基于高斯过程回归的图像角度传感器补偿技术

作     者：杨德升 万璞 张靖 李鑫 刘音序 王凤 YANG Desheng;WAN Pu;ZHANG Jing;LI Xin;LIU Yinxu;WANG Feng

作者机构：昭通学院物理与信息工程学院 

基　　金：云南省科技计划项目(202303AA080041) 定向人才培养训练项目(20230111453) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2025年第44卷第3期

页      码：58-61+66页

摘      要：为了解决现有光电编码器结构复杂、成本较高的问题，设计了一种基于图像识别光斑中心点的角度传感器。随着旋转轴转动的激光发射器发出的激光在底板上形成一个光斑，利用摄像头采集这个光斑的图像，通过高斯拟合法计算出光斑的中心点坐标，进而转换成对应的旋转角度。利用多项式拟合算法对采集到的角度—像素坐标之和曲线进行拟合分析，并采用高斯过程回归算法对传感器存在的非线性特性进行补偿。实验结果表明：采用高斯过程回归算法进行补偿后，传感器的非线性误差从7.745降低至2.840,测量精度达到了0.79°,其迟滞性、灵敏度和分辨率分别为±2.71%,2.502像素/(°)和2 735像素/(°)。

主 题 词：图像角度传感器 高斯拟合法 多项式拟合 高斯过程回归 非线性补偿 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2025)03-0058-04

馆 藏 号：203157624...