Name: Metodologia Gain-risarcimento per una scansione sinusoidale di un galvanometro specchio in proporzionale-integrale-differenziale di controllo Utilizzando tecniche di pre-enfasi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-04T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: Scopri una tecnica di pre-enfasi per compensare la riduzione di guadagno negli specchi galvanometrici durante il tracciamento sinusoidale. Utilizzando il controllo proporzionale-integrale-differenziale, questo metodo migliora la precisione del tracciamento senza richiedere hardware aggiuntivo.

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1. Acquisizione di guadagno dati per uno specchio Galvanometer <ol><li> Fissare lo specchio galvanometro tale che è stabilizzato per proteggerlo da danni oscillando. Non solo lo specchio galvanometro, ma anche il corpo dello specchio galvanometro, si muove se non fissato in posizione utilizzando una maschera metallica misura con un foro circolare per lo specchio galvanometro. Fissare la maschera su una portante ottica ed un banco ottico. </li><li> Collegare i cavi BNC dalla scheda / DA AD tramite una morsettiera alle prese di ingresso e di posizione nel servoazionamento dello specchio galvanometro. </li><li> Programma generatore di funzione sinusoidale come interfaccia utente grafica (GUI) utilizzando l&#39;SDK della AD / DA scheda con C ++, che è in grado di impostare un arbitrario frequenza, ampiezza e durata, come mostrato nella figura 3. NOTA: Questo generatore funzione personalizzata contribuisce a ridurre il costo temporale per gli studi continui passo 1.5, in quanto il processo è condotto molte volte. </li<html> &gt; <li> Impostare la frequenza varia da 100 Hz a 500 Hz a intervalli di 100 Hz, e impostare l&#39;ampiezza variare da 10 mV e 500 mV a 10 mV-intervalli nella GUI. In generale, esistono 250 combinazioni. Per testare 250 combinazioni, un doppio anello è efficiente da implementare. Il primo ciclo è di frequenze da 100 Hz a 500 Hz, che viene realizzato 50 volte. Il secondo anello è per ampiezze da 10 mV a 500 mV, che viene realizzato per 50 volte. </li><li> Aggiungere il segnale percorso sinusoidale nella scheda / DA AD per 2.000 campionamenti come durata nel GUI. Registrare simultaneamente il segnale di posizione dello specchio galvanometro per leggere il valore analogico della scheda AD / DA. In C ++ codifica utilizzando una libreria di AD bordo / DA, utilizzare lo stesso filo per la scrittura e la lettura in programmazione. Calcolare l&#39;angolo corrente di θ specchio galvanometro (scrittura delle informazioni) da questa equazione <img alt="equazione 2" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq2.jpg" /> dove t è il tempo,es / ftp_upload / 55431 / 55431eq3.jpg /&gt;&quot; è l&#39;ampiezza, ƒ è la frequenza. </li><li> Salvare i dati del segnale di posizione come un file .csv e comprendono il valore della frequenza e ampiezza al suo nome. </li><li> Ripetere i passaggi 1,4-1,6 per 250 iterazioni. </li></ol> 2. Calcolo ottenere coefficienti di pre-enfasi <ol><li> Applicare un filtro mediano per i file CSV (segnali registrati) al fine di evitare gli effetti del rumore. La dimensione spaziale del filtro mediano è 5. </li><li> Eseguire lo script per calcolare il valore picco-picco (corrispondente all&#39;ampiezza moltiplicato per 2), utilizzando MATLAB per ognuno dei file csv, come mostrato in figura 4 (grafico rappresenta i dati del percorso sinusoidale). </li><li> Tracciare i dati picco-picco su un grafico per determinare la linearità ad ogni frequenza, e limitare la regione di utilizzo dell&#39;ampiezza ingresso quando le trame sono non lineari, come illustrato in figura 5. NOTA: La parte non lineare del grafico rappresenta saturazioneil controllo PID; quindi, è consigliabile per evitare di usarle per fissare la limitazione di specificazione di controllo. </li><li> Eseguire una regressione lineare per i dati picco-picco in un foglio di calcolo per ottenere i coefficienti di interpolazione lineare di ciascuna frequenza. In questo processo, cinque serie di piste e intercetta state ottenute. Esse corrispondono alle frequenze da 100 Hz a 500 Hz per ogni 100 Hz. Un&#39;approssimazione della retta di 300 Hz è illustrato nella Figura 5 (A), ed i coefficienti di interpolazione lineare di ciascuna frequenza sono mostrati in Tabella 1. </li><li> Utilizzando quadratica regressione lineare multipla, eseguire interpolazione quartiche per ottenere i coefficienti di interpolazione quartici (coefficienti pre-enfasi) nel foglio di calcolo per i coefficienti di interpolazione lineare di ciascuna frequenza. I coefficienti pre-enfasi sono riportati nella Tabella 2. NOTA: In questa ricerca, i coefficienti di interpolazione lineare variano nella forma di una Quadratic curva; Tuttavia, altri tipi di funzioni, come equazioni quadratiche e cubiche, si applicano se l&#39;errore è minimo. </li></ol> 3. linea amplificazione del segnale basato sulla tecnica di pre-enfasi <ol><li> Eseguire il software che calcola il valore di ampiezza di ingresso aggiornato <img alt="equazione 5" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq5.jpg" /> dal valore ideale ampiezza di ingresso <img alt="equazione 3" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq3.jpg" /> e la frequenza ƒ utilizzando i coefficienti pre-enfasi. <ol><li> Salvare i coefficienti pre-enfasi valori costanti nel software C ++. Quando il dispositivo viene aggiornata, questi valori costanti vengono aggiornati. </li><li> Programmare una funzione <img alt="equazione 7" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq7.jpg" /> nel software C ++ e ottenere i coefficienti di interpolazione lineare. Sostituirli per una i, b i, c i, d i,e E i dall&#39;equazione e Tabella 2. </li><li> Programmare una funzione <img alt="equazione 13" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq13.jpg" /> in C ++ software e di ottenere un valore di ampiezza di ingresso aggiornato <img alt="equazione 5" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq5.jpg" /> per sostituire <img alt="equazione 3" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq3.jpg" /> ed i coefficienti di interpolazione lineare che sono stati ottenuti nel passaggio 3.1.2. </li></ol></li><li> Ripetere i passaggi 1,4-1,6 per tempi arbitrari con <img alt="equazione 5" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq5.jpg" /> usando la tecnica di pre-enfasi nel GUI.NOTE: Per evitare la saturazione della regione di controllo PID, impostare 400 mV fino a 200 Hz, 200 mV fino a 300 Hz, 100 mV fino a 400 Hz e 50 mV fino a 500 Hz. </li><li> Ripetere il punto 2.2 e trama di picco-picco dei dati come un grafico per visualizzare il miglioramento del guadagno. </li></ol> 4. Esperimento su Motion-blur Compensation <ol><li> Preparare un nastro trasportatore che può muoversi a 30 km / h utilizzando un nastro che può aderire a appiccicoso texture. Il nastro trasportatore misura è costituito da un motore a velocità-controllo, una cinghia di gomma di ferro, e così via. Può essere sostituito con il nastro trasportatore pronto che può controllare la velocità. </li><li> Stampare un motivo di fine-tessitura su nastro da stampare e incollarlo sul nastro trasportatore. NOTA: La struttura incollato viene mostrata in Figura 6. Le strisce sono programmati utilizzando una libreria &quot;ofxPDF&quot; in openFrameworks, e l&#39;immagine fotografica è da una società di fotografia. </li><li> Configurare dispositivi ottici come una macchina fotografica, una lente, ed un&#39;illuminazione, come mostrato in figura 2. Posizionare lo specchio galvanometro di fronte alla lente che è collegato alla telecamera, e posizionare l&#39;illuminazione per illuminare il nastro trasportatore. <ol><li> Impostare la frequenza telecamera a 333 Hz, il tempo di esposizione di 1 ms, e il numero di pixel di 848 * 960 (larghezza * altezza). </li><html></ol></li><li> Sincronizzare la temporizzazione di rotazione dello specchio galvanometro e il tempo di esposizione della fotocamera. Nel software, quando l&#39;angolo dello specchio galvanometro arriva la posizione dove iniziare l&#39;esposizione, il programma invia un trigger software nella fotocamera. I tempi di attivazione software è illustrato nella Figura 7. </li><li> Ingresso la velocità del nastro trasportatore v t (30 km / h) e la distanza dalla fotocamera al nastro trasportatore L (3,0 m) per calcolare necessaria velocità angolare ω r dello specchio galvanometro nella GUI come in Figura 8. ω R è calcolato come segue: <img alt="equazione 18" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq18.jpg" /></li><li> Ingresso il ƒ frequenza (330,0 Hz) nella GUI come in figura 8 per calcolare ampiezza di ingresso originale <img alt="equazione 3" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq3.jpg" /> . CalcolareEquazione 3&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 55431 / 55431eq3.jpg&quot; /&gt; come segue: <img alt="equazione 19" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq19.jpg" /></li><li> Copia e incolla <img alt="equazione 3" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq3.jpg" /> nel codice sorgente, e ruotare il galvanometro con il valore di controllo θ pre-enfatizzato per servoazionamento galvanometro come segue: <img alt="equazione 20" src="/files/ftp_upload/55431/55431eq20.jpg" /> dove t è il tempo. La figura 7 illustra come θ viene calcolato da A. </li><li> Registrare le immagini quando il nastro trasportatore si muove a v t (30 km / h). NOTA: la figura 9 illustra il movimento del nastro trasportatore. </li></ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Questo articolo presenta un procedimento capace di ampliare la gamma di frequenza sinusoidale di ottenere elevata precisione di traiettoria con controllo PID. Perché la risposta di uno specchio galvanometro è limitata dalla sua inerzia, è fondamentale utilizzare uno specchio galvanometro quando il percorso di controllo è ripida. Tuttavia, in questa ricerca, proponiamo un metodo per migliorare le specifiche di controllo e quindi provare il metodo ottenendo risultati sperimentali. Nel nostro p...

Vari attuatori ottici ei metodi di controllo adatte per varie applicazioni ottiche sono stati proposti e sviluppati 1, 2. Questi attuatori ottici sono in grado di controllare il percorso ottico; specchi galvanometro soprattutto offrono un buon equilibrio in termini di precisione, velocità, la mobilità, e costano 3, 4, 5. In realtà, il vantaggio offerto dalla velocità e la precisione di specchi galvanometro ha portato alla realizzazione di una varietà di applicazioni ottiche, come il monitoraggio di destinazione e il disegno, il controllo di scansione, e la compensazione 6, 7, 8, 9, 10 moto-sfocatura, 11, 12. Tuttavia, nel nostro precedente Compensati motion-blursul sistema, uno specchio galvanometro utilizzando un proporzionale-integrale-differenziale (PID) controllore fornito un piccolo guadagno; perciò, è stato difficile ottenere una frequenza più alta e una maggiore velocità 11. D&#39;altra parte, il controllo PID è un metodo ampiamente utilizzato, in quanto soddisfa un certo livello di precisione 13 inseguimento. Una varietà di metodi sono stati proposti per correggere il guadagno nel controllo PID. Come soluzione tipica, PID sintonizzazione parametro di controllo viene effettuato manualmente. Tuttavia, ci vuole tempo e abilità speciali da mantenere. Un metodo più sofisticato, una funzione di auto-tuning per determinare automaticamente i parametri, è stato proposto ed è ampiamente utilizzato 14. La precisione di monitoraggio per operazioni ad alta velocità è migliorata utilizzando la funzione di autotuning quando il proporzionali P aumenta il valore di guadagno. Tuttavia, questo aumenta anche il tempo di convergenza e rumore nella gamma di bassa velocità. Quindi, la precisione di rilevamento non èt necessariamente migliorato. Anche se un controllore di auto-sintonizzazione può essere sintonizzata per impostare i parametri adatti per il controllo PID, la sintonizzazione introduce un ritardo a causa della necessità di ottenere parametri adatti; Pertanto, è difficile adottare questo metodo in applicazioni in tempo reale 15. Un controllore PID esteso 16, 17 e un controllore predittivo estesa 18 sono state proposte per estendere il controllo PID generale e per migliorare le prestazioni di inseguimento di specchi galvanometro per una varietà di percorsi di tracciamento, come le onde triangolari, a dente di sega, onde e onde sinusoidali. Tuttavia, in quei sistemi, il sistema del galvanometro è stato considerato come una scatola nera, mentre è stato richiesto un modello del sistema di controllo, e il sistema di controllo non è stata considerata come una scatola nera. Quindi, tali metodi richiedono che il loro modello per ogni singolo specchio galvanometro essere aggiornato. Inoltre, sebbene Mnerie et al. convalidato il loro metodo di focusing su un&#39;onda output dettagliato e fase, la loro ricerca non includeva l&#39;attenuazione dell&#39;intera onda. Infatti, nella precedente ricerca 11, il guadagno era significativamente diminuita quando la frequenza sinusoidale era alto, indicando in tal modo la necessità di compensare il guadagno dell&#39;intero onda. In questa ricerca, la nostra procedura di compensazione del guadagno con controllo PID 12 è basato sulla tecnica di pre-enfasi 19, 20, 21 -a metodo per migliorare la qualità o la velocità di comunicazione in comunicazione ingegneria che consente la costruzione di un sistema sperimentale che utilizza apparecchiature esistenti. La Figura 1 mostra la struttura del flusso. La tecnica di pre-enfasi è in grado di ottenere in anticipo il valore di uscita desiderato da un valore di ingresso, dove il controllo PID non è efficace, anche se lo specchio galvanometroe il suo controller sono considerati come scatole nere. Ciò consente loro di ampliare la frequenza e l&#39;intervallo di ampiezza in cui un guadagno di 0 dB può essere ottenuta senza ottimizzazione dei parametri di controllo PID. Quando il guadagno è amplificato, le caratteristiche di risposta dello specchio galvanometro generalmente differiscono a frequenze diverse, e quindi, necessitano di amplificare ogni frequenza con coefficienti di amplificazione. Pertanto, un&#39;onda sinusoidale è adatto per la tecnica di pre-enfasi, in quanto v&#39;è una sola frequenza in ciascuna onda sinusoidale. In questa ricerca, perché applichiamo compensazione del guadagno per realizzare la compensazione del movimento-sfocatura, il segnale di controllo è limitato alla scansione sinusoidale, e il segnale sinusoidale costituisce una singola frequenza, a differenza di altre onde, come le onde triangolari e dente di sega. Inoltre, il segnale di ingresso nello specchio galvanometro viene aggiornato immediatamente nel ciclo successivo a causa del ciclo aperto dopo la pre-enfasi sono impostati coefficienti. In altre parole, abbiamo bisogno di to conoscere solo il rapporto tra ingresso e uscita a considerare il controllore come scatola nera, e la modellazione dettagliata non è necessaria. Questa semplicità permette al nostro sistema di essere facilmente incorporato nelle applicazioni. L&#39;obiettivo generale di questo metodo è quello di stabilire una procedura sperimentale di compensazione del movimento-sfocatura come applicazione compensazione di guadagno utilizzando la tecnica di pre-enfasi. dispositivi hardware multipli sono utilizzati in queste procedure, come uno specchio galvanometro, una videocamera, un nastro trasportatore, illuminazione, e una lente. software centrale programmi sviluppati dagli utenti scritti in C ++ costituiscono anche parte del sistema. La figura 2 mostra uno schema del setup sperimentale. Lo specchio galvanometro ruota con velocità angolare guadagno compensata, rendendo così possibile valutare la quantità di sfocatura dalle immagini.

<table><tbody><tr><td>Specchio galvanometrico</td><td>Cambridge Technology</td><td>M3s Asse</td><td></td>X</tr><tr><td>Maschera metallica su misura</td><td>ASKK-Con</td><td></td> <td>foro circolare per specchio galvanometrico</td></tr><tr><td>Supporto ottico</td><td>SIGMAKOKI</td><td>CAA-60L</td><td></td></tr><tr><td>Banco ottico</td><td>SIGMAKOKI</td><td>OBT-1500LH</td><td></td></tr><tr><td>Oscilloscopio</td><td>Tektronix</td><td>MSO 4054</td><td></td></tr><tr><td>AD/DA scheda</td><td>Interfaccia</td><td>PCI-361216</td><td></td></tr><tr><td>PC</td><td>DELL</td><td>Precision T3600</td><td></td></tr><tr><td>Galvanometro specchio servocontrollore</td><td>Cambridge Technology</td><td>Minisax</td><td></td></tr><tr><td>Lens</td><td>Nikon</td><td>AF-S NIKKOR 200mm f/2G ED VR II&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Telecamera ad alta velocità</td><td>Mikrotron</td><td>Eosens MC4083</td><td>Fuori produzione, ma venduto come MC4087. Il collegamento del cavo è diverso dal nastro trasportatore MC4083</td></tr><tr><td></td><td>ASUKA-Con</td><td></td> <td>un motore di controllo della velocità (BX5120A-A realizzato da Oriental Motor), nastro in gomma di ferro (100-F20-800A-J prodotto da NOK) e così via</td></tr><tr><td>Nastro stampabile</td><td>A-one</td><td>F20A4-6</td><td></td></tr><tr><td>Texture fotografica</td><td>Shutterstock, Inc.</td><td>231357754</td><td>Scheda madre stampata del computer con microcircuito, primo piano</td></tr><tr><td>Morsettiera</td><td>Interfaccia</td><td>TNS-6851B</td><td></td></tr><tr><td>Scheda CoaXPress</td><td>AVALDATA</td><td>APX-3664</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>mathworks</td><td>MATLAB R2015a</td><td></td></tr></tbody></table>

metodologia gain-risarcimento per una scansione sinusoidale di un galvanometro specchio in proporzionale-integrale-differenziale di controllo utilizzando tecniche di pre-enfasi

Gain-compensation Methodology for a Sinusoidal Scan of a Galvanometer Mirror in Proportional-Integral-Differential Control Using Pre-emphasis Techniques

specchi galvanometro sono utilizzati per applicazioni ottiche come il monitoraggio di destinazione, disegno, e il controllo di scansione a causa della loro elevata velocità e precisione. Tuttavia, la reattività di uno specchio galvanometro è limitata dalla sua inerzia; quindi, il guadagno di uno specchio galvanometro viene ridotta quando il percorso di controllo è ripida. In questa ricerca, si propone un metodo per estendere la frequenza corrispondente utilizzando una tecnica di pre-enfasi per compensare la riduzione del guadagno di specchi galvanometro a percorso sinusoidale monitoraggio utilizzando proporzionale-integrale-differenziale di regolazione (PID). La tecnica di pre-enfasi ottiene un valore di ingresso per un valore di uscita desiderato in anticipo. Applicando questo metodo per controllare lo specchio galvanometro, il guadagno grezzo di uno specchio galvanometro in ogni frequenza e ampiezza per percorso sinusoidale tracciamento utilizzando un regolatore PID è stato calcolato. Dove il controllo PID non è efficace, mantenendo un guadagno di 0 dB per migliorare la precisione di inseguimento traiettoria, è possibileampliare la gamma di velocità in cui un guadagno di 0 dB può essere ottenuta senza ottimizzazione dei parametri di controllo PID. Tuttavia, se v&#39;è una sola frequenza, amplificazione è possibile con un singolo coefficiente pre-enfasi. Pertanto, un&#39;onda sinusoidale è adatto a questa tecnica, a differenza di onde triangolari e dente di sega. Quindi, siamo in grado di adottare una tecnica di pre-enfasi per configurare i parametri in anticipo, e non abbiamo bisogno di preparare i modelli di controllo attivi aggiuntivi e hardware. I parametri vengono aggiornati immediatamente nel ciclo successivo a causa del ciclo aperto dopo i coefficienti pre-enfasi sono impostati. In altre parole, a considerare il controllore come scatola nera, dobbiamo conoscere solo il rapporto tra ingresso e uscita, e la modellazione dettagliata non è necessaria. Questa semplicità permette al nostro sistema di essere facilmente incorporato nelle applicazioni. Il nostro metodo utilizzando la tecnica di pre-enfasi per un sistema di compensazione del movimento-sfocatura e l&#39;esperimento condotto per valutare il metodo sono spiegati.

I risultati presentati sono stati ottenuti usando un / a bordo DA AD e una macchina fotografica. La Figura 1 mostra la procedura della tecnica di pre-enfasi; pertanto, è il nucleo di questo articolo. Non è necessario impostare i parametri del controllo PID dopo lo stato di inizializzazione; di conseguenza, la procedura di acquisto online è notevolmente semplice. La Figura 10 mostra i risultati...

Si propone un metodo per estendere la frequenza corrispondente utilizzando una tecnica di pre-enfasi. Questo metodo compensa la riduzione del guadagno di uno specchio galvanometro nel percorso sinusoidale inseguimento utilizzando il controllo proporzionale-integrale-differenziale.

Metodologia Gain-risarcimento per una scansione sinusoidale di un galvanometro specchio in proporzionale-integrale-differenziale di controllo Utilizzando tecniche di pre-enfasi

Galvanometer mirrors are used for optical applications such as target tracking, drawing, and scanning control because of their high speed and accuracy. ...

L'obiettivo generale di questa procedura è dimostrare una tecnica per compensare la riduzione del guadagno degli specchi galvanometrici nel tracciamento di percorsi sinusoidali. Utilizzando un controllo proporzionale-integrale-derivativo per la compensazione della sfocatura dovuta al movimento. Questo metodo può essere applicato nel campo dell'ingegneria ottica a problemi come il tracciamento di bersagli, il controllo della scansione e la compensazione della sfocatura dovuta al movimento.Il vantaggio principale di questa tecnica è che si basa su parametri preconfigurati e sul rapporto tra ingresso e uscita, e non richiede modelli aggiuntivi di contorno attivo né hardware aggiuntivo. Eseguire l'esperimento su un banco ottico ed eseguire la preparazione di uno specchio galvanometrico da montare sul banco.Lo specchio deve trovarsi in un supporto su misura, per impedire allo specchio e al suo corpo di muoversi durante le oscillazioni. Posizionare il supporto e lo specchio in un attacco ottico. Successivamente, fissare l'attacco al banco ottico per proseguire.Controllare lo specchio con un computer dotato di una scheda A/D D/A. Estendere i cavi opportunamente collegati dalla scheda allo specchio. Lì, collegare i cavi agli ingressi e alle prese di posizione dello specchio galvanometrico.Al computer, utilizzare un'interfaccia grafica utente per un generatore di funzioni ad onda sinusoidale. Programmare l'interfaccia per eseguire più prove variando la Frequenza e l'ampiezza. Per questo esperimento, utilizzare un ciclo esterno su un intervallo di frequenza.Impostare la frequenza minima a 100 hertz. Impostare la frequenza massima a 500 hertz. Aumentare la frequenza di 100 hertz.Il ciclo interno riguarda l'ampiezza della tensione. Utilizzare una tensione minima di 10 millivolt. Per la tensione massima, utilizzare 500 millivolt.Aumentare la tensione di 10 millivolt. Impostare la durata del segnale sinusoidale su 2000 campionamenti. Azionare lo specchio mediante il computer e contemporaneamente registrare il segnale della sua posizione e determinarne l'angolo.Utilizzare un file separato per salvare i dati per ciascuna frequenza e per ciascuna ampiezza di tensione. Una volta raccolti tutti i dati, tracciare l'ampiezza dell'uscita in funzione dell'ampiezza dell'ingresso per ciascuna delle frequenze. Si noti che i dati per le basse frequenze mostrano un'ampiezza di uscita maggiore in funzione dell'ampiezza di ingresso rispetto alle alte frequenze.Questo dimostra la riduzione del guadagno in funzione della frequenza, per la quale questa tecnica compense. Escludere il comportamento non lineare e concentrarsi sulla porzione approssimativamente lineare dei grafici per ottenere i coefficienti di pre-evidenziazione. Questo esperimento richiede un'immagine in movimento nel campo visivo dello specchio.Per raggiungere questo obiettivo, utilizzare un nastro trasportatore in grado di muoversi a 30 chilometri all'ora. L'immagine per questo esperimento, un motivo con trama fine, è stata stampata su un nastro e applicata al nastro trasportatore. Procedere ora con l'allestimento degli elementi ottici.Sistemare una fotocamera con un obiettivo tele, in modo che possa utilizzare lo specchio galvanometrico per seguire il movimento del nastro trasportatore. Assicurarsi che lo specchio galvanometrico sia collegato al computer di controllo con un software di pre-enfasi. Per acquisire immagini di qualità adeguata, illuminare il nastro trasportatore con una sorgente luminosa appropriata.Al banco, impostare il fuoco della lente appropriato per il display del computer. Successivamente, regolare in modo sincrono lo specchio e il tempo di esposizione della fotocamera. Quindi, inserire le impostazioni della fotocamera per le immagini previste.Questa immagine illustra la temporizzazione utilizzata dal software di trigger. In funzione del tempo, l'angolo dello specchio è rappresentato dalla curva sinusoidale blu. La funzione triangolare rossa rappresenta l'angolo ideale dello specchio per una scansione in funzione del tempo.Centrare il tempo di esposizione quando l'angolo è a zero gradi e si muove con una velocità angolare positiva. Questo è il punto in cui si intersecano le due curve. Impostare il software in modo che attivi la fotocamera metà del tempo di esposizione prima e termini metà del tempo di esposizione dopo.Utilizzando il software di pre-enfasi, inserire la velocità del nastro trasportatore in chilometri orari. Quindi, inserire la distanza tra la telecamera e il nastro in metri. Il software calcolerà la velocità angolare richiesta.Successivamente, inserire la frequenza alla quale viene azionato lo specchio. Il software calcola l'ampiezza di ingresso. Utilizzare l'ampiezza nel software di pre-enfasi.Dopo aver inserito tutti i parametri, tornare al nastro trasportatore. Avviare il nastro alla velocità utilizzata nel software per creare un'immagine in movimento. Avviare il software di controllo e iniziare a registrare le immagini dalla telecamera.il controller compensa l'inerzia dello specchio del galvanometro per ridurre la sfocatura dell'immagine. Prima della tecnica di pre-evidenziazione, questo era il grafico del segnale in uscita in funzione del segnale in ingresso. Dopo l'applicazione della tecnica, questo è il grafico.Quasi tutti i grafici in uscita si trovano sulla linea y uguale a x. Analogamente, prima della tecnica di pre-enfasi, questo era il grafico del guadagno in funzione del segnale in ingresso. Dopo aver applicato la tecnica, quasi tutti i grafici di ampiezza si trovano sulla linea y uguale a zero dB.Questa è un'immagine posizionata sul nastro trasportatore, mostrata quando il nastro è fermo. La linea blu indica il punto in cui è stato effettuato il profilo a destra. Questa è la stessa immagine quando il nastro trasportatore si muove a 30 chilometri orari e non è attiva alcuna compensazione del mosso da movimento.Qui è presente la compensazione del mosso, ma la pre-enfasi è inattiva. In questa versione finale, sono attive sia la compensazione del mosso sia la tecnica di pre-enfasi. Questa configurazione rappresenta un notevole miglioramento rispetto alle altre due opzioni.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in un'ora se effettuata correttamente. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo dell'ingegneria ottica per esplorare la compensazione del mosso in scansioni ad alta velocità.

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