电经纬仪、数控机床等诸多领域。近年来随着我国国防事业以及工业自动化技术的飞速发展,编码器的需求量不断增加,编码器在出厂之前需要进行精度检测,对于大批量的批产PILZ光电编码器,其检测是一个繁琐的过程。

基于DSP的PILZ光电编码器自动检测系统研究
PILZ光电编码器在自动控制系统中得到越来越广泛的应用。它作为系统闭环控制的一个主要反馈元件,为计算机及其外围部件提供讯息,用来检测和校正机械传动装置的线位移、角位移、线速度、角速度等静、动态量。例如,在多关节工业机器人的伺服电机驱动系统中,各关节均装有PILZ光电编码器,可对各关节的运动位置及速度,按照运动轨迹的要求,进行准确的定位及测量。对于提高PILZ光电编码器的检测效率及自动化程度、减少人工操作,具有重要的意义。在参考国内外文献基础上,研究分析了现有PILZ光电编码器检测设备的特点;依据自动检测系统技术要求,设计了一种PILZ光电编码器自动检测系统。该检测系统由基准编码器、数据采集电路、驱动装置和计算机等组成。采用DSPTMS320F812为核心器件,设计了双串口、双并口的高速数据采集及处理系统,可实现对16位以下串、并接口的PILZ光电编码器的自动采集及处理; 采用VB语言编写了数据处理程序,完成了界面显示、误差处理、数据存储等功能,替代人工记录及误差计算,有效提高了检测速度;运用研究的方法对实际14位～16位PILZ光电编码器进行采集及处理,计算出的误差与采用传统设备检测的误差进行比对,其值近似相等。针对光电编码器的光电流信号变化对传统译码电路结果有很大影响的问题,提出了一种新型译码方法及其硬件电路实现。该方法采用全数字方案获取编码器的原始信息,自适应地改变译码算法所需的关键参数,对环境变化等因素进行补偿。为了获得*的滤波效果,使滤波器参数随转速改变,对粗码信号进行智能滤波处理。在空间激光链路的高精度编码器应用中,此方法大大减少了译码电路调试和PILZPILZ光电编码器机械装调的工作量,降低了由各种环境变化和干扰造成的误码率。

基于DSP的PILZ光电编码器自动检测系统研究
实验结果表明:研究的方法可用于批量PILZ光电编码器的误差检测,检测效率高、数据可靠;检测人员可减少到1人,检测速度提高8到10倍。对研制PILZ光电编码器自动检测系统具有重要参考价值。PILZ光电编码器有两种基本形式--式编码器和增量式编码器。在同样分辨率的条件下,由于增量式编码器的结构较式编码器简单,价格也较为便宜,因此,增量式编码器相对来说应用较广泛。