第44卷第3期2023年3月激光杂志LASERJOURNALVol.44,No.3March,2023http∶//www.laserjournal.cn收稿日期:2022-08-17基金项目:河北省教育厅科学研究项目(No.ZC2021205)、沧州市科技计划项目(No.204107006,204104004)、沧州市重点研发计划自筹项目(No.204102008)作者简介:朱庆芹(1987-),女,硕士,讲师,研究方向:机械设计、智能制造、故障检测、诊断。激光三角位移传感器误差补偿的建模研究朱庆芹1,刘昕伟2,孙浩11沧州交通学院机械与动力工程学院,河北沧州061100;2沧州交通学院电子与电气学院,河北沧州061100摘要:为降低激光三角位移传感器非线性误差对其测量精度的影响,研究了激光三角位移传感器误差补偿的建模方法。深入了解激光三角位移传感器工作原理,在此基础上定量分析该传感器非线性误差。利用神经网络构建激光三角位移传感器误差补偿模型,使用多层神经网络获取线阵CCD与接收透镜之间的夹角。以及入射光线与接收透镜之间的夹角的映射关系。运用所得映射实现激光三角位移传感器误差补偿。实验结果表明:激光三角位移传感器的重复性优良,且测量时的光斑在线阵CCD上的成像质量较为优异。该方法补偿后的激光三角位移传感器残差大幅度下降,最大下降幅度约为46%。将待测物体表面粗糙度控制在5.6μm~9.6μm范围内,可获得更好的激光三角位移传感器误差补偿效果。关键词:激光三角;位移传感器;误差补偿;非线性误差;神经网络;映射关系中图分类号:TN74文献标识码:Adoi:10.14016/j.cnki.jgzz.2023.03.242ModelingResearchonerrorcompensationoflasertriangulardisplacementsensorZHUQingqin1,LIUXinwei2,SUNHao11UniversityofMechanicalandPowerEngineering,CangzhouJiaotongUniversity,Cangzhou061100,China;2UniversityofofElectronicsandElectricalEngineering,CangzhouJiaotongUniversity,Cangzhou061100,ChinaAbstract:Inordertoreducetheinfluenceofnonlinearerroroflasertriangulardisplacementsensoronitsmeas-urementaccuracy,themodelingmethodoferrorcompensationoflasertriangulardisplacementsensorisstudied.Deep-lyunderstandtheworkingprincipleofthelasertriangulardisplacementsensor,andquantitativelyanalyzethenonlinearerrorofthesensoronthisbasis.Theneuralnetworkisusedtoconstructtheerrorcompensationmodelofthelasertri-angledisplacementsensor,andthemulti-layerneuralnetworkisus...