Original title:
Autonomní kalibrační modul enkodéru
Translated title:
Autonomous encoder calibration module
Authors:
Vizina, Lukáš ; Barcík, Peter (referee) ; Kubíček, Michal (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[eng][cze]
Tato bakalářská práce se zaměřuje na návrh, realizaci a ověření autonomního kalibračního modulu enkodéru určeného pro přesné řízení pohybu v optických měřicích přístrojích. Hlavním cílem je dosažení submikronové přesnosti polohování pro lineární i rotační osy. Navržené řešení využívá integrované senzory řady iC-PZ (konkrétně iC-PZ205 a iCPZ2656), které pracují na principu bezčočkového reflexního optického snímání s využitím modré LED technologie. Klíčovým prvkem návrhu je sjednocená hardwarová platforma (DPS), která umožňuje osazení obou variant senzorů, čímž snižuje složitost vývoje. Praktická část práce zahrnuje konstrukci laboratorního testovacího přípravku a integraci senzoru s řídicí jednotkou motoru Trinamic. Funkčnost a přesnost modulu byly experimentálně ověřeny porovnáním s referenčním laserovým snímačem Micro-Epsilon. Výsledky potvrzují, že navržený modul dosahuje požadované opakovatelnosti 1m a pomocí interního kalibračního enginu úspěšně kompenzuje mechanické chyby montáže.
This bachelor’s thesis focuses on the design, implementation, and verification of an autonomous encoder calibration module intended for high-precision motion control in optical measuring instruments. The primary objective is to achieve sub-micron positioning accuracy for both linear and rotary axes. The proposed solution utilizes the iC-PZ series system-on-chip (SoC) sensors, specifically the iC-PZ205 and iC-PZ2656, which operate on a lensless reflective optical principle with blue LED technology. A key feature of the design is a unified hardware platform (PCB) that supports both sensor variants, thereby reducing development complexity. The practical part of the thesis involves the construction of a laboratory test rig and the integration of the sensor with a Trinamic motor controller. The functionality and precision of the module were experimentally verified against a high-precision Micro-Epsilon laser reference sensor. The results confirm that the designed module achieves the required repeatability of 1m and successfully compensates for mechanical installation errors using its internal calibration engine.
Keywords:
Absolutní enkodér; Automatizace; iC-PZ; Kalibrace; Návrh DPS; Optický snímač polohy; Velmi přesné polohování; Řízení pohybu.; Absolute encoder; Automation; Calibration; High precision positioning; iC-PZ; Motion control.; Optical position sensor; PCB design
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258375