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新型并联机器人坐标测量机误差建模与仿真 被引量:8
1
作者 陈修龙 赵永生 邓昱 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期477-481,486,共6页
介绍了一种新型五自由度并联机器人坐标测量机机构,该测量机机构具有五个驱动分支和一个约束分支,可以实现三维移动和二维转动。为了给该坐标测量机实际误差的补偿和控制奠定理论基础,提高测量精度,改善测量性能,根据其位置反解数学模型... 介绍了一种新型五自由度并联机器人坐标测量机机构,该测量机机构具有五个驱动分支和一个约束分支,可以实现三维移动和二维转动。为了给该坐标测量机实际误差的补偿和控制奠定理论基础,提高测量精度,改善测量性能,根据其位置反解数学模型,导出了测头位姿误差与各运动副位置误差、调节器运动误差及测头长度误差之间的相互关系,建立了该测量机的误差模型,并通过计算机仿真对误差模型的正确性进行了验证。 展开更多
关键词 并联机器人 坐标测量机 位置反解 误差模型
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基于两步修正法的MEMS三轴陀螺仪标定方法 被引量:9
2
作者 邹泽兰 徐同旭 +1 位作者 徐祥 赵鹤鸣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期191-198,共8页
针对目前三轴陀螺仪标定存在依赖于昂贵的转台设备或标定参数不完全的问题,本文提出了一种了基于两步修正法的MEMS三轴陀螺仪标定方法。该方法首先使用六位置法对加速度计12参数模型、三轴陀螺仪比例因子、三轴陀螺仪静态零偏进行标定补... 针对目前三轴陀螺仪标定存在依赖于昂贵的转台设备或标定参数不完全的问题,本文提出了一种了基于两步修正法的MEMS三轴陀螺仪标定方法。该方法首先使用六位置法对加速度计12参数模型、三轴陀螺仪比例因子、三轴陀螺仪静态零偏进行标定补偿,然后对三轴陀螺仪非正交误差模型建模,进行系统级标定。两步修正法可实现在无精密设备条件下快速准确的对各项误差进行辨识,获得良好的标定效果。仿真实验表明,本文算法所获得的非正交误差均值接近1%,标准差小于0.1%;比例因子误差均值小于0.14%,标准差小于0.004%,且具有很好的一致性。实际实验表明,65 s纯惯性导航姿态更新结果中,该标定方法的俯仰角误差精度可以达到0.624°,横滚角误差精度可以达到0.67°。 展开更多
关键词 MEMS三轴陀螺仪 六位置法 系统级标定 误差模型
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挠性捷联惯组的多位置对准技术 被引量:4
3
作者 芦佳振 张春熹 魏莹莹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期562-567,共6页
弹用惯组的误差是影响系统落点导航精度的关键因素。针对如何利用已知的航向信息最大程度地提高弹用挠性陀螺的实际使用精度的问题,将多位置对准技术应用于惯组误差的在线标定,利用行列式法对陀螺静态漂移误差进行了可观性分析,给出常... 弹用惯组的误差是影响系统落点导航精度的关键因素。针对如何利用已知的航向信息最大程度地提高弹用挠性陀螺的实际使用精度的问题,将多位置对准技术应用于惯组误差的在线标定,利用行列式法对陀螺静态漂移误差进行了可观性分析,给出常用两位置对准的理论分析及最优三位置的限定方程。仿真结果表明,最优三位置对准可以有效分离常值漂移和与比力一次项有关的漂移,实现挠性陀螺静态漂移误差状态变量全部可观测,最大程度地降低其对系统误差的影响。 展开更多
关键词 挠性捷联惯组 多位置对准 标定 误差模型 比力敏感误差
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基于病态参数分离的机器人运动学标定测量构型优化
4
作者 郭万金 李锦辉 +2 位作者 郝钦磊 曹雏清 赵立军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期299-314,共16页
针对一种高灵巧性机器人及其连杆参数高敏感性与高定位精度需求,为解决机器人运动学标定随机测量构型存在绝对定位精度低、参数辨识效果及标定结果鲁棒性较差的问题,提出一种病态参数分离与DETMAX-改进差分进化(DETMAX-IDE)算法的机器... 针对一种高灵巧性机器人及其连杆参数高敏感性与高定位精度需求,为解决机器人运动学标定随机测量构型存在绝对定位精度低、参数辨识效果及标定结果鲁棒性较差的问题,提出一种病态参数分离与DETMAX-改进差分进化(DETMAX-IDE)算法的机器人运动学标定测量构型分步优化方法。首先,建立机器人位置误差模型。其次,建立一种可观性综合指标,评价不同机器人标定测量构型的总体可观测性和灵敏度。最后,分离机器人运动学位置误差模型的病态参数,建立测量构型优化目标函数和约束条件,提出一种基于DETMAX算法与改进差分进化算法结合的分步迭代优化算法(简称为DETMAX-改进差分进化算法,简写为DETMAX-IDE算法),开展机器人运动学标定测量构型分步迭代优化。通过机器人运动学标定仿真与实验,验证了所提方法的有效性。实验结果表明,与随机测量构型相比,所提方法对应的机器人绝对定位精度的平均值和均方差分别降低了62.09%和62.45%。 展开更多
关键词 机器人运动学标定 测量构型优化 病态参数分离 DETMAX-IDE算法 位置误差模型
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双星定位系统的综合误差分析与仿真 被引量:4
5
作者 林雪原 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1110-1112,1129,共4页
针对双星定位系统的定位原理,给出了其定位观测方程,建立了其定位误差模型,推导了在差分定位体制下双星定位系统的定位误差模型;给出了高程误差以及星历误差引起的定位误差模型,并得出星历误差经过差分后等效于一个较小的测距误差的结... 针对双星定位系统的定位原理,给出了其定位观测方程,建立了其定位误差模型,推导了在差分定位体制下双星定位系统的定位误差模型;给出了高程误差以及星历误差引起的定位误差模型,并得出星历误差经过差分后等效于一个较小的测距误差的结论。综合仿真实例揭示了双星定位系统的误差分布特征。 展开更多
关键词 双星定位 定位误差模型 高程误差 星历误差 误差仿真
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空间三站时差定位综合误差仿真分析
6
作者 方子维 李文臣 李民靖 《电声技术》 2024年第2期141-143,149,共4页
平面三站时差定位技术因其无源定位的优势,在多个领域得到了广泛应用。然而,在实际应用中,它会受到系统误差和随机误差的影响,其中系统误差主要源于基站布设的不精确性和信号传播模型的假设不符合实际情况,而随机误差是由信号传播过程... 平面三站时差定位技术因其无源定位的优势,在多个领域得到了广泛应用。然而,在实际应用中,它会受到系统误差和随机误差的影响,其中系统误差主要源于基站布设的不精确性和信号传播模型的假设不符合实际情况,而随机误差是由信号传播过程中的噪声和环境干扰等不可预测因素引起的。文章首先给出平面三站时差定位误差模型,并进一步分析三站空间时差定位系统误差,以此为基础建立空间三站时差定位误差模型,并给出了定位精度曲线对比结果。 展开更多
关键词 无源定位 时差 定位精度 误差模型
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基于粒子群算法的3D印花网版对位的移动平台误差补偿 被引量:4
7
作者 李培 李培波 +1 位作者 谢瑶 孙以泽 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期282-288,308,共8页
为提高3D印花网版的对位精度,对三自由度移动平台进行误差补偿。建立动平台的输出误差模型,并根据网版对位的原理,得到对位的综合误差模型。对三自由度移动平台进行运动学标定,辨识出几何参数的实际值。利用粒子群优化算法补偿综合误差... 为提高3D印花网版的对位精度,对三自由度移动平台进行误差补偿。建立动平台的输出误差模型,并根据网版对位的原理,得到对位的综合误差模型。对三自由度移动平台进行运动学标定,辨识出几何参数的实际值。利用粒子群优化算法补偿综合误差,并用Matlab软件仿真得到各支链驱动进给量的修正量以及补偿效果图。结果表明:进给量的修正量范围为-6~6mm;优化前的综合误差范围为0.21~1.96mm,且随进给量变化而变化,优化后的综合误差保持在0.10mm左右。最后,使用改进的对版机进行一系列试验,试验结果与仿真结果吻合。 展开更多
关键词 3D印花 对位精度 三自由度移动平台 误差模型 运动学标定 粒子群优化
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基于双捷联算法的POS误差在线标定方法 被引量:4
8
作者 刘占超 房建成 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1679-1687,共9页
为了提升位置和姿态测量系统(POS)的精度,结合POS工作过程中典型的匀速直线运动,提出了一种准实时的POS误差在线标定方法。首先设计了基于双捷联算法的在线标定方案,对系统误差方程进行简化处理,求出中时期导航条件下的系统误差状态转... 为了提升位置和姿态测量系统(POS)的精度,结合POS工作过程中典型的匀速直线运动,提出了一种准实时的POS误差在线标定方法。首先设计了基于双捷联算法的在线标定方案,对系统误差方程进行简化处理,求出中时期导航条件下的系统误差状态转移阵。然后根据POS的两段相邻匀速直线运动导航误差,对系统误差参数进行在线标定,并通过可观测性分析得出POS运动与系统误差在线标定效果之间的对应关系。车载试验和飞行试验结果表明,在POS正常遥感作业过程中,本文提出的在线标定方法能够有效提升系统精度。 展开更多
关键词 航空遥感 位置和姿态测量系统 在线标定 误差模型 可观测性 双捷联算法
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交叉跑道机场目视条件下航空器碰撞风险分析 被引量:2
9
作者 张瑗晋 朱代武 《科技和产业》 2021年第11期138-141,共4页
为了研究交叉跑道目视条件下航空器的碰撞风险,引入基于位置误差碰撞风险模型,同时将目视条件作为影响因素,从侧向和纵向来分析在跑道上两航空器之间的碰撞风险。其中运用基于位置误差模型定义一个敏感区,在此敏感区内对航空器在转弯时... 为了研究交叉跑道目视条件下航空器的碰撞风险,引入基于位置误差碰撞风险模型,同时将目视条件作为影响因素,从侧向和纵向来分析在跑道上两航空器之间的碰撞风险。其中运用基于位置误差模型定义一个敏感区,在此敏感区内对航空器在转弯时的纵向和侧向碰撞风险进行评估。以成都天府机场为例,计算在交叉跑道目视条件下飞机的碰撞风险,将计算结果与实际安全目标水平值对比。结果表明,利用位置误差模型计算出的碰撞风险符合国际民航组织规定的航空器空中碰撞概率规定值,满足飞行安全要求。该结论为实施目视条件下的交叉跑道机场提供了一定的数据论证。 展开更多
关键词 交叉跑道 目视飞行 位置误差模型 碰撞风险
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同时仪表进近模式下平行跑道碰撞风险 被引量:1
10
作者 王莉莉 位放 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第1期15-19,共5页
针对同时仪表进近模式下的平行跑道进行碰撞风险评估,首先通过调研首都机场进近管制员的管制过程,建立仪表进近飞机的运动状态变化方程;其次,基于概率论位置误差模型思想,建立了同时仪表进近模式下平行跑道碰撞风险模型;最后运用MATLAB... 针对同时仪表进近模式下的平行跑道进行碰撞风险评估,首先通过调研首都机场进近管制员的管制过程,建立仪表进近飞机的运动状态变化方程;其次,基于概率论位置误差模型思想,建立了同时仪表进近模式下平行跑道碰撞风险模型;最后运用MATLAB软件进行仿真,得出同时仪表进近整个过程每个时刻的碰撞风险,从而得出整个过程碰撞风险的变化趋势,为同时仪表进近模式的实际运行和未来优化提供支持。 展开更多
关键词 平行跑道 同时仪表进近 位置误差 碰撞风险
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平面运动的串联测量方法研究及其与并联方法的比较 被引量:1
11
作者 姜春英 房立金 +1 位作者 徐志刚 赵明扬 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期67-71,77,共6页
提出了用于测量平面运动位姿的三自由度串联和并联测量方法,介绍了串联和并联测量方法的测量原理.通过建立串联测量方法的误差模型,得出了几何误差源与原始测量参数的映射关系和对末端位姿误差的影响情况,得到了这种方法的精度分析结果... 提出了用于测量平面运动位姿的三自由度串联和并联测量方法,介绍了串联和并联测量方法的测量原理.通过建立串联测量方法的误差模型,得出了几何误差源与原始测量参数的映射关系和对末端位姿误差的影响情况,得到了这种方法的精度分析结果.仿真结果和试验数据证明了分析的正确性.同时,从几何误差源的产生和测量运动特性等方面对串联和并联测量方法进行了比较. 展开更多
关键词 串联机构 并联机构 位姿测量 误差模型
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托卡马克腔内窥机械臂轨迹优化算法研究
12
作者 于凯航 张伟军 《机电一体化》 2018年第2期8-11,53,共5页
基于托卡马克腔内窥机械臂的基本结构,分析了大臂在间隙的影响下会对末端位置造成的影响,得出优化算法的必要性。首先建立大臂的变形模型,再利用DH方法对小臂进行运动学建模,利用运动学原理计算位置误差模型,确定需要优化的校正指标,提... 基于托卡马克腔内窥机械臂的基本结构,分析了大臂在间隙的影响下会对末端位置造成的影响,得出优化算法的必要性。首先建立大臂的变形模型,再利用DH方法对小臂进行运动学建模,利用运动学原理计算位置误差模型,确定需要优化的校正指标,提出相应的优化算法,求出位置误差最小情况下的最优轨迹。 展开更多
关键词 托卡马克 轨迹优化 位置误差模型 变形分析
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工业机器人接触式标定技术分析与研究
13
作者 谈冬兴 黄涛 +1 位作者 张文静 徐贵力 《计量与测试技术》 2022年第5期47-50,共4页
工业机器人标定技术是提高机器人绝对定位精度、实现机器人离线编程及快速故障恢复的有效途径。本文提出一种通用的面向六自由度工业机器人的接触式标定计算流程。针对机器人基坐标系与测量坐标系的转换关系不固定、传统位置误差模型不... 工业机器人标定技术是提高机器人绝对定位精度、实现机器人离线编程及快速故障恢复的有效途径。本文提出一种通用的面向六自由度工业机器人的接触式标定计算流程。针对机器人基坐标系与测量坐标系的转换关系不固定、传统位置误差模型不适用的问题,将测量坐标系、标定板坐标系与机器人的转换矩阵作为未知参数,推导了测量坐标系下的位置误差模型。并在修正的MDH模型下,给定不同的几何参数误差范围,比较位置误差模型以及距离平方差模型下的参数辨识的效果。实物验证结果表明,误差补偿后机器人的绝对定位精度整体提高了50%。 展开更多
关键词 工业机器人标定 位置误差模型 误差补偿
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基于PSD集成装置挠性机器人动态误差建模
14
作者 周正华 徐卫良 朱维乐 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期617-620,共4页
提出了一种基于位置敏感探测器(PSD)、用于挠性机器人动态误差测量的新型集成装置,分析和导出了其测量原理和线性化模型。利用该装置可研究多杆机器人的高精度测量及其反馈控制,推导出了基于该装置的机器人三维挠性动态误差模型,由此得... 提出了一种基于位置敏感探测器(PSD)、用于挠性机器人动态误差测量的新型集成装置,分析和导出了其测量原理和线性化模型。利用该装置可研究多杆机器人的高精度测量及其反馈控制,推导出了基于该装置的机器人三维挠性动态误差模型,由此得到用于平面机器人简化的线性化实时控制模型。 展开更多
关键词 PSD集成装置 测量 动态误差模型 线性化
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空间点元位置不确定性对空间距离与面积度量的影响
15
作者 卞玉霞 刘学军 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期28-31,共4页
采用置信域模型研究了空间点元的位置不确定性;基于误差传播定理,估算了由于空间点元位置不确定性而引起的空间距离不确定性及空间三角形面积不确定性;采用蒙特卡罗法在CAD平台上模拟点元概率密度分布的基础上,统计并验证了空间两点间... 采用置信域模型研究了空间点元的位置不确定性;基于误差传播定理,估算了由于空间点元位置不确定性而引起的空间距离不确定性及空间三角形面积不确定性;采用蒙特卡罗法在CAD平台上模拟点元概率密度分布的基础上,统计并验证了空间两点间距离不确定性及空间三角形的面积不确定性的正确性。相关研究为空间点元应用过程中产生的不确定性评估提供了理论依据,为工程质量验收提供定量化标准。 展开更多
关键词 点元位置 误差模型 蒙特卡罗法
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涡旋压缩机定子加工位置偏差的快速测量
16
作者 房怀英 杨建红 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期491-495,共5页
为了提高涡旋压缩机的加工精度和啮合性能,在圆柱度测量仪的基础上开发快速测量实验平台,建立测量系统误差模型.通过对径向误差模型优化迭代计算出总的偏差,并由总的偏差和测量偏差得到涡旋体加工位置偏差;最后,通过三坐标测量机对测量... 为了提高涡旋压缩机的加工精度和啮合性能,在圆柱度测量仪的基础上开发快速测量实验平台,建立测量系统误差模型.通过对径向误差模型优化迭代计算出总的偏差,并由总的偏差和测量偏差得到涡旋体加工位置偏差;最后,通过三坐标测量机对测量结果进行对比分析.结果表明,测量时间由原来的20 min缩短到180 s.在满足测量精度的前提下,快速测量系统能满足涡旋体在线加工的测量环境和测量时间,能快速补偿加工位置偏差,提高涡旋体加工精度. 展开更多
关键词 涡旋体 压缩机 定子 加工位置 误差模型
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航空遥感运动补偿用POS高阶误差模型的建立与分析 被引量:10
17
作者 陈霖周廷 房建成 宫晓琳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2436-2445,共10页
位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量。为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS... 位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量。为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS精度的影响,并使用随机常值、一阶马尔科夫过程表示陀螺随机漂移和加速度计随机偏置,建立了一个39维的高阶误差模型。为了评价该模型的准确性和实用性,将其与其他的误差模型比较,进行了POS与相机的联合飞行实验。实验结果表明,基于39维高阶误差模型的POS精度较其他的误差模型有明显提高。 展开更多
关键词 位置姿态系统 高阶误差模型 卡尔曼滤波器 可观测度
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Delta机器人刚-柔混合位置误差建模与补偿分析 被引量:4
18
作者 郑坤明 张秋菊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第1期52-61,共10页
以Delta机器人系统为研究对象。首先,根据其机构特点,基于几何空间矢量法,建立了刚体系统误差模型。其次,根据柔性杆件弹性变形特性,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了柔体系统误差模型。然后,综合考虑两种误... 以Delta机器人系统为研究对象。首先,根据其机构特点,基于几何空间矢量法,建立了刚体系统误差模型。其次,根据柔性杆件弹性变形特性,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了柔体系统误差模型。然后,综合考虑两种误差模型建立了系统的刚-柔混合位置误差模型。经分析,提出了一种通过调整主动臂输入角的实际值对动平台位置误差进行补偿的方案,并利用Newton插值法阐述了寻求任意时间点处误差补偿值的算法步骤,在关节空间中对主动臂进行了基于修正梯形模式的轨迹规划。最后,利用试验算例对刚-柔混合位置误差模型与补偿方案进行了验证分析。 展开更多
关键词 Delta机器人 几何空间矢量法 弹性动力学 刚-柔混合位置误差模型 Newton插值法 轨迹规划 误差补偿
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独立平行进近模式的双跑道碰撞风险分析 被引量:2
19
作者 庞楷 蔡良才 +2 位作者 乔一 刘一通 王观虎 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2019年第2期18-24,98,共8页
跑道间距对独立平行进近时的飞行安全有较大影响,研究独立平行进近时碰撞风险随跑道间距变化的规律可以评估在不同跑道间距下实施该运行模式的飞行安全。针对现有方法在碰撞风险计算中存在的不足,提出基于碰撞盒理论的二维位置误差模型... 跑道间距对独立平行进近时的飞行安全有较大影响,研究独立平行进近时碰撞风险随跑道间距变化的规律可以评估在不同跑道间距下实施该运行模式的飞行安全。针对现有方法在碰撞风险计算中存在的不足,提出基于碰撞盒理论的二维位置误差模型,对飞机进近阶段的位置误差进行二维正态拟合,得出用于计算碰撞风险的二维位置分布的概率密度函数,构建了碰撞风险与跑道间距的关系曲线。为了验证该方法的合理性,分别运用一维位置误差模型、CRM模型、二维位置误差模型对跑道间距1 035 m时的碰撞风险进行了对比计算。结果显示,二维位置误差模型计算所得的碰撞风险更加接近国际民航组织制定的安全目标水平。 展开更多
关键词 交通安全 平行双跑道 碰撞风险 二维位置误差模型 独立平行进近
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平台自标定技术综述 被引量:2
20
作者 王琪 汪立新 《导航与控制》 2018年第4期106-112,F0003,105,共9页
误差标定及补偿是提高惯性系统实用精度的重要手段,尤其是平台使用前一次通电过程中的自主标定,由于排除了多次通电不重复性误差,更显示出十分理想的补偿效果。另外,平台自主标定摆脱了地面设备及其操作过程,包括能实现自主对准,对载体... 误差标定及补偿是提高惯性系统实用精度的重要手段,尤其是平台使用前一次通电过程中的自主标定,由于排除了多次通电不重复性误差,更显示出十分理想的补偿效果。另外,平台自主标定摆脱了地面设备及其操作过程,包括能实现自主对准,对载体的机动性有重大意义。对目前的自标定技术进行了总结,主要对自标定中的标定模型、标定位置选择和参数辨识方法进行了分析,分析了自标定技术的研究重点和难点,展望了自标定技术的研究前景,指出了一种新的自标定技术研究方向——连续自标定方法。 展开更多
关键词 平台自标定 多位置自标定 连续自标定 误差模型
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