基于主成分分析的直线电机动子位置检测

摘要

图像测量技术具有非接触性、抗干扰性等优点被越来越多的应用到双次级永磁直线电机动子位置检测中.针对图像采集过程中所产生的图像模糊问题,提出了一种精确辨识运动模糊参数的方法,实现对直线电机动子位置的精确测量.采用数字散斑图像作为原始拍摄面,通过相机获得包含动子位置信息的序列运动模糊图像.利用奇异值分解对运动模糊图像进行去噪重构预处理,降低噪声对运动模糊参数辨识精度的影响.求取预处理后图像的倒谱图,通过主成分分析找到倒谱图二值化后亮线的主矢量方向即为模糊方向;同时作出倒谱三维图,利用其负峰值中两个最小值坐标求出模糊长度.根据计算的模糊参数值复原模糊散斑图像,再利用图像亚像素测量方法获得动子位置.实验结果表明:本文算法的计算耗时比传统的Radon算法缩短了5倍多,不同位移下的平均绝对误差仅为0.0847mm,满足直线电机动子位置检测的实时性和高精度要求.