光电脉冲编码器四倍频电路的实现及在欠驱动Pendubot机器臂中的应用.pdfVIP

增刊 计算技术与自动化 Suppleraent 1999年11月 COMPUTIMGTECHNOIX)GYAND AUTDMAⅡON Nov．1999 光电脉冲编码器四倍频电路的实现及其在 欠驱动Pendubot机器臂中的应用 刘飞龙 裴海龙 (华南理工大学自动控制工程系 510640) 摘 要 本文主要研究光,Etgas嚣在实际中的应用问题厦解决方法，提出并设计了一套适合于精度 ● 要求较高的应用环境的高精度位移检洲方法应实现电路，此电路在实际应用中效幕非常好。 关蕾词 住穆检测 光电脉冲墒码嚣Pend．nbot机嚣臂 噼倍频敷字电路 ● l 引言 光电脉冲编码器是一种可直接将位移信号转换成数字信号的传感器件。它被广泛地应用于速度和 位置测量系统中。本文研究的是应用光电脉冲编码器对运动方向未知的运动机构绝对位移量的检涮，并 在常用的低精度的检测基础上。提出一种改进的高精度的位移检测，使此梭测电路适合于位移检测精度 要求较高的场合。 Pendubot是由一个电机和两个关节组成的_二莲杠欠驱动机器臂[1]，如图(1)示。 臂关,fi光电编码器 杠 t电编6日器 丰r2 欠趋动机器臂 为了实现对Pendubot机器臂的控制，使其达到预期的目的，就必须对此双杠的位置进行精确的测 量．而由于控制精度的要求，常会出现测鼙精度不商，导致影响控制，烛控制效果不好。因此．有效地解决 这一问题，是非常有实用价值的。 2 光电脉冲编码器的输出信号及其位移检测原理 光电脉冲编码器实际上是一个光电脉冲发生器和可逆计数器，、其常见输出有两丰|：I信号，即A相、B 相。当正转时．输出脉冲B相超前^相45…135度．如下阁(n)示。当反转时，输出昧冲A柑超前B相 ·24I· 增 刊 计算技术与自动化sl】—l衄淼 Jj TECHNOLOGYANDAUTOMATION 1999年1I COMPUTlMG N∞．1999 45…135度，如F【薯(b)示。图中给出的是恰为A相与口相随旋转方向不同互差90度相位差的情况。 n厂]n 厂]．几。厂] 爿 4 曰 ．厂]n广1厂 B ]厂]厂]!n (n)正转 (6)反转 圈2 光电编码嚣的输出信号 纛 光电编码器把角位移信号转化成脉冲数字信号，每转动一匿，输出固定数目的脉冲，通过计算光电 毒 编码器旋转产生的脒冲个数，从而达到位移检测的目的。通常人们常采用如图(3)所示的计数方法来对 位移进行检蒯[2]。