对基于最大长度序列原理(maximum length sequence,MLS)的二维绝对位置精密视觉检测系统的各种误差源进行了分析和实验。介绍了MLS理论及其序列生成方法,设计了二维视觉靶标,并搭建了可检测两个正交方向线位移的绝对位置非接触检测实验...对基于最大长度序列原理(maximum length sequence,MLS)的二维绝对位置精密视觉检测系统的各种误差源进行了分析和实验。介绍了MLS理论及其序列生成方法,设计了二维视觉靶标,并搭建了可检测两个正交方向线位移的绝对位置非接触检测实验系统。测得系统稳定性在两个正交方向上线位移均不大于0.3 mm RMS。针对应用环境和系统安装工艺需求,基于独立误差分析原理,全面分析探讨了镜头失焦、照明不均匀、靶标偏转以及镜头倾斜等可能造成检测误差的因素对测量精度的影响,开展了相应实验验证,从而提出了改进方法和具体的实施安装工艺技术要求。理论分析和实验表明,镜头失焦和靶标偏转或镜头倾斜不大于1°对测量精度的影响均小于1 mm RMS;而照明不均将影响MLS序列的识别,在改进算法后,其对测量精度的影响也小于1 mm RMS。最终各种因素可能导致的综合误差不大于1.5 mm RMS。该实验结果表明,误差源理论分析与实验相符,验证了该基于最大长度序列的二维绝对位置检测方法具有良好的环境适应性,且对安装工艺要求低、实施方便,可用于精密位移机构的非接触高精度二维绝对位置检测。展开更多
文摘对基于最大长度序列原理(maximum length sequence,MLS)的二维绝对位置精密视觉检测系统的各种误差源进行了分析和实验。介绍了MLS理论及其序列生成方法,设计了二维视觉靶标,并搭建了可检测两个正交方向线位移的绝对位置非接触检测实验系统。测得系统稳定性在两个正交方向上线位移均不大于0.3 mm RMS。针对应用环境和系统安装工艺需求,基于独立误差分析原理,全面分析探讨了镜头失焦、照明不均匀、靶标偏转以及镜头倾斜等可能造成检测误差的因素对测量精度的影响,开展了相应实验验证,从而提出了改进方法和具体的实施安装工艺技术要求。理论分析和实验表明,镜头失焦和靶标偏转或镜头倾斜不大于1°对测量精度的影响均小于1 mm RMS;而照明不均将影响MLS序列的识别,在改进算法后,其对测量精度的影响也小于1 mm RMS。最终各种因素可能导致的综合误差不大于1.5 mm RMS。该实验结果表明,误差源理论分析与实验相符,验证了该基于最大长度序列的二维绝对位置检测方法具有良好的环境适应性,且对安装工艺要求低、实施方便,可用于精密位移机构的非接触高精度二维绝对位置检测。
