[发明专利]一种光栅莫尔条纹信号误差检测和修正方法

权利要求书

1.一种光栅莫尔条纹信号误差检测和修正方法，其特征在于：首先将光栅输出的两个正交的正余弦信号经过处理器采样，得到光栅每移动一个栅距的莫尔条纹信号，表现为一个周期的正余弦信号，并建立数学模型，利用采集到的数据与模型参数的内在关系，求解实际信号当中的位置信息样本点幅值偏差系数、直流分量、相位偏差，实时查看信号质量是否符合细分要求，如果不满足，则对上述误差进行实时补偿，得到修正后的莫尔条纹信号。

2.根据权利要求1所述的光栅莫尔条纹信号误差检测和修正方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

Step1、首先利用莫尔条纹信号采集装置对光栅输出的正余弦信号进行采样，得到一组具有不理想信号成分的位置信息样本点(u_1m,u_2m)；

Step2、根据位置信息样本点建立数学模型；根据公式(1)得到模型公式(2)；

其中，K为放大系数，p和q为位置信息样本点两路正余弦信号的直流分量，为位置信息样本点相位偏差；

Step3、位置信息样本点(u_1m,u_2m)满足模型公式(2)，用最小二乘法拟合出模型便可得到椭圆方程系数A～E；其中，G为位置信息样本点幅值偏差系数：

Step4、根据公式(3)得到如下计算式(4)，根据公式(4)计算出实际信号当中的位置信息样本点的幅值偏差系数G、位置信息样本点两路正余弦信号的直流分量直流分量p和q、位置信息样本点的相位偏差

Step5、判断信号质量，如果p、q、G小于或等于信号质量阈值，目前采样的信号质量满足后续细分处理要求，则直接进行细分；否则，认为信号质量不好，转到Step6：其中信号质量阈值分别取0.6％、1.2％、0.7°，即p、q≤0.6％，G≤1.2％，

Step6、进行信号修正，利用公式(5)进行修正计算；

对补偿后的莫尔条纹信号循环执行Step1-5直到信号质量满足后续细分处理要求，最终获得修正后的莫尔条纹信号(u_1d,u_2d)。