• 运动控制:编码器滤波


    一、编码器的工作原理

    编码器是一种测量旋转轴位置和速度的设备,利用旋转轴上的光栅盘和探头产生脉冲信号,从而实现位置和速度的测量。编码器主要由旋转轴、光栅盘、探头和信号处理电路组成。

    当旋转轴旋转时,光栅盘也随之旋转。光栅盘上有一系列的透明和不透明的刻线,在光栅盘旋转过程中,探头会遇到透明和不透明交替出现的刻线,刻线会产生脉冲信号。信号处理电路会将这些脉冲信号进行计数和处理,从而得到转子的位置和速度。

    二、编码器信号的特点

    编码器信号具有以下几个特点:

    1脉冲信号的幅度较小,通常为几毫伏至几十毫伏。

    2编码器信号的频率较高,通常达到数千赫兹至几十千赫兹。

    3编码器信号容易受到干扰和噪声的影响,会产生杂波和抖动。

    三、编码器脉冲滤波的原理

    编码器脉冲滤波是对编码器信号进行滤波,以消除信号中的杂波和噪声,保证精准的测量结果。编码器脉冲滤波分为软件滤波和硬件滤波两种方式。

    1. 软件滤波

    软件滤波是通过对编码器信号进行数学运算实现的。常用的软件滤波方法有低通滤波中值滤波卡尔曼滤波等。

    低通滤波

            是将高频噪声从编码器信号中滤除的方法,可以有效地降低杂波和抖动。

    中值滤波

            是通过取中值的方法来消除信号中的杂波和噪声,具有较好的滤波效果。

    卡尔曼滤波

            是一种基于状态估计的滤波方法,可以根据编码器的状态和测量值来对信号进行滤波。

    2. 硬件滤波

    硬件滤波是通过滤波器等电路元件来实现的。硬件滤波可以通过选用合适的电路元件和参数来实现低通滤波带通滤波陷波滤波等不同的滤波方式。

    低通滤波器是对高频噪声进行滤波的电路元件,可以有效地降低噪声和杂波。

    带通滤波器可以选择特定的信号频率段进行滤波,保留所需的信号,滤除不需要的信号。

    陷波滤波器是通过消除特定频率的噪声或干扰信号实现的,可以消除信号中的抖动和杂波。

  • 相关阅读:
    Exchange Server 2016 安装部署
    常用的Linux系统的IO函数
    Flutter 实现“斑马纹”背景(需要变换颜色)
    centos安装iptables-web管理界面
    Matlab论文插图绘制模板第121期—图中图
    echarts图表区间展示
    MySQL概念
    vue2与vue3 v-model的区别
    加拿大人工智能数据搜索平台【Secoda】完成1400万美元A轮融资
    clusterprolifer go kegg msigdbr 富集分析应该使用哪个数据集,GO?KEGG?Hallmark?
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_49968063/article/details/140461142