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Entwurf eines absolut messenden Positionssensors für Weltraumrobotikapplikationen auf Basis eines digital codierten magnetoresistiven Messprinzips

Obermeier, Thomas (2014) Entwurf eines absolut messenden Positionssensors für Weltraumrobotikapplikationen auf Basis eines digital codierten magnetoresistiven Messprinzips. Master's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB 572-2014/07, 113 S. (Submitted)

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Abstract

Diese Arbeit zeigt ein Konzept zur Verwirklichung eines absolut messenden Drehgebers für die Verwendung in Deep-Space Robotikapplikationen. Beim Gebrauch von digitalen Elektronikkomponenten wird die K.I.S.S.-Methode (Keep It Simple and Stupid) verfolgt, um ein möglichst robustes und strahlentolerantes Messsystem zu entwerfen. Herkömmliche Positionsmessprinzipien stützen sich meist auf die Verwendung digitaler Elektronikbauteile, welche entweder gar nicht oder nur schwer für Deep-Space Missionen einsetzbar sind. Der für diese Arbeit entwickelte Drehgeber besteht aus einem Ferritring, der mit einem digitalen Pseudo-Random Code (PRC) magnetisiert ist und durch ein Sensorarray ausgelesen wird. Das Array ist aus mehreren GMR-Sensoren (Giant Magnetoresistance) aufgebaut und wird radial am Ferritring positioniert. Aus dem gelesenen Teilcode kann durch entsprechende Interpretation die Absolutposition bestimmt werden. Neben dem PRC ist als zweite Spur eine Inkrementalspur aufmagnetisiert, die der Erhöhung der Auflösung dient und nach der Auswertung der Absolutposition für die weitere Positionsbestimmung genutzt wird. Nach der Signalverarbeitung in einer entsprechend strahlentoleranten Triggerelektronik können die ausgegebenen Logikpegel direkt in einem digitalen Baustein, wie z.B. FPGA (Field Programmable Gate Array), verarbeitet werden.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/88639/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Master's)
Title:Entwurf eines absolut messenden Positionssensors für Weltraumrobotikapplikationen auf Basis eines digital codierten magnetoresistiven Messprinzips
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Obermeier, Thomasthomas.obermeier (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:28 March 2014
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:113
Status:Submitted
Keywords:Drehgeber, Pseudo-Random Code, Sensorarray, Magnetisierung
Institution:Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Department:Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Technology
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research theme (Project):R - Vorhaben Weiterentwicklung Robotik - Mechatronik und Dynamik
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Institute of Robotics and Mechatronics (since 2013) > Mechatronic Components and Systems
Deposited By: Obermeier, Thomas
Deposited On:26 Sep 2014 18:41
Last Modified:26 Sep 2014 18:41

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