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D-最优试验设计在动力调谐陀螺测试中的应用 被引量:12
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作者 富立 刘文丽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期467-471,共5页
为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空... 为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空间内采用全局搜索的方法验证了其D-最优性。在相同试验环境下,采用力反馈位置试验法,以全正交空间预测误差平方和最小为评价准则,对该八位置试验方案和国军标GJB1183—91中的八位置试验方案进行比较与评价,试验结果表明该八位置试验方案优于国军标GJB1183—91中八位置试验方案。 展开更多
关键词 最优试验设计 动力调谐陀螺 误差模型 漂移测试 八位置
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微型捷联航姿系统误差分析与补偿 被引量:7
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作者 崔智军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第8期98-102,117,共6页
针对由三轴磁传感器、三轴加速度计和三轴速率陀螺构成的九轴传感器航姿系统,基于九轴传感器的姿态解算方法,详细分析了传感器的误差来源并建立了与之相适应的误差数学模型;根据传感器自身特点和九轴传感器的测量特点提出了相对应的误... 针对由三轴磁传感器、三轴加速度计和三轴速率陀螺构成的九轴传感器航姿系统,基于九轴传感器的姿态解算方法,详细分析了传感器的误差来源并建立了与之相适应的误差数学模型;根据传感器自身特点和九轴传感器的测量特点提出了相对应的误差补偿算法。试验结果表明,磁通门传感器的航向角最大误差由补偿前2.6°降低为补偿后0.19°;补偿后加速度计的俯仰角最大误差为0.19°,倾斜角最大误差0.19°;速率陀螺的静态误差补偿在4 min之内航向角误差为±0.2°,俯仰角补偿后误差±0.3°,倾斜角补偿误差±0.3°;当速率小于14.7(°)/s时,动态误差控制在±0.95°。 展开更多
关键词 传感器 误差补偿 误差模型 椭球拟合 位置法 分步补偿
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基于D-最优的惯性平台自标定方案设计 被引量:5
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作者 王琪 汪立新 +1 位作者 沈强 秦伟伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期583-588,共6页
惯性平台自标定的标定方案设计目前多是依靠经验人为设计,而没有比较系统的标定方案设计方法,为解决此问题,提出了一种基于D-最优理论的惯性平台自标定方案设计方法。首先分析给出了包含36个待估计参数的平台系统误差模型;然后以陀螺仪... 惯性平台自标定的标定方案设计目前多是依靠经验人为设计,而没有比较系统的标定方案设计方法,为解决此问题,提出了一种基于D-最优理论的惯性平台自标定方案设计方法。首先分析给出了包含36个待估计参数的平台系统误差模型;然后以陀螺仪和加速度计的输出模型为回归模型,将惯性平台自标定看作一个广义的多元回归问题,以D-最优理论为优化准则,提出了并行设计和串行设计两种标定方案设计思路。将得到的优化方案与传统的十六位置标定方案进行了仿真对比分析,仿真结果表明:优化方案的陀螺仪误差系数、加速度计误差系数和加速度计安装误差系数标定相对误差都在1%以下,与传统十六位置标定方案的标定精度相当;但优化方案的陀螺仪安装误差标定相对误差在5%左右,远远优于传统十六位置标定方案25%的相对误差;而且优化方案的标定位置更少,能够减少标定时间,验证了标定方案设计思路的正确性。 展开更多
关键词 D-最优 惯性平台 自标定 误差模型 最优位置
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工业机器人标定技术分析与研究
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作者 陈天炎 韩泽明 《宁德师范学院学报(自然科学版)》 2023年第4期357-365,共9页
提出一种能有效提升工业机器人绝对定位精度的标定方法.根据测量过程中机器人基坐标系和法兰坐标系所具有的“隐藏性”特点,通过建立机器人位置误差模型,推导出机器人末端位置误差与工业机器人模型参数误差的关系方程.求解该方程得到参... 提出一种能有效提升工业机器人绝对定位精度的标定方法.根据测量过程中机器人基坐标系和法兰坐标系所具有的“隐藏性”特点,通过建立机器人位置误差模型,推导出机器人末端位置误差与工业机器人模型参数误差的关系方程.求解该方程得到参数误差辨识与补充结果,并实现利用机器人关节角对误差进行补偿.研究结果表明:基于机器人位置误差模型的标定方法,有助于提高机器人的绝对定位精度. 展开更多
关键词 定位精度 工业机器人 机器人标定技术 位置误差模型
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MEMS加速度计误差的高精度标定方法 被引量:4
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作者 王小春 李荣冰 +1 位作者 杭义军 孙永荣 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第11期743-748,共6页
针对微小型惯性测量单元(MIMU)工程应用的实际条件,设计了MEMS加速度计组安装误差与温度漂移误差的两步解耦标定方法。该标定方法基于MIMU结构封装确定、三轴加速度计之间安装关系固定、非正交因数稳定不随环境温度变化的特点,在常温下... 针对微小型惯性测量单元(MIMU)工程应用的实际条件,设计了MEMS加速度计组安装误差与温度漂移误差的两步解耦标定方法。该标定方法基于MIMU结构封装确定、三轴加速度计之间安装关系固定、非正交因数稳定不随环境温度变化的特点,在常温下进行一次安装标定非正交误差,在全温范围内标定温度漂移误差。实验结果表明,该标定方法校正了加速度计的温度漂移误差和非正交误差,在全温范围内加速度计的使用精度提高了一个数量级,且该模型具有良好的重复性,便于工程实现。 展开更多
关键词 微型惯性测量单元(MIMU) MEMS加速度计 误差模型 六位置标定 温度补偿
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Delta机器人综合位置误差研究及其耦合特性分析 被引量:2
6
作者 郑坤明 张秋菊 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期573-582,共10页
以Delta机器人为分析对象,研究了动平台的位置误差模型,并对误差源的耦合特性进行了分析。首先,利用从动臂的位置特性,依据几何空间矢量法,建立了Delta机器人机构误差模型;其次,以数理统计与空间矢量原理为基础,推导出Delta机器人关节... 以Delta机器人为分析对象,研究了动平台的位置误差模型,并对误差源的耦合特性进行了分析。首先,利用从动臂的位置特性,依据几何空间矢量法,建立了Delta机器人机构误差模型;其次,以数理统计与空间矢量原理为基础,推导出Delta机器人关节间隙误差模型;然后,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其柔性误差模型;综合考虑这3种误差源,建立了Delta机器人综合位置误差模型;最后,利用Adams与Workbench联合仿真、Matlab数值计算和FARO激光跟踪仪的现场试验验证了位置误差模型的正确性,并对误差源的耦合特性进行了分析,阐述了方向位置误差与坐标轴方位之间的关系。结果表明,影响Delta机器人动平台位置误差的各个误差源间并不是简单的叠加,而是具有明显的耦合特性,并且动平台方向位置误差会随着坐标轴方位的变化而变化。 展开更多
关键词 Delta机器人 机构误差模型 间隙误差模型 柔性误差模型 综合位置误差 耦合特性
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A New Method of Error Compensation for Numerical Control System
7
作者 夏蔚军 吴智铭 +1 位作者 李济顺 张洛平 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2003年第4期395-398,共4页
This paper presents a method of rapid machine tool error modeling, separation, and compensation using grating ruler. A robust modeling procedure for geometric errors is developed and a fast data processing algorithm i... This paper presents a method of rapid machine tool error modeling, separation, and compensation using grating ruler. A robust modeling procedure for geometric errors is developed and a fast data processing algorithm is designed by using the error separation technique. After compensation with the new method, the maximum position error of the experiment workbench can be reduced from 400 μm to 15 μm. The experimental results show the effectiveness and accuracy of this method. 展开更多
关键词 error model error separation error compensation position error.
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基于PPP的无地面控制GPS辅助空中三角测量研究 被引量:3
8
作者 王宏涛 郭增长 《测绘工程》 CSCD 2010年第6期9-12,16,共5页
介绍在无地面控制的情况下,采用将精密单点定位技术获取的摄站点坐标作为控制点进行光束法区域网平差的方法。并在SWDC数码航测系统支持下,结合桂林地区的航摄资料进行相关试验,试验结果表明,无地面控制的GPS辅助空中三角测量可以满足... 介绍在无地面控制的情况下,采用将精密单点定位技术获取的摄站点坐标作为控制点进行光束法区域网平差的方法。并在SWDC数码航测系统支持下,结合桂林地区的航摄资料进行相关试验,试验结果表明,无地面控制的GPS辅助空中三角测量可以满足中小比例尺成图的加密要求。 展开更多
关键词 精密单点定位 GPS辅助光束法区域网平差 无地面控制 误差模型 差分定位
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一种基于误差补偿的电路板位置校准 被引量:2
9
作者 高志亨 刘新妹 +1 位作者 殷俊龄 吴亚帅 《国外电子测量技术》 2020年第5期122-126,共5页
在印制电路板(PCB)自动测试系统中,机械误差是导致自动测试系统测试失败的重要因素。为了提高系统定位精度,通过试验分析了电路板尺寸偏差、电路板放置偏差、自动测试平台装配偏差对电路板定位精度的影响,建立了一种误差补偿模型,利用... 在印制电路板(PCB)自动测试系统中,机械误差是导致自动测试系统测试失败的重要因素。为了提高系统定位精度,通过试验分析了电路板尺寸偏差、电路板放置偏差、自动测试平台装配偏差对电路板定位精度的影响,建立了一种误差补偿模型,利用曲线拟合的方法分析误差测量数据,总结误差变化规律,并将误差补偿函数嵌入到控制器中,完成电路板的位置校准,得到图像坐标与测试系统定位坐标的补偿转换,试验表明,机械误差可以控制在0.15mm之内,实现了系统的精确定位。 展开更多
关键词 误差来源 误差模型 误差补偿 位置校准
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捷联惯导开环导航算法与简化误差模型匹配性验证 被引量:1
10
作者 潘建业 田冠锁 +3 位作者 张志勇 王暕来 方平 龚旻 《电光与控制》 北大核心 2017年第4期85-88,共4页
惯导解算算法与误差模型相匹配是设计静态自对准或自标定卡尔曼滤波器的前提。给出了捷联惯导开环导航算法与简化的静基座捷联惯导误差模型;并从误差对比的角度验证了开环导航算法与简化误差模型的匹配性。基于捷联惯导开环导航算法与... 惯导解算算法与误差模型相匹配是设计静态自对准或自标定卡尔曼滤波器的前提。给出了捷联惯导开环导航算法与简化的静基座捷联惯导误差模型;并从误差对比的角度验证了开环导航算法与简化误差模型的匹配性。基于捷联惯导开环导航算法与简化误差模型构建了闭环卡尔曼滤波器,将闭环卡尔曼滤波器应用于多位置对准半实物仿真试验,仿真结果表明,陀螺和加速度计零偏估计精度优于97%,进一步从应用的角度验证了开环算法和简化误差模型的匹配性。 展开更多
关键词 捷联惯导 开环算法 误差模型 多位置对准
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光纤陀螺寻北仪四位置参数补偿算法 被引量:1
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作者 刘程 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期770-774,共5页
传统四位置寻北方案中,认为对称位置上陀螺的零位、标度因数是固定值且无交叉耦合影响,这点严重制约倾斜下的寻北精度。该文首先推导了倾斜下,四位置寻北的数值计算方法,然后分别建立对称位置的误差模型,采用水平12位置法标定误差模型... 传统四位置寻北方案中,认为对称位置上陀螺的零位、标度因数是固定值且无交叉耦合影响,这点严重制约倾斜下的寻北精度。该文首先推导了倾斜下,四位置寻北的数值计算方法,然后分别建立对称位置的误差模型,采用水平12位置法标定误差模型中的的残余零位、标度因数和交叉耦合系数,利用补偿参数后得到两个水平分量来参与寻北计算。实验数据表明,在倾斜10°范围以内,传统寻北精度随倾斜角度的增加而变差,达到0.2°,而采用该文提出的参数补偿法,依旧保持在0.1°以内。 展开更多
关键词 误差模型 参数补偿 四位置 寻北仪
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惯性测量单元全自动简易标定台设计
12
作者 肖婷 郑见炜 +2 位作者 庞牧野 唐必伟 朱国荣 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期781-786,共6页
针对传统惯性器件标定台价格昂贵且体积庞大的问题,该文提出了一种全自动简易标定平台.以传统“三轴嵌套”模式为基础,设计了标定台的机械结构;考虑惯性传感器中的误差因素,建立了相应的线性误差模型,通过拟合载体坐标系下的输出和IMU... 针对传统惯性器件标定台价格昂贵且体积庞大的问题,该文提出了一种全自动简易标定平台.以传统“三轴嵌套”模式为基础,设计了标定台的机械结构;考虑惯性传感器中的误差因素,建立了相应的线性误差模型,通过拟合载体坐标系下的输出和IMU传感器的输出获取误差参数,得到IMU在载体坐标系下的输出;以MPU9250芯片为基础,根据六位置标定法,得出芯片中陀螺仪与加速度计的标定结果.将标定后的MPU9250与高精度的MTI-300进行了对比分析,并结合人体行走定位实验,检验了标定效果.结果表明:该文设计的简易标定台能够有效提高IMU的测量精度,与商用系统相比整个系统欧拉角测量误差均方根降低至3.5以下. 展开更多
关键词 惯性测量单元 三轴嵌套 误差模型 六位置标定法
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3-RPS对称并联式机械腿误差模型及分析 被引量:14
13
作者 程刚 葛世荣 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期50-55,共6页
针对以2R1T对称并联机构中3-RPS并联机构为核心的机械腿,基于矩阵全微分理论,建立了机构位姿误差模型.通过数值仿真得知,相对机构误差对动平台X与Y向的影响,其对Z向的影响更大,将产生较大误差,达到0.308 mm;对应的Rodrigues参数中Φ2误... 针对以2R1T对称并联机构中3-RPS并联机构为核心的机械腿,基于矩阵全微分理论,建立了机构位姿误差模型.通过数值仿真得知,相对机构误差对动平台X与Y向的影响,其对Z向的影响更大,将产生较大误差,达到0.308 mm;对应的Rodrigues参数中Φ2误差相对于Φ1变化较大,达到7.1×10-5,参数Φ3保持为零.一些结构误差由于使末端位姿发生明显变化,在制造与装配工艺性方面应相应加强;在驱动杆件误差发生变化时,末端位置Z轴参数变化较大,在0.5mm范围内变化,末端姿态参数Φ2的误差分量约是相应Φ1变化值的2倍;各项误差导致的动平台位置误差呈非线性趋势变化,但变化较小,可近似为线性变化,可用软件方法进行补偿. 展开更多
关键词 并联机构 矩阵全微分理论 RODRIGUES参数 位姿误差模型
原文传递
考虑基坐标系误差的机器人运动学标定方法 被引量:10
14
作者 倪华康 杨泽源 +3 位作者 杨一帆 陈新渡 严思杰 丁汉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期647-655,共9页
提出了一种基于机器人几何参数误差与基坐标系位姿误差的六轴串联型机器人误差标定方法。首先基于MD-H方法建立了IRB6700机器人几何参数误差模型,得到机器人连杆几何参数误差到机器人末端位姿误差的映射关系;然后进一步考虑了基坐标系... 提出了一种基于机器人几何参数误差与基坐标系位姿误差的六轴串联型机器人误差标定方法。首先基于MD-H方法建立了IRB6700机器人几何参数误差模型,得到机器人连杆几何参数误差到机器人末端位姿误差的映射关系;然后进一步考虑了基坐标系的位姿误差,并建立了考虑基坐标系误差的机器人误差模型;此外,针对传统标定方法操作繁琐、偶然误差大等问题,提出了一种改进的参数辨识方法,进一步提高了标定过程的可操作性与标定精度。最后,开展了本体标定实验与基坐标系误差扰动实验,结果表明所提方法将机器人位置误差的平均值由3.1928 mm减小至0.1756 mm,位置误差的标准差由0.5494 mm下降到0.0830 mm。基坐标系位姿误差扰动前后参数辨识的结果一致性高于99%,标定精度及稳定性得到显著提高。 展开更多
关键词 工业机器人 运动学标定 误差模型 基坐标系位姿误差
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工业机器人机械零位的敏感性分析与实验研究
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作者 占加林 张作胜 +1 位作者 杨兵 周福静 《南方农机》 2022年第15期15-19,共5页
针对工业机器人的定位精度较差以及标定不准等问题,课题组从机器人机械零位(预标定)入手,以LR20型六自由度工业机器人为研究对象,借助激光跟踪仪对机械零位进行测量,采用逐层递进的方式,从肉眼观察、塞尺触碰和参数辨识三个维度去实现... 针对工业机器人的定位精度较差以及标定不准等问题,课题组从机器人机械零位(预标定)入手,以LR20型六自由度工业机器人为研究对象,借助激光跟踪仪对机械零位进行测量,采用逐层递进的方式,从肉眼观察、塞尺触碰和参数辨识三个维度去实现回零。首先推导出机械零位误差模型,并用MATLAB的Simulink模块分析出末端位置敏感度,然后在机器人机械零位误差测试平台上完成多梯度修正实验,最后对机器人控制程序中的零位参数进行补偿。在三次回零后分别进行20点的验证实验,结果发现绝对位置平均误差改善了52%、88%、95%以上,明显地改善了机器人定位精度,验证了回零方案的可行性,同时为后续机器人标定以及实时补偿工作奠定了基础。 展开更多
关键词 工业机器人 激光跟踪仪 参数辨识 机械零位误差模型 位置敏感度
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基于超声波测距的高精度室内位置感知系统研究 被引量:9
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作者 张成 田建艳 +2 位作者 吕迎春 王芳 张振华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期71-75,共5页
基于位置信息的应用越来越广泛,对精度的要求也越来越高,为此设计了一种基于超声波测距的高精度室内位置感知系统。首先对超声波测距原理及误差来源进行系统分析,并建立误差修正模型,采用多项式拟合法确定模型参数后对测距误差进行修正... 基于位置信息的应用越来越广泛,对精度的要求也越来越高,为此设计了一种基于超声波测距的高精度室内位置感知系统。首先对超声波测距原理及误差来源进行系统分析,并建立误差修正模型,采用多项式拟合法确定模型参数后对测距误差进行修正;其次,通过最小二乘定位算法解算得到目标位置并在上位机上实时显示,最后对位置感知系统的定位结果和定位精度进行对比分析。结果表明:经过误差修正模型补偿后的定位精度有了明显提高,改进的定位精度在30 mm内的达到95%、最大误差为59 mm、平均误差在18 mm左右、满足设计要求。该位置感知系统结构简单、易于实现且精度较高,具有一定的应用意义。 展开更多
关键词 超声波测距 误差修正模型 多项式拟合 高精度 位置感知
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