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標題: 如何使用1D Plus光柵尺,實時監測運動平臺的姿態? [打印本頁]
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-1 13:51
標題: 如何使用1D Plus光柵尺,實時監測運動平臺的姿態?
昨天,我在寫青甘大環線的攻略,本來想今天發出來,但是有些細節還沒有完善。
所以預計下周發出來,這次還是更新日記。
在做三坐標測量機時,我們計劃啟用二維或者1.5D光柵尺,來實時監測運動平臺的姿態。
1.5D光柵尺也叫1D Plus光柵尺,目前海德漢有成品,雷尼紹正在開發。
以前,我們使用的光柵尺,都是檢測主運動方向的位置。
而今天,我們選擇了1D plus光柵尺。
使用這種光柵尺的好處是,除了主運動方向,還可以讀取到,垂直于主運動方向的位置,我們暫且稱這個方向為副方向。
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如果配合兩個讀數頭在副方向上,定義垂直于光柵尺的軸為K軸,那么通過讀取副方向上這兩個值,可以判斷出,運動平臺繞K軸的旋轉角度,也就是搖擺(Yaw)。
這樣,就可以實時了解運動平臺的姿態,包括位置,沿副方向的平移,和繞K的旋轉。同時,副方向上的讀數頭,可以知道主運動方向的直線度。
如果,我們定義上面那條光柵尺為主光柵尺,再通過空間上,布置另外一條,與主光柵尺垂直的光柵尺,姑且稱其為副光柵尺。如下圖。
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副光柵尺在其副方向上,配置兩個間隔的讀數頭,就可以讀取到主運動方向的俯仰角(Pitch)。
如果在副光柵尺的對面,也放置一副光柵尺,那么通過讀取這兩者副方向上的值,可以知道翻滾幅度(Roll)。
相當于,通過三條1DPlus光柵尺,可以實時地知道運動平臺的姿態。
多個軸系統可以類似地推演,這就是運用1DPlus光柵尺,來實時檢測運動平臺姿態的應用場景。
光柵尺作為測量基準,它的精度越高,溫度穩定性越好,測量的結果就越準確。
那么問題來了,光柵尺測量的原理是什么?這么高精度,它是如何加工出來的?
我在《光柵尺的原理是什么?怎么選擇?供應商都沒講明白,6年了我第一次聽懂》一文已經做了說明,這里就不多介紹了。
感興趣的可以去看看。
后面,我會分享運用這種光柵尺,做的一個運動平臺概念設計。
今天就分享到這里,以后我會分享更多內容,包括工作,旅游,讀書筆記等,一起來做朋友吧。
相關閱讀:
1.《分辨率,定位精度,重復定位精度三者之間有什么關系?》
2.《光柵尺的原理是什么?怎么選擇?供應商都沒講明白,6年了我第一次聽懂》
作者: 曉昀 時間: 2019-9-1 14:25
本帖最后由 曉昀 于 2019-9-1 14:26 編輯
感謝樓主的分享!很多年之前,我們單位就開始在數控機床上應用光柵尺檢測機床導軌的直線位移,那時剛畢業1年,什么都不懂,只知道光柵是測量導軌位移,其他的一點都不懂。室主任就給我們組分了這個活,師傅做選型做計算,我跟著學習,做結構設計。
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-2 07:45
|曉昀發表于 09-01 14:25<i class="pstatus"> 本帖最后由 曉昀 于 2019-9-1 14:26 編輯 </i><br>
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感謝樓主的分享!很多年之前,我們單位就開始在數控機床上應用光柵尺檢測機床導軌的直線位移,那時剛畢業1年,什么都不懂,只知道光柵是測量導軌位移,其他的一點都不懂。室主任就給我們組分了這個活,師傅做選型做計算,我跟著學習,做結構設計。
剛開始,能做結構設計,非常棒!
我們剛開始就是畫圖,然后選型,最后才慢慢做結構
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