如何使用1D Plus光栅尺，实时监测运动平台的姿态？

昨天，我在写青甘大环线的攻略，本来想今天发出来，但是有些细节还没有完善。

所以预计下周发出来，这次还是更新日记。

在做三坐标测量机时，我们计划启用二维或者1.5D光栅尺，来实时监测运动平台的姿态。

1.5D光栅尺也叫1DPlus光栅尺，目前海德汉有成品，雷尼绍正在开发。

以前，我们使用的光栅尺，都是检测主运动方向的位置。

而今天，我们选择了1Dplus光栅尺。

使用这种光栅尺的好处是，除了主运动方向，还可以读取到，垂直于主运动方向的位置，我们暂且称这个方向为副方向。

如果配合两个读数头在副方向上，定义垂直于光栅尺的轴为K轴，那么通过读取副方向上这两个值，可以判断出，运动平台绕K轴的旋转角度，也就是摇摆（Yaw）。

这样，就可以实时了解运动平台的姿态，包括位置，沿副方向的平移，和绕K的旋转。同时，副方向上的读数头，可以知道主运动方向的直线度。

如果，我们定义上面那条光栅尺为主光栅尺，再通过空间上，布置另外一条，与主光栅尺垂直的光栅尺，姑且称其为副光栅尺。如下图。

副光栅尺在其副方向上，配置两个间隔的读数头，就可以读取到主运动方向的俯仰角（Pitch）。

如果在副光栅尺的对面，也放置一副光栅尺，那么通过读取这两者副方向上的值，可以知道翻滚幅度（Roll）。

相当于，通过三条1DPlus光栅尺，可以实时地知道运动平台的姿态。

多个轴系统可以类似地推演，这就是运用1DPlus光栅尺，来实时检测运动平台姿态的应用场景。

光栅尺作为测量基准，它的精度越高，温度稳定性越好，测量的结果就越准确。

那么问题来了，光栅尺测量的原理是什么？这么高精度，它是如何加工出来的？

我在《光栅尺的原理是什么？怎么选择？供应商都没讲明白，6年了我第一次听懂》一文已经做了说明，这里就不多介绍了。

感兴趣的可以去看看。

后面，我会分享运用这种光栅尺，做的一个运动平台概念设计。

今天就分享到这里，以后我会分享更多内容，包括工作，旅游，读书笔记等，一起来做朋友吧。

相关阅读：

分辨率，定位精度，重复定位精度三者之间有什么关系？

光栅尺原理是什么怎么选？供应商都没讲明白，6年了我第一次听懂