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机器人几何参数标定误差模型对定位精度影响研究 被引量：2
1
作者 王东霞 唐颖 +2 位作者 李国成 温秀兰 钱夔 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1108-1114,共7页
机器人几何参数误差是影响机器人定位精度的主要因素,通过对几何参数标定能够有效提高机器人定位精度。为了解决机器人在标定过程中的奇异性问题,采用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法建立机器人几何参数模型,根据微分误差原理分别建... 机器人几何参数误差是影响机器人定位精度的主要因素,通过对几何参数标定能够有效提高机器人定位精度。为了解决机器人在标定过程中的奇异性问题,采用改进的Denavit-Hartenberg(MDH)方法建立机器人几何参数模型,根据微分误差原理分别建立了机器人几何参数标定位姿误差和位置误差及姿态误差模型,并通过对几何参数冗余性分析及采用Levenberg-Marquardt(LM)算法辨识几何参数误差,研究不同误差模型对机器人定位精度影响。实验结果表明:采用位姿误差模型对机器人几何参数标定后其末端位置和姿态精度均能提升约75%,适于在有高精度定位要求的机器人中推广应用。 展开更多
关键词 几何量计量 定位精度 机器人 MDH模型 冗余参数 误差模型
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基于参数辨识的并联机器人误差模型研究 被引量：1
2
作者 梁鸿键 陈南霆 +3 位作者 陈明方 胡俊楠 武学岩 吕娟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期439-448,458,共11页
误差模型是保障机器人定位精度的重要前提,本文提出了一种基于参数辨识的并联机器人误差模型验证方法。搭建参数辨识模型以获取机器人实际结构参数,使用偏微分理论建立实际误差模型,并对模型中的误差参数进行定量分析。随后将各误差参... 误差模型是保障机器人定位精度的重要前提,本文提出了一种基于参数辨识的并联机器人误差模型验证方法。搭建参数辨识模型以获取机器人实际结构参数,使用偏微分理论建立实际误差模型,并对模型中的误差参数进行定量分析。随后将各误差参数对末端执行器位姿的影响映射到关节输入量上,从而驱动机器人执行误差模型验证实验。以3-PUU并联机器人为对象进行误差分析并开展实验验证,对比激光跟踪仪采集的末端执行器位置数据与误差模型分析结果,结果表明两者之间最大偏差为0.50 mm,平均偏差在0.31 mm以内,验证了所建误差模型的合理性与正确性。 展开更多
关键词 并联机器人 参数辨识 误差分析 误差模型
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星载InSAR基线构型测量误差模型与灵敏度分析
3
作者 鲍捷 刘兴潭 +2 位作者 陈建武 李林 赵春晖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-42,共10页
为避免双天线InSAR系统基线测量动态监测过程中引入误差,影响基线测量精度,对基线长度与角度测量过程中的可能误差进行定性与定量分析。采用坐标变换法建立系统误差数学模型,明确测量系统的误差来源。提出误差灵敏度概念,对误差项进行... 为避免双天线InSAR系统基线测量动态监测过程中引入误差,影响基线测量精度,对基线长度与角度测量过程中的可能误差进行定性与定量分析。采用坐标变换法建立系统误差数学模型,明确测量系统的误差来源。提出误差灵敏度概念,对误差项进行定量计算,并对每一自由度的误差源进行灵敏度分析,进一步形成综合误差定量合成结果。根据误差灵敏度系数给出一组精度反演误差分配案例。最后,依据蒙特卡洛法在MATLAB平台闭环验证精度量化分配方法的可行性与稳定性。仿真分析结果表明,激光视觉三轴位置的测量精度要求为300μm(3σ),三轴角度的测量精度要求为50″(3σ),即可满足基线长度精度1 mm(1.6σ),基线角度精度2″(1.6σ)。通过本方法可由测量环境条件输入直接获得基线测量的精度,根据灵敏度系数对误差分配进行反演可以得到系统最优布局,其结果可为测量系统的方案设计与精度分解提供有效指导。 展开更多
关键词 干涉合成孔径雷达 基线测量 误差模型 灵敏度分析
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数字化对制造业和物流业融合发展的影响研究——基于中介效应模型与空间误差模型的实证分析 被引量：3
4
作者 万艳春 陈羿彤 《工业技术经济》 CSSCI 北大核心 2024年第7期3-13,共11页
制造业与物流业的融合发展是推进物流业降本增效、促进制造业转型升级的必由之路,数字化发展为其提供了重要的资源基础和技术支撑。本文在梳理理论机制的基础上,分别测算两业协调发展水平与数字化发展水平,并利用空间误差模型探索数字... 制造业与物流业的融合发展是推进物流业降本增效、促进制造业转型升级的必由之路,数字化发展为其提供了重要的资源基础和技术支撑。本文在梳理理论机制的基础上,分别测算两业协调发展水平与数字化发展水平,并利用空间误差模型探索数字化发展对两业融合的影响。结果表明:研究期内两业协调发展水平表现出上升趋势,且存在空间集聚特征。数字化发展显著促进了两者的融合,且该推动效应在我国东部和西部地区更为显著。科技创新是重要中介机制,能够加速融合进程,且存在区域异质性。 展开更多
关键词 数字化 融合发展 科技创新 耦合协调 空间误差模型 中介效应 制造业 物流业
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应用赤池信息量准则优选惯性元器件的随机误差模型 被引量：2
5
作者 祝元浩 常国宾 杨木森 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期180-186,共7页
针对当前基于目视Allan方差曲线进行惯性元件随机误差建模中存在随机误差类别识别困难,人工干预较多的问题,提出了一种应用赤池信息量准则(AIC)优选惯性元件随机误差模型的方法。首先,采用加权最小二乘拟合法对不同间隔的Allan方差数据... 针对当前基于目视Allan方差曲线进行惯性元件随机误差建模中存在随机误差类别识别困难,人工干预较多的问题,提出了一种应用赤池信息量准则(AIC)优选惯性元件随机误差模型的方法。首先,采用加权最小二乘拟合法对不同间隔的Allan方差数据进行合理的加权,并将随机误差系数用指数形式表示作为待估系数,避免了随机误差系数估计值为负的问题。其次,采用AIC对模型中包含的随机误差类型进行优选。最后,基于光纤陀螺仪测量数据对所提方法进行了实验验证,实验结果表明,所提方法能根据AIC的值自动识别出被测光纤陀螺的随机误差类别为:角度随机游走、零偏不稳定性和角速度随机游走。所选模型模拟的功率谱密度与实测数据的功率谱密度吻合度较好。验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 惯性元器件 随机误差模型 赤池信息量准则 参数拟合
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一种基于10项误差模型的二端口矢量网络分析仪校准方法 被引量：13
6
作者 赵伟 赵永久 +2 位作者 袁春花 秦红波 强力 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2469-2472,共4页
在三通道二端口矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)的校准过程中,引入长度未知的50欧姆传输线段作为校准件代替常见的短路-开路-匹配-直通(Short-Open-Load-Thru,SOLT)校准算法中的匹配校准件,减少了校准件数量且不需要已知... 在三通道二端口矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)的校准过程中,引入长度未知的50欧姆传输线段作为校准件代替常见的短路-开路-匹配-直通(Short-Open-Load-Thru,SOLT)校准算法中的匹配校准件,减少了校准件数量且不需要已知校准件的全部特性,不仅降低了测试成本,同时简化了测试步骤.通过这种校准算法不必计算各个系统误差项的大小,待测件(Device Under Test,DUT)的散射矩阵直接由校准和测试过程中的散射参数测量值表示得到.最后,利用此方法计算二端口待测件的真实散射参数,并与SOLT算法进行对比,其结果吻合良好. 展开更多
关键词 矢量网络分析仪 校准 误差模型 散射参数
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大气折射引起的雷达定位误差模型 被引量：20
7
作者 张瑜 赤娜 +1 位作者 侯佳 师帅涛 《电光与控制》 北大核心 2009年第7期65-67,96,共4页
大气折射引起的雷达定位误差是限制雷达精度进一步提高的关键因素之一。针对目前只给出雷达测量参数的折射误差,不能明显给出实际应用中所需要的目标位置偏移误差现状。通过采用我国大气折射率的统计模型和目前公认的高精度的电波折射... 大气折射引起的雷达定位误差是限制雷达精度进一步提高的关键因素之一。针对目前只给出雷达测量参数的折射误差,不能明显给出实际应用中所需要的目标位置偏移误差现状。通过采用我国大气折射率的统计模型和目前公认的高精度的电波折射误差修正方法—射线描迹法,对大气折射引起的雷达定位误差进行了目标位置偏离的计算和拟合,建立了大气折射引起雷达测量目标的位置偏移误差模型,从而为雷达实际使用和精度评估奠定基础。 展开更多
关键词 雷达 定位 大气折射 误差模型
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捷联惯导系统的误差模型与仿真 被引量：14
8
作者 储海荣 段镇 +2 位作者 贾宏光 郭立红 张跃 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2779-2785,共7页
为研究捷联惯导系统短时间导航精度,建立了导航误差数学模型,分析了惯性器件误差对系统导航精度的影响。应用捷联惯性导航原理,针对系统短时间导航的特点,简化了载体在导航坐标系的导航方程;由惯性器件安装误差与陀螺仪等效零漂经过方... 为研究捷联惯导系统短时间导航精度,建立了导航误差数学模型,分析了惯性器件误差对系统导航精度的影响。应用捷联惯性导航原理,针对系统短时间导航的特点,简化了载体在导航坐标系的导航方程;由惯性器件安装误差与陀螺仪等效零漂经过方向余弦矩阵变换建立载体姿态误差方程;结合导航方程、姿态误差方程与惯性器件误差推导出载体速度误差与位置误差数学模型。在此基础上,建立了误差状态空间方程与误差模型框图。在Matlab/Simulink环境下建立了误差数学模型计算模块,用捷联惯导算法与误差模型共同解算地面150s导航试验数据。结果表明:导航系X轴的相对系统误差<20%,Y轴、Z轴的相对系统误差<4%,验证了误差数学模型的正确性。此外,分析了加速度计精度的变化对短时间工作的捷联惯导系统导航误差产生的基本影响。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 误差模型 系统仿真
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地面三维激光扫描的系统误差模型研究 被引量：30
9
作者 张毅 闫利 +1 位作者 杨红 陈向阳 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第1期16-19,共4页
以地面三维激光扫描的观测方程为基础,建立地面三维激光扫描的系统误差模型,利用空间坐标转换的方法实现系统误差模型的整体解算,最后以脉冲式地面三维激光扫描仪为例进行试验,并对系统误差进行解算,验证系统误差模型的正确性。
关键词 地面三维激光扫描 系统误差模型 测距误差 测角误差
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数控机床全误差模型和误差补偿技术的研究 被引量：45
10
作者 刘又午 章青 +1 位作者 赵小松 张志飞 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第7期46-50,共5页
加工精度是数控机床必须保证的一项性能指标。提高机床精度是先进制造技术的重要课题 ,有误差避免和误差补偿两种方法。前者使机床造价大幅上升 ,而且精度的提高也有一定的限度。后者的精度提高几乎没有限制 ,对数控机床 ,计算机实时误... 加工精度是数控机床必须保证的一项性能指标。提高机床精度是先进制造技术的重要课题 ,有误差避免和误差补偿两种方法。前者使机床造价大幅上升 ,而且精度的提高也有一定的限度。后者的精度提高几乎没有限制 ,对数控机床 ,计算机实时误差补偿技术是一种经济、有效的基本途径。基于多体系统理论 ,推导了多坐标数控机床 ,包含几何误差和热误差的全误差模型。文中介绍了坐标数控机床项误差的辨识方法 (2 2线、14线和 9线法 ) ,还介绍了回转坐标 6项误差的辨识方法。通过软件补偿 ,在 3坐标联动和 4坐标联动数控机床上实现了几何误差和热误差的补偿。实践结果表明误差模型的准确性和补偿方法的实用性。 展开更多
关键词 数控机床 加工精度 全误差模型 误差补偿 软件误差补偿 多体系统理论 先进制造技术
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捷联惯导姿态误差模型分析 被引量：12
11
作者 毛玉良 陈家斌 +1 位作者 宋春雷 刘朝华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期182-185,共4页
捷联惯性导航系统以数字平台代替了平台惯导的机械平台。所谓数字平台,即存储在导航计算机中的坐标变换矩阵。四元数和旋转矢量是用来描述捷联惯导系统姿态的两种常用方法。传统的线性误差模型如psi角误差模型、等效倾角误差模型,仅仅... 捷联惯性导航系统以数字平台代替了平台惯导的机械平台。所谓数字平台,即存储在导航计算机中的坐标变换矩阵。四元数和旋转矢量是用来描述捷联惯导系统姿态的两种常用方法。传统的线性误差模型如psi角误差模型、等效倾角误差模型,仅仅适用于误差角非常小的情况。对于误差角比较大的系统,误差模型变得非线性,由此引入旋转矢量误差模型。通过对加性四元数、乘性四元数以及旋转矢量误差模型的分析表明,三者是等价的,并且当误差角很小的时候,乘性四元数误差模型和旋转矢量误差模型可以退化为等效倾角误差模型。 展开更多
关键词 捷联惯导 四元数 旋转矢量 误差模型
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多关节坐标测量机的误差模型 被引量：26
12
作者 叶东 黄庆成 车仁生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第2期91-96,共6页
按Ｄｅｎａｖｉｔ－Ｈａｒｔｅｎｂｅｒｇ方法，建立了多关节坐标测量机末端测头中心相对于机座参考坐标系的测量运动的数学模型。在此基础上，运用矩阵函数的全微分方法，建立起末端测头中心坐标误差与测量运动模型参数误差之间的传递... 按Ｄｅｎａｖｉｔ－Ｈａｒｔｅｎｂｅｒｇ方法，建立了多关节坐标测量机末端测头中心相对于机座参考坐标系的测量运动的数学模型。在此基础上，运用矩阵函数的全微分方法，建立起末端测头中心坐标误差与测量运动模型参数误差之间的传递关系。为进一步研究多关节坐标测量机的标定和补偿奠定了理论基础。 展开更多
关键词 坐标测量机 关节 误差模型
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陀螺加速度计误差模型系数离心机测试方法研究 被引量：17
13
作者 乔永辉 刘雨 +1 位作者 苏宝库 曾鸣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期854-859,931,共7页
提出了一种在带有反转平台的精密离心机上标定陀螺加速度计误差模型系数的方法。阐述了其测试原理,指出这种带反转平台的测试原理改善了陀螺加速度计离心机测试的环境条件。所提出的测试方案和辨识方法解决了陀螺加速度计在精密离心机... 提出了一种在带有反转平台的精密离心机上标定陀螺加速度计误差模型系数的方法。阐述了其测试原理,指出这种带反转平台的测试原理改善了陀螺加速度计离心机测试的环境条件。所提出的测试方案和辨识方法解决了陀螺加速度计在精密离心机上进行高g测试时,受到离心机大臂旋转牵连运动影响的关键问题,并提出分离和精确标定陀螺加速度计误差模型系数的数据处理方法,解决了反转平台引入后造成的正弦输入问题。 展开更多
关键词 陀螺加速度计 离心机 反转平台 误差模型系数 测试技术
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MEMS陀螺随机误差模型研究 被引量：19
14
作者 傅建国 王孝通 +2 位作者 李博 金良安 马野 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期75-77,共3页
对MEMS陀螺随机误差进行了实验测试及研究,选取状态方程模型,基于近年来发展起来的随机系统子空间辨识方法,对MEMS陀螺随机误差进行建模,结果与Allan方差方法分析的噪声特性相符合,经与ARMA等模型比较,在同等性能下,所建模型具有阶次低... 对MEMS陀螺随机误差进行了实验测试及研究,选取状态方程模型,基于近年来发展起来的随机系统子空间辨识方法,对MEMS陀螺随机误差进行建模,结果与Allan方差方法分析的噪声特性相符合,经与ARMA等模型比较,在同等性能下,所建模型具有阶次低的优点,更加适合于实时在线优化估计器。所提方法可以不加修改直接应用于对多轴陀螺的处理。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 ALLAN方差 误差模型 子空间辨识 随机系统
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捷联惯性导航系统误差模型综述 被引量：14
15
作者 李涛 武元新 +2 位作者 薛祖瑞 胡小平 吴美平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期66-72,共7页
不同的捷联惯性导航系统误差模型主要由误差的数学定义形式及误差的参考坐标系决定。在详细讨论了捷联惯性导航系统的误差模型在相同的参考坐标系下不同的数学形式时的误差方程,以及相同的数学形式下不同参考坐标系时误差模型间数学关... 不同的捷联惯性导航系统误差模型主要由误差的数学定义形式及误差的参考坐标系决定。在详细讨论了捷联惯性导航系统的误差模型在相同的参考坐标系下不同的数学形式时的误差方程,以及相同的数学形式下不同参考坐标系时误差模型间数学关系的基础上,推导了乘性四元数误差之间和旋转矢量误差之间的关系,并给出了在应用不同误差模型时的注意事项。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 误差模型 综述 参考坐标系 乘性四元数误差 旋转矢量误差 数学形式
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直线驱动型并联机器人误差模型与灵敏度分析 被引量：10
16
作者 于今 余伟 +2 位作者 吴超宇 程敏 钱小吾 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期383-390,共8页
为提高直线驱动型并联机器人动平台末端执行器位置精度,根据并联机构结构和运动学模型,对影响末端位置精度的各项误差源进行了分析,利用解析法建立动平台末端操作空间与关节空间之间的误差映射模型;在灵敏度误差模型的基础上,依据全域... 为提高直线驱动型并联机器人动平台末端执行器位置精度,根据并联机构结构和运动学模型,对影响末端位置精度的各项误差源进行了分析,利用解析法建立动平台末端操作空间与关节空间之间的误差映射模型;在灵敏度误差模型的基础上,依据全域灵敏度评价指标,提出了一种误差源筛选方案,筛选影响位置精度的主要误差源,利用蒙特卡洛法随机模拟并联机器人中各零部件的尺寸误差、驱动误差和装配误差,得知筛选前后动平台位置误差基本一致,验证了评价指标的正确性。以激光跟踪仪为测量工具在任务空间中取点测量,对筛选后的主要误差源进行辨识,修正并联机构的正向运动学模型后,并联机构末端位置精度改善显著,验证了误差源筛选方案的有效性和可行性,减轻了误差参数辨识的复杂程度和计算量,对结构较复杂的机构误差补偿具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 并联机器人 误差模型 全域灵敏度 误差源筛选方案
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激光捷联惯导系统高阶误差模型的建立与分析 被引量：9
17
作者 于海龙 吕信明 +3 位作者 汤建勋 魏国 王宇 饶谷音 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2375-2379,共5页
针对弹道导弹、火箭的工作环境存在剧烈振动的情况,研究了激光陀螺捷联惯导系统在线振动环境下的误差传播特性,指出加速度计二次项误差对导航精度有重大影响,建立了包括加速度计二次项误差的31阶误差模型。为了评价该模型的准确性,设计... 针对弹道导弹、火箭的工作环境存在剧烈振动的情况,研究了激光陀螺捷联惯导系统在线振动环境下的误差传播特性,指出加速度计二次项误差对导航精度有重大影响,建立了包括加速度计二次项误差的31阶误差模型。为了评价该模型的准确性,设计了静态和线振动仿真实验,将其与不考虑二次项误差的28阶误差模型进行了比较。仿真结果表明:静态时,两种模型准确度相当;当系统工作环境存在线振动时,建立的31阶误差模型比28阶误差模型准确度提高约5倍。 展开更多
关键词 高阶误差模型 二次项误差 激光陀螺 捷联惯导系统 线振动
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多轴数控机床的通用运动学综合空间误差模型 被引量：32
18
作者 粟时平 李圣怡 王贵林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期45-50,共6页
提出了一种适用任意结构多轴数控机床的新通用运动学综合空间误差模型。该模型包含了由于制造、安装、运动控制不精确和刀具、床身、工件热变形以及其它因素引起的初始位置误差与运动误差 ,反应了机床误差的实际变化规律 ,对机床工作区... 提出了一种适用任意结构多轴数控机床的新通用运动学综合空间误差模型。该模型包含了由于制造、安装、运动控制不精确和刀具、床身、工件热变形以及其它因素引起的初始位置误差与运动误差 ,反应了机床误差的实际变化规律 ,对机床工作区误差适时全补偿特别有效。为了发展该新型误差模型 ,运用了多体系统运动学理论和齐次变换矩阵。最后 ,利用所述建模理论和方法 ,给出了 3轴立式数控机床的空间误差模型表达式 ,并分析了其 展开更多
关键词 多轴数控机床 综合空间误差模型 几何误差 热变形误差 运动学 坐标变换 建模 误差分析
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三线阵立体测绘相机构像及误差模型的建立 被引量：16
19
作者 王智 张立平 李朝辉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期95-100,共6页
为了满足立体测绘系统的定位精度要求,在三线阵立体测绘相机研制基础上,通过建立三线阵立体测绘相机实用构像模型,确立被探测地面点在地面坐标系中的坐标与其像点在CCD坐标系中的坐标以及在统一的像平面坐标系中的坐标之间的数学关系式... 为了满足立体测绘系统的定位精度要求,在三线阵立体测绘相机研制基础上,通过建立三线阵立体测绘相机实用构像模型,确立被探测地面点在地面坐标系中的坐标与其像点在CCD坐标系中的坐标以及在统一的像平面坐标系中的坐标之间的数学关系式;并在此基础上,推导了三线阵立体测绘实用误差模型,分析影响系统定位精度的主要误差源,并根据相机参数进行综合定位精度分析,结果表明该系统可达到无控定位精度50m的精度要求,同时验证了构像模型及误差模型的正确性。 展开更多
关键词 三线阵CCD相机 立体测绘 构像模型 误差模型
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利用度量误差模型方法建立相容性立木生物量方程系统 被引量：60
20
作者 曾伟生 唐守正 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期797-803,共7页
本文以马尾松(Pinus massoniana)地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了地上生物量与干、皮、枝、叶4个分量的相容性方程系统。首先,从各个分量所占比例变化特点分析入手,采用比值函数分级联合控制和比例函数总量直... 本文以马尾松(Pinus massoniana)地上生物量数据为例,通过利用度量误差模型方法,研究建立了地上生物量与干、皮、枝、叶4个分量的相容性方程系统。首先,从各个分量所占比例变化特点分析入手,采用比值函数分级联合控制和比例函数总量直接控制2种方案构建了以地上总生物量为基础的相容性方程系统,其中对地上总生物量模型的估计,又采取了独立估计和联合估计2种处理方法。结果表明,分级联合控制方案和总量直接控制方案效果基本相当,而独立估计方法和联合估计方法也几乎没有差异。然后,还对一元、二元和三元模型的拟合效果进行了对比分析,结果显示随着解释变量的增加,估计值的标准误差和平均预估误差会有所下降,但对模型效果的改善幅度并不大。最后,对各个分量占地上总生物量的比例随直径的变化特点进行了分析,结果表明干材生物量所占比例随林木直径的增大而提高,干皮和树叶生物量所占比例则随林木直径的增大而下降,而树枝生物量所占比例相对比较稳定。本文所建立的相容性生物量方程系统,地上总生物量的预估精度达到95%以上,树叶生物量的预估精度最低,但也达到了85%以上。 展开更多
关键词 立木生物量 地上生物量 度量误差模型 平均预估误差 相容性 马尾松
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