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转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿 被引量：15
1
作者 杨华晖 冯伟利 +2 位作者 刘福 周军 马征 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1184-1189,共6页
针对特定转台轴端角位置检测误差不能反映实际产品工作面空间角位置的问题,介绍了一种以圆光栅和水平电容传感器作为测角元件的转台工作面空间角位置定位测量装置。以提高空间测角精度为目的,重点对装置各项误差因素进行归类分析。除光... 针对特定转台轴端角位置检测误差不能反映实际产品工作面空间角位置的问题,介绍了一种以圆光栅和水平电容传感器作为测角元件的转台工作面空间角位置定位测量装置。以提高空间测角精度为目的,重点对装置各项误差因素进行归类分析。除光栅和传感器分别存在的分系统测角误差外,测量装置还存在转轴与测量基面不平行、传感器敏感轴与测量基面不平行等误差项。为修正测角系统误差,根据圆光栅旋转面、传感器敏感轴、转轴轴系、测量基面的空间几何关系建立数学模型,分析系统误差影响因素。最后利用分度误差在0.3″高精度转台对校准装置进行标定,并利用径向基函数(RBF)神经网络建立误差补偿模型,对系统测角精度进行修正,使系统最大误差值由13.75″下降至2.9″,满足了3″以内的测角精度需求。 展开更多
关键词 角位置 圆光栅 水平电容传感器 误差补偿 神经网络
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基于蒙特卡洛法的圆光栅测角误差分析与补偿 被引量：8
2
作者 李凯 袁峰 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1381-1388,共8页
在一类以圆光栅传感器作为测角元件的舵机减速器力能传递实验中,圆光栅传感器的同轴度、读数头读数和仪器示值,这些传感器自身的误差会影响减速器转角的测量精度。本文以圆光栅传感器作为研究对象,分析了多种转角测量误差的导致因素,并... 在一类以圆光栅传感器作为测角元件的舵机减速器力能传递实验中,圆光栅传感器的同轴度、读数头读数和仪器示值,这些传感器自身的误差会影响减速器转角的测量精度。本文以圆光栅传感器作为研究对象,分析了多种转角测量误差的导致因素,并将其归类为系统误差和随机误差;通过物理分析和数值计算获得了转角误差的分布特性,提出通过基于蒙特卡洛法(MCM)的不确定度计算获得实际转角的误差补偿量从而提升转角数据处理能力并提高转角测量精度的新方法。直方图仿真曲线给出了转角误差的概率分布规律,并以此计算了理论上的角度测量误差的补偿量。实验以某舵机减速器为测试设备依本文方法进行转角数据处理,结果将测角精度提高到角秒数量级(10″),证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 圆光栅传感器 蒙特卡洛法(MCM) 测角误差 分析与补偿
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光刻伺服磁盘两级定位系统位置传感器设计
3
作者 袁智敏 张江陵 +1 位作者 李从信 陈莉 《大庆石油学院学报》 EI CAS 北大核心 1995年第2期67-70,共4页
从理论上对圆光栅的特性进行了分析及精确计算，设计出了光刻伺服磁盘两级定位系统位置传感器的执行机构及检测电路。该传感器既可以应用于实际的磁盘定位系统，也可以做进一步的改进，成为磁盘定位系统的专用性能测试装置。
关键词 光刻伺服 定位系统 位置传感器 传感器
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圆光栅角度传感器的误差补偿及参数辨识 被引量：43
4
作者 高贯斌 王文 +1 位作者 林铿 陈子辰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1766-1772,共7页
基于正弦函数和粒子群算法提出了一种误差补偿及参数辨识方法,用于提高圆光栅角度传感器的测量精度。使用光电自准直仪和金属多面体对圆光栅角度传感器的测量误差进行了离散标定,通过对标定数据的频谱分析,发现传感器测量误差主要由几... 基于正弦函数和粒子群算法提出了一种误差补偿及参数辨识方法,用于提高圆光栅角度传感器的测量精度。使用光电自准直仪和金属多面体对圆光栅角度传感器的测量误差进行了离散标定,通过对标定数据的频谱分析,发现传感器测量误差主要由几种不同频率的正弦函数信号组成,由此提出了一种基于正弦函数的圆光栅角度传感器误差补偿模型。补偿模型中包含7个待定常量,本文采用粒子群算法求解这7个待定常量以克服最小二乘法无法收敛的问题。以待定常量为粒子位置坐标,以平均误差为适值函数,建立了一种基于粒子群算法的参数辨识模型,并根据参数辨识模型求出最优的待定常量。应用补偿模型对关节臂式坐标测量机的6个圆光栅角度传感器测量误差进行了补偿,结果表明:补偿后各角度传感器的平均测量误差减小了约398～1102.5倍,大大地提高了传感器的测量精度。 展开更多
关键词 圆光栅角度传感器 测量误差 频谱分析 补偿模型 粒子群算法
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圆光栅角度传感器偏心误差的分析与补偿 被引量：5
5
作者 宋宇飞 毛庆洲 +1 位作者 周昊 胡雪晴 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期76-86,共11页
偏心误差是圆光栅角度传感器测角误差的主要来源之一。通过推导偏心误差的表达式及其三角级数展开,提出了使用对径双读头可以测量偏心参数并补偿偏心误差,因此设计了利用改进的粒子群算法从双读头计数值中拟合得到偏心参数的流程和一种... 偏心误差是圆光栅角度传感器测角误差的主要来源之一。通过推导偏心误差的表达式及其三角级数展开,提出了使用对径双读头可以测量偏心参数并补偿偏心误差,因此设计了利用改进的粒子群算法从双读头计数值中拟合得到偏心参数的流程和一种基于区间转换和两级查找表的现场可编程门阵列(FPGA)偏心误差实时补偿模块,使得在标定得到偏心参数后,在设备中仅使用单个读头就能实现与双读头几乎相同的测角精度,节省了成本。实验分析表明,对于实验中用到的单圈320000计数值的编码器,在误差补偿前,单读头计数值与双读头计数均值之间最大相差109,即偏心误差最大可达0.06°,显著影响测角精度;而在误差补偿后,二者最大相差6,平均仅相差1.46,这验证了提出的误差补偿方法可以有效代替双读头的使用。 展开更多
关键词 圆光栅角度传感器 偏心误差 双读头法 偏心参数估计 FPGA误差补偿
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基于MSP430F6638的数字象限仪设计 被引量：1
6
作者 王巍 郑立评 +1 位作者 朱建杰 张泽峰 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第4期77-81,共5页
为实现火炮射角的数字化测量,设计了一种数字象限仪。以MSP430F6638单片机为处理器,与圆弧式光栅传感器组成倾角测量系统,给出了系统硬件电路设计方案,在分析光栅信号四倍细分原理的基础上,结合MSP430单片机的超低功耗特性,给出了系统... 为实现火炮射角的数字化测量,设计了一种数字象限仪。以MSP430F6638单片机为处理器,与圆弧式光栅传感器组成倾角测量系统,给出了系统硬件电路设计方案,在分析光栅信号四倍细分原理的基础上,结合MSP430单片机的超低功耗特性,给出了系统软件程序设计方案。采用软件解码的方法完成光栅倾角信号的辨向、细分与计数运算,具有测量范围大、精度高、功耗低等特点。经试验验证,设计实现了0.25密位测量分辨力,能长期待机工作,适合野外作战环境下使用。 展开更多
关键词 MSP430F6638 圆弧式光栅倾角传感器 数字象限仪
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