巴克码信号处理的计算机仿真,单码道绝对编码信号处理建模与仿真

南京航空航天大学

硕士

2018

TP391

单码道绝对编码信号处理建模与仿真

The Modeling and Simulation of the Single-track Absolute Coding Signal Processing

付婷

雷仲魁

工程硕士(专业学位)

电子经纬仪是精密测量中的常用仪器,对电子经纬仪进行数学建模,用数学模型来替代实际仪器对实际的算法研究具有重要意义,为单码道绝对编码技术的译码研究提供了平台,可以大大提高研究的效率。本文主要提出光电编码测角系统的数学建模,并且对模型进行误差分析与优化,最后利用译码算法对模型进行验证。首先,简要介绍了电子经纬仪测角系统的主要组成以及测角原理。分析光电编码测角系统的主要构成,为建立模型准备理论基础。其次,分别对光源、码盘以及线阵CCD进行数学建模。在光电测角系统的建模过程中,分析自然环境下光源的特点,寻找合适的数学方程对光源进行模拟。考虑光源的光照强度、均匀度等实际影响因素,确定函数参数以及光照密度。对光电码盘的偏心等误差影响因素进行分析研究,运用到模型中,减小制造误差所带来的实际影响。模拟线阵CCD采集圆弧排列的刻画信息的信号畸变,对其进行弧化处理。通过仿真实验来验证模型是否实现了各个功能。最后,对模型进行可行性验证。将光电码盘等分为23份,分别将实际角度值输入数学模型,得到CCD采集图像,利用提出的交点法对得到的采集图像进行分析处理,求得实际值与测量值的误差,分析误差大小,对实验数据进行对比分析,实验结果表明该模型可用于实际算法研究中。

Electronic theodolite is a commonly used instrument in precision measurement.Studying singletrack absolute coding technology is of great significance for improving the measurement accuracy of electronic theodolite.In the process of research on absolute coding technology,mathematical modeling of photoelectric code-measuring system can be greatly Improve research efficiency.This paper mainly proposes the mathematical modeling of photoelectric encoder angle measurement system,and analyzes and optimizes the model's error.Finally,it uses the decoding algorithm to verify the model.Firstly,the main components of the angle measurement system of electronic theodolites and the principle of angle measurement are briefly introduced.Analyze the main components of the photoelectric encoder angle measurement

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