1、隨著現(xiàn)代光蝕刻技術(shù)的進(jìn)步，采用金屬基制作光電編碼盤工藝不斷成熟。金屬光電編碼盤具有抗振性強(qiáng)、溫度適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)。本文分析了國(guó)內(nèi)外光電軸角編碼器的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合金屬光柵盤的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，選定了金屬反射式光柵盤作為空間用光電編碼器的核心部件。設(shè)計(jì)出一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、具備空間適應(yīng)能力的高精度絕對(duì)式光電編碼器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)開展空間高精度軸角測(cè)量具有重要的參考價(jià)值。
　　本文主要研究工作如下：
　　(1)研究分析了基于反射式

2、雙光柵莫爾干涉條紋的測(cè)角基理，確定了空間應(yīng)用光電軸角編碼器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)。
　　(2)設(shè)計(jì)完成了空間溫度大交變環(huán)境能夠保持高回轉(zhuǎn)精度的機(jī)械軸系，為進(jìn)行高質(zhì)量的光電信號(hào)采集提供了保障。
　　(3)將矩陣式編碼應(yīng)用于金屬反射式光柵盤，大大縮小了光柵編碼盤的制作尺寸，以滿足空間應(yīng)用的小型化、抗振、抗沖擊性等方面的要求；并結(jié)合前人優(yōu)化光柵光電信號(hào)的研究成果，如狹縫多線平均、狹縫裂相刻劃、精碼差分處理、多讀數(shù)頭對(duì)徑相加平均等技術(shù)措

3、施，完成了金屬盤光電讀數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提取高質(zhì)量的光柵光電信號(hào)。結(jié)合并改進(jìn)了前人的莫爾條紋信號(hào)數(shù)字測(cè)角細(xì)分技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高分辨率的軸角測(cè)量。
　　(4)運(yùn)用固體物理學(xué)的基本理論，分析了空間溫度環(huán)境和空間輻射環(huán)境對(duì)測(cè)角平臺(tái)光電傳感系統(tǒng)的影響，以及造成光電器件老化的機(jī)理；采用了自適應(yīng)碼盤信號(hào)處理技術(shù)，一定程度上避免了因溫度交變而造成的輸出誤碼、跳碼問題，延長(zhǎng)了光電編碼器的空間使用壽命。
　　(5)分析了光電編碼器測(cè)角平臺(tái)的誤差來(lái)源，