RENISHAW雷尼紹雙讀數頭系統應用分享

在精密回轉運動控制中，大多數場合都會對系統的回轉定位精度有嚴格的要求，RENISHAW雷尼紹圓光柵系統（RESM增量和RESA絕對值）對于回轉角度的反饋測量方案能有效的解決運動控制對回轉精度的需求。但是配置單個讀數頭的圓光柵系統的精度可能會受到偏心和軸承旋轉中心的平移的強烈影響。

如下計算過程引用自雷尼紹官方文件（L-9517-4532-02-A）

在直徑為D（單位mm）的圓環上，弧長e(單位um)對應的角度值?(單位arc senconds)
φ=ex360x60x60/1000πD=412.5 e/D
   
舉例如下：如果209mm直徑的圓光柵在安裝的時候出現了3.5um的誤差，將對系統造成412.5x3.5/209約等于±7arcsencond的系統誤差，不過這個偏心誤差是一個可重復的誤差，因此可以進行補償。

補償的方式除了對機械安裝的調整，控制器增加補償程序外，還有一種直接的方法就是在同一旋轉標尺上使用兩個徑向相對的讀數頭。兩個讀頭的使用可以有效的消除偏心誤差，還可以消除所有“奇數”誤差諧波，如三葉性（每轉3圈的誤差分量）。然而，并不是所有的誤差諧波都可以通過使用兩個讀頭來消除。橢圓度（每轉2次分量）和擬圓度（每旋轉4次分量）不能進行補償。

以增量光柵為例，雙讀數徑向對裝，兩個讀數頭信號在控制器內組合。一種方法是通過將正交計數加在一起使用，這樣可以使圓光柵的表觀分辨率增加一倍。另外一種就是把兩個數據在軟件中進行組合，可以通過建模保證輸出角度始終在0°到360°范圍內：
 if(b＞a):output (a+b)/2;
 else: output ((a+b)/2+180°)
RENISHAW雷尼紹也有專門針對該方案的雙讀數頭Dsi接口，匹配TONIC讀數頭系統將兩路讀數頭信號組合成一路對控制端輸出數據：

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