[发明专利]二维绝对式编码三自由度运动平台测量系统有效
| 申请号： | 201710716611.X | 申请日： | 2017-08-21 |
| 公开（公告）号： | CN107525471B | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 夏豪杰;张海铖;胡梦雯;于连栋;李维诗 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | G01B11/03 | 分类号： | G01B11/03;G01D5/347 |
| 代理公司： | 34112 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 | 代理人： | 余成俊 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种二维绝对式编码三自由度运动平台测量系统，包括二维绝对位置编码板，编码成像相机和基于LabVIEW的编码图像处理系统三部分，编码成像相机对成像区域内的二维编码图案进行成像；基于LabVIEW的编码图像处理系统主要实现功能有：相机参数设置与图像采集、图像对准误差参数识别、偏转角测量、位移译码与细分、误差补偿修正及平面位移与偏转角测量结果。本发明将二维绝对位置编码板固定在三自由度运动平台上，三自由度运动平台在平面内的位移与偏转和工业相机检测区编码图像一一对应，通过基于LabVIEW的编码图像处理系统解调图像信息实现二维绝对位置以及偏转角度的三自由度运动的精密测量。 | ||
| 搜索关键词： | 编码图像 二维 三自由度运动平台 处理系统 绝对位置编码 偏转 编码成像 偏转角 相机 三自由度运动 图像对准误差 相机参数设置 绝对式编码 参数识别 测量系统 成像区域 二维编码 工业相机 精密测量 绝对位置 平面位移 图像采集 图像信息 误差补偿 板固定 检测区 解调 译码 成像 测量 图案 修正 | ||
【主权项】：
1.二维绝对式编码三自由度运动平台测量系统，其特征在于：包括置于三自由度运动平台上的二维绝对位置编码板，所述二维绝对位置编码板随三自由度运动平台共同运动，二维绝对位置编码板的上板面采用伪随机m序列进行二维绝对位置编码，在二维绝对位置编码板的上板面每个不同位置分别对应唯一二维编码序列；还包括编码成像相机、基于LabVIEW的编码图像处理系统，其中编码成像相机位置固定，编码成像相机采集随三自由度运动平台运动的二维绝对位置编码板上的二维编码序列图像，并将二维编码序列图像数据传送至基于LabVIEW的编码图像处理系统；/n基于LabVIEW的编码图像处理系统中，通过程序设置有相机参数设置与图像采集模块、图像对准误差参数识别模块、偏转角测量模块、位移译码与细分模块、误差补偿修正模块及平面位移与偏转角测量结果模块，二维绝对位置编码板随三自由度运动平台运动时，由编码成像相机采集二维绝对位置编码板运动至不同状态时对应呈现给编码成像相机的二维编码序列图像，并将二维编码序列图像传送至基于LabVIEW的编码图像处理系统，基于LabVIEW的编码图像处理系统中：/n相机参数设置与图像采集模块对编码成像相机进行参数配置，并接收编码成像相机传送的二维编码序列图像；/n图像对准误差参数识别模块对二维编码序列图像进行处理，以获取图像对准误差并进行旋转补偿；/n偏转角测量模块对二维编码序列图像进行处理，以获取编码成像相机像元阵列坐标与二维编码序列在工业相机所成图像坐标之间的偏转角，实现三自由度运动平台的旋转角度测量；/n位移译码与细分模块对二维编码序列图像进行解码，获得二维编码序列所在的二维绝对位置信息，同时位移译码与细分模块对二维编码序列图像进行亚像素级处理，以获得更高测量精度；/n误差补偿修正模块在获得的二维绝对位置信息基础上，对二维绝对位置编码板编码方向和三自由度运动平台坐标运动方向之间进行阿贝误差补偿，最终获得二维绝对位置编码板的实际位移信息；/n平面位移与偏转角测量结果模块用于显示偏转角测量模块与位移译码与细分模块得到的三自由度运动平台的旋转角度和X、Y方向的运动量；/n所述二维绝对位置编码板采用伪随机m序列进行二维绝对位置编码，在二维绝对位置编码板上每个不同位置对应唯一二维编码序列，具体是所述二维绝对位置编码板的任意行或列a
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