ロボットの末端姿勢の多自由度リアルタイム測定フィードバックを実現するために、一次元光学位置センサー(Position Sensitive Detector, PSD)を統合し、平面3自由度非接触測定システムを構築し、その測定原理、信号処理回路、環境光干渉除去および非線形補正アルゴリズムについて研究した。PSDセンサーの測定特性と平面3自由度測定要求に基づき、4つのPSD測定システムを設計し、測定システムの数学モデルを確立した。PSDセンサーの信号処理回路を研究し、演算増幅器と除算器を用いて単一PSDの信号処理を実現し、マイコンおよびA/DCサンプリング回路と組み合わせてホストコンピュータの高周波信号取得を実現した。4つのPSD測定システムに対して予備実験を行い、環境光干渉除去をレーザ変調およびデジタルフィルタリングなどの方法で検証した。最後にレーザ変位センサーによって4つのPSD測定システムを較正し、4つのPSDの較正手順（原点、角度、長さおよび2次非線形較正）を紹介し、較正後のシステム誤差分布を測定した。この測定システムは比較的高い測定周波数（50 Hz）を有する。較正実験の結果、70 mm×70 mm内での較正後4 PSD測定システムの測定精度の平均は0.49 mmであり、較正前と比較して誤差を90％低減し、高速かつ高精度なロボット末端の非接触リアルタイム測定フィードバック要求の大部分を満たすことができる。

光学位置センサー;姿勢測定;リアルタイムフィードバック;測定較正