...
首页> 外文期刊>Pomiary Automatyka Kontrola >Concepts of optical velocity sensors using spatial frequency
【24h】

Concepts of optical velocity sensors using spatial frequency

机译:使用空间频率的光速传感器的概念

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

Non contact optical correlation/spatial frequency sensors are typically used for the measurement of velocity in relation to a surface. Most of these sensors tend to unacceptable inaccuracy at low as well as at very high velocities. Furthermore uncertainties less than 1% are difficult to achieve. To overcome this problem, new algorithms have been evolved by analyzing the reasons for the imprecision.%Bezdotykowe czujniki optyczne do pomiaru prędkości i wielkości pochodnych znajdują wiele zastosowań (np. wszystkie rodzaje pojazdów, większość pomiarów związanych z ruchem taśmociągów). W przeszłości szczególnie skuteczne - zwłaszcza do pomiaru prędkości - okazały się czujniki wykorzystujące metodę korelacyjną. Zaletą tej metody pomiarowej jest to, że nie wymaga skomplikowanej obróbki sygnału i pozwala na pomiary w czasie rzeczywistym. Stosowane również w tym celu metody bazujące na przetwarzaniu obrazu z kamery są często zbyt wolne, aby być mogły być stosowane np. w systemach sterowania. Niepewność pomiarów prędkości jest najczęściej na poziomie 1% i nie jest łatwo stosunkowo prostymi środkami ją zmniejszyć. Dodatkowo uwzględnienie warunków brzegowych prowadzi do zwiększenia błędów pomiaru. Ponadto nie jest możliwe wykonywanie pomiarów prędkości obiektu w stanie spoczynku. W stosowanych dotychczas czujnikach, na podstawie prowadzonej przestrzennej analizy częstotliwościowej, starano się optymalizować ich budowę. Przeprowadzone badania pokazały, że sygnały wyjściowe czujników mają charakter pojedynczych zaburzeń i badanie ich z zastosowaniem analizy Fouriera nie jest właściwe. W przedstawionym w pracy podejściu zastosowano dwa różne algorytmy do wyznaczania położenia przemieszczającego się obiektu. Główna idea proponowanego podejścia polega na zastosowaniu nakładających się funkcji sinusoidalnych do opisu rozkładu jasności powierzchni odniesienia, w stosunku do której przemieszcza się czujnik. Amplitudy i fazy tych funkcji sinusoidalnych są interpretowane jako wzory powierzchni, które służą do kodowania pozycji czujnika w sposób losowy. Przeprowadzono badania symulacyjne zaproponowanych metod, a ich przydatność potwierdzono eksperymentalnie.
机译:非接触光学相关/空间频率传感器通常用于相对于表面的速度测量。这些传感器中的大多数在低速和非常高的速度下往往会出现不可接受的误差。此外,难以实现小于1%的不确定性。为了克服这个问题,通过分析不精确的原因,已经开发出新的算法。用于测量速度和微分数量的非接触式光学传感器有很多应用(例如,所有类型的车辆,大多数测量与传送带交通有关)。过去,已证明使用相关方法的传感器特别有效-特别是在测量速度方面。这种测量方法的优点是它不需要复杂的信号处理,并且可以进行实时测量。还用于该目的的基于照相机图像处理的方法通常太慢而不能用于例如控制系统中。速度测量的不确定度通常为1%,要用相对简单的测量方法减小它并不容易。此外,考虑边界条件会导致测量误差增加。另外,不可能测量静止物体的速度。在迄今为止使用的传感器中,根据进行的空间频率分析,已努力优化其结构。研究表明,传感器输出信号是单个干扰,因此不宜使用傅立叶分析对其进行测试。在本文提出的方法中,使用了两种不同的算法来确定运动对象的位置。提出的方法的主要思想是使用重叠的正弦函数来描述传感器相对于其移动的参考面的亮度分布。这些正弦函数的振幅和相位被解释为用于随机编码传感器位置的表面公式。对提出的方法进行了仿真测试,并通过实验证实了其有效性。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号