基于瞬时转速的旋转激光测量系统测角精度评价

• 作者: 任永杰 金云超 郭同闯 林嘉睿
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 旋转激光扫描 时空转换 测角精度 瞬时转速测量 瞬时转速稳定度
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 2403-2410
• 页数: 8页
• 分类号: TP741
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202811.2403

摘要

旋转激光测量系统基于光电扫描的计时方式,利用以时间差测位置差的时空转换思想,借助搭载有线型激光器的匀速转台作为旋转测尺进行测量,系统测角精度与转台匀速性相关.为了研究系统的转速稳定性及它与测角精度的相关规律,对系统测角误差、转速评价指标和瞬时转速算法展开研究.建立了角度测量模型,分析了瞬时转速波动对测角误差的影响机理;引入瞬时转速稳定度作为转速评价指标,并针对低精度码盘提出了一种基于脉宽误差补偿的瞬时转速算法,最后进行了实验验证.结果显示,对比传统M/T法和补偿算法,某气浮轴承发射站的瞬时转速波动测量值从±4.5 r/min降至±0.25 r/min,瞬时转速稳定度降至±4".补偿算法的瞬时转速测量精度优于传统算法,测角精度与瞬时转速稳定度存在一致性规律,可以使用瞬时转速稳定度对系统测角精度进行快速评价.