振镜测试系统完整工作流程

振镜测试系统完整工作流程

整套系统由上位机软件、激光打标控制卡（RTC卡）、振镜驱动板、XY振镜扫描头、光学标靶（测试靶板）、采集检测单元组成，为闭环伺服+光学校验的测试流程，分为测试准备、指令下发、闭环伺服执行、光学输出检测、数据采集对比、结果分析六大环节。

一、测试准备阶段

1、硬件接线：上位机与RTC控制卡通讯连接；控制卡输出X/Y模拟指令信号接入振镜驱动板；驱动板连接XY振镜扫描头的电机、位置传感器、接通电源；激光器输出激光入射振镜反射镜片。

2、光路搭建：在振镜出光方向放置光学标靶（刻度靶板），保证标靶与振镜出光口距离固定。

3、系统归零：上电复位，振镜执行回零，镜片回到机械零位；上位机、控制卡、驱动板完成初始化。

二、上位机下发测试指令

1、上位机测试软件根据测试项目（零点、摆角、线性度、重复定位、扫描速度）生成目标坐标/角度参数。

2、RTC控制卡将坐标数据转换为X、Y两路模拟电压指令（±5V/±10V）：电压幅值对应镜片目标偏转角度，0V对应机械零位。

3、将目标电压指令传输至振镜驱动板。

三、驱动板闭环伺服运算（核心闭环环节）

1、驱动板接收上位机的目标指令电压；同时接收振镜内部位置传感器反馈回来的实际角度反馈电压。

2、PID控制器对比目标指令与实际反馈的差值，计算角度误差。

3、根据误差输出对应的驱动电流，输出给X、Y振镜电机。

四、振镜机械与光学执行

1、振镜检流计电机接收驱动电流，带动反射镜片发生偏转。（光学关键：镜片偏转角度为〆，根据光的反射定律，反射激光光束偏转角度为2〆）

2、镜片轴上集成的位置传感器实时采集镜片真实物理偏转角度，持续输出反馈电压回传给驱动板，持续修正偏差，形成实时闭环。

3、入射激光经过X、Y两片振镜镜片依次反射，投射到远处的标靶板上，形成光斑。

五、光学检测与数据采集

1、激光光斑投射在带刻度的标靶上，可通过相机采集光斑位置，或人工读取标靶刻度。

2、获取光斑实际物理位置，换算得到光束实际偏转角度，换算回镜片实际偏转角度。

3、将实际角度/位置和上位机下发的理论目标角度/位置做比对。

不同测试项目对应不同指令

零点测试：输入OV指令；

线性度测试：多组阶梯电压；

重复定位：同一指令多次循环输出；

扫描速度：方波/正弦波高速指令。

六、数据对比分析，输出测试结果

1、对比理论值与实测值，订算零点偏移、角度误差、线性度误差、重复定位误差、动态响应、谐振频率等指标。

2、判断振镜是否满足技术规格：合格则完成测试：不合格记录漂移、滞后、非线性等故障现象，用于维修调试。

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