基于线性霍尔传感器的平面三自由度微位移测量系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景和研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 课题指标的确定 | 第10页 |
| 1.3 微位移测量技术发展现状 | 第10-13页 |
| 1.4 国内外平面三自由度微位移测量技术发展现状 | 第13-16页 |
| 1.4.1 应用于超精密微动台的测量方法 | 第14-15页 |
| 1.4.2 其他相关领域的测量方法 | 第15-16页 |
| 1.5 平面三自由度微位移测量方法的选取分析 | 第16页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 基于线性霍尔传感器的测量原理 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 霍尔效应基本原理 | 第18-20页 |
| 2.3 传感装置材料的选取分析 | 第20-22页 |
| 2.3.1 磁钢选型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 线性霍尔传感器选型 | 第21-22页 |
| 2.4 传感方案设计及机械安装 | 第22-31页 |
| 2.4.1 国内外磁性驱动单元结构研究现状 | 第22-25页 |
| 2.4.2 磁性驱动单元结构确定 | 第25-26页 |
| 2.4.3 仿真验证 | 第26-29页 |
| 2.4.4 传感器安装 | 第29-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 传感信号的几何建模与解耦 | 第32-42页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 理想传感模型分析 | 第32-38页 |
| 3.2.1 传感器偏转对测量的影响 | 第32-34页 |
| 3.2.2 传感器水平面三维解耦 | 第34-38页 |
| 3.3 传感模型修正 | 第38-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 信号处理卡设计 | 第42-53页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 系统总体设计 | 第42-43页 |
| 4.3 数字信号处理电路设计 | 第43-46页 |
| 4.3.1 A/D 模块设计 | 第43-44页 |
| 4.3.2 FPGA 最小系统模块 | 第44-45页 |
| 4.3.3 RS485 串口模块 | 第45-46页 |
| 4.4 模拟信号调理电路设计 | 第46-52页 |
| 4.4.1 前置放大模块 | 第46-48页 |
| 4.4.2 低通滤波放大模块 | 第48-50页 |
| 4.4.3 信号转换模块 | 第50-52页 |
| 4.5 信号处理卡的安装 | 第52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 实验与分析 | 第53-68页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 实验方案总体设计 | 第53-54页 |
| 5.2.1 单路霍尔传感装置实验平台搭建 | 第53页 |
| 5.2.2 平面自由度综合实验平台搭建 | 第53-54页 |
| 5.3 单路霍尔传感装置实验 | 第54-59页 |
| 5.3.1 稳定性测试 | 第54-55页 |
| 5.3.2 传感器高度 h 的确定 | 第55-57页 |
| 5.3.3 理想区间范围测试 | 第57页 |
| 5.3.4 分辨力测试 | 第57-58页 |
| 5.3.5 线性度测试 | 第58-59页 |
| 5.4 磁感应强度分布测试及数学模型确定 | 第59-64页 |
| 5.5 平面三自由度综合实验 | 第64-67页 |
| 5.5.1 X，Y 微位移测试 | 第65-67页 |
| 5.5.2 Rz 微位移测试 | 第67页 |
| 5.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
