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基于双特征槽工件的旋转轴几何误差辨识
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作者 张奥 项四通 杨建国 《光学精密工程》 北大核心 2025年第11期1750-1760,共11页
本文提出了一种基于双特征槽的五轴机床旋转轴位置相关几何误差的辨识方法。该方法通过在立方体工件上依次加工两种特征槽,并设计了4种测量模式,实现了旋转轴几何误差的高精度辨识。与现阶段主流特征工件相比,本文提出的特征工件对槽的... 本文提出了一种基于双特征槽的五轴机床旋转轴位置相关几何误差的辨识方法。该方法通过在立方体工件上依次加工两种特征槽,并设计了4种测量模式,实现了旋转轴几何误差的高精度辨识。与现阶段主流特征工件相比,本文提出的特征工件对槽的加工深度和长度无严格要求,只显著减少了材料去除量,同时最大限度地降低了切削力、热变形以及平动轴误差对测量结果的干扰。所提出的辨识模型可以有效放大角度误差的影响,从而降低了测量不确定度对辨识精度的影响,进一步提高了辨识结果的可靠性。最后,通过与T型块辨识方法的对比实验验证,位移误差辨识结果的最大偏差为2.7μm,角度误差辨识结果的最大偏差为-2.3″,两者辨识结果的平均吻合度达到93.6%,证实了本文方法的准确性。 展开更多
关键词 五轴机床 旋转轴 几何误差 误差辨识 特征工件 在机测量
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基于特征样件在机测量的机床偏摆误差辨识及其不确定度评估
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作者 唐越 吕军 +1 位作者 冯晓冰 杜正春 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期164-169,共6页
机床几何误差的测量和补偿可以提高机床的加工精度。随着机床在机测量技术的发展,在机测量特征样件辨识几何误差逐渐应用到机床的精度检查中。文章提出了一种基于特征样件在机测量的机床偏摆误差辨识方法,应用激光干涉跟踪仪验证了辨识... 机床几何误差的测量和补偿可以提高机床的加工精度。随着机床在机测量技术的发展,在机测量特征样件辨识几何误差逐渐应用到机床的精度检查中。文章提出了一种基于特征样件在机测量的机床偏摆误差辨识方法,应用激光干涉跟踪仪验证了辨识方法的正确性,分析了安装误差对于偏摆误差辨识的影响。应用自适应蒙特卡洛法结合误差椭圆评估了在机测量特征样件辨识偏摆误差的不确定度,且应用GUM法验证了不确定度评估方法。特征样件在机测量偏摆误差的方法能够获得可接受的几何误差辨识精度,可作为传统的基于激光干涉测量技术的几何误差辨识的替代方法,非常适合机床精度的周期性检查,来保持机床加工质量的一致性。 展开更多
关键词 在机测量 特征样件 机床偏摆误差 误差辨识 不确定度
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基于双频激光干涉仪的DM1007数控铣床几何误差辨识的实验研究 被引量:9
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作者 胡建忠 王波雷 +2 位作者 王民 范晋伟 昝涛 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第4期103-106,共4页
对DM1007数控铣床几何误差进行了描述,采用九线辨识法对其进行误差辨识,并使用英国Ren-ishaw公司生产的ML10Gold型激光干涉仪进行了误差辨识试验,证实了该方法的简单快捷且具有较高的辨识精度。
关键词 数控铣床 误差辨识 九线法 激光干涉仪
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基于平面光栅的加工中心几何误差辨识研究 被引量:10
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作者 李航 陈安民 +2 位作者 李济顺 杨丙乾 徐增军 《机床与液压》 北大核心 2003年第6期299-301,241,共4页
本文运用齐次坐标变换原理和刚体假设 ,利用加工中心刀尖点到工件的封闭特性 ,推导出了包含 2 1项几何误差的数学模型 ,基于平面光栅测量辨识出全部几何误差 ,同时还介绍了平面光栅的结构、工作原理和特点等。建立误差的模型和辨识误差... 本文运用齐次坐标变换原理和刚体假设 ,利用加工中心刀尖点到工件的封闭特性 ,推导出了包含 2 1项几何误差的数学模型 ,基于平面光栅测量辨识出全部几何误差 ,同时还介绍了平面光栅的结构、工作原理和特点等。建立误差的模型和辨识误差的方法具有通用性 ,可以推广到其它多轴数控机床误差建模和误差辨识的分析之中。 展开更多
关键词 加工中心 几何误差 平面光栅 误差建模 误差辨识
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三轴机械几何误差辨识新方法的研究 被引量:7
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作者 粟时平 李圣怡 王贵林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第21期1818-1820,共3页
为高效、简便、精确辨识三轴机械的几何误差 ,提出了一种新的位移辨识法 ,并以 XYFZ型三轴立式机床为例 ,详细讨论了误差辨识的基本原理。该方法通过测量工作区内 1 2条直线上的位移误差能快速、精确确定三轴机械的全部 2 1项几何误差 ... 为高效、简便、精确辨识三轴机械的几何误差 ,提出了一种新的位移辨识法 ,并以 XYFZ型三轴立式机床为例 ,详细讨论了误差辨识的基本原理。该方法通过测量工作区内 1 2条直线上的位移误差能快速、精确确定三轴机械的全部 2 1项几何误差 ,缩短了误差辨识时间 ,并只需要少量的测量设备 ,是三轴机械精度评定的一种有效方法 ,特别适合经常性的精度监测和校正。试验结果验证了所述方法的正确性。 展开更多
关键词 三轴数控机床 几何误差 误差辨识 位移误差
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虚拟参考反馈校正控制器参数的预测误差辨识 被引量:4
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作者 唐小军 王道波 +1 位作者 唐得志 李猛 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期15-21,共7页
针对未知系统中双控制器的设计问题,采用虚拟参考反馈校正方法,通过最小化由一组观测数据组成的L2范数所构成的代价函数,达到直接设计控制器目的.联合前馈控制器分离出的固定部分和反馈控制器作为滤波器,对原输入/输出关系式进行重参数... 针对未知系统中双控制器的设计问题,采用虚拟参考反馈校正方法,通过最小化由一组观测数据组成的L2范数所构成的代价函数,达到直接设计控制器目的.联合前馈控制器分离出的固定部分和反馈控制器作为滤波器,对原输入/输出关系式进行重参数化,得到标准的预测误差辨识形式,在所得式中,对控制器未知参数矢量采用可分离迭代的非线性最小二乘法进行估算.文中还对算法的收敛性进行了理论分析,并通过仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 虚拟参考反馈校正 预测误差辨识 滤波器 重参数化 非线性最小二乘法
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基于三维步距规的数控机床误差辨识研究 被引量:4
7
作者 李斌 丁明宇 毛新勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1261-1264,共4页
基于三轴数控机床的空间误差模型,使用三维步距规识别数控机床空间几何误差。运用三维体积位置精度测量的思想,分步测量得到数控机床在指定离散位置的误差。将各个误差元表示为各个运动轴位置的多项式函数,配合误差模型,可辨识出机床的... 基于三轴数控机床的空间误差模型,使用三维步距规识别数控机床空间几何误差。运用三维体积位置精度测量的思想,分步测量得到数控机床在指定离散位置的误差。将各个误差元表示为各个运动轴位置的多项式函数,配合误差模型,可辨识出机床的全部21项几何误差。 展开更多
关键词 数控机床 三维步距规 误差测量 误差辨识
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考虑电力参数和量测误差的网络拓扑误差辨识方法 被引量:7
8
作者 周晓娟 马丽丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期128-135,共8页
电力系统的参数误差和量测误差在状态估计时经常同时发生。为此提出了一种同时辨识不正常状态支路和参数误差的方法。首先建立了含断路器的支路模型,确定了利用断路器状态估计的误差方程。然后,提出了一种基于扩展状态估计方程的能够同... 电力系统的参数误差和量测误差在状态估计时经常同时发生。为此提出了一种同时辨识不正常状态支路和参数误差的方法。首先建立了含断路器的支路模型,确定了利用断路器状态估计的误差方程。然后,提出了一种基于扩展状态估计方程的能够同时辨识网络拓扑误差、参数误差和坏数据量测的多源误差的方法。所提拓扑结构误差辨识方法能够在含有坏数据和网络参数误差下辨识不正常状态支路。该方法将约束条件中的归一化拉格朗日乘子加入到断路器模型和参数误差中,通过估计含有拓扑和参数误差的可疑支路的参数来辨识不正常支路的状态,且仅利用传统状态估计的结果来辨识误差。最后利用IEEE118节点系统进行算例验证,对比分析了多种场景下所提方法与传统辨识方法的结果,说明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 误差辨识 不正常状态支路 状态估计 多源误差
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五轴数控机床旋转轴误差辨识方法研究进展 被引量:6
9
作者 林剑锋 林伟青 张延强 《机床与液压》 北大核心 2019年第13期165-170,共6页
随着五轴联动数控机床在先进制造行业的地位越来越重要,机床空间定位精度显得尤为重要。旋转轴误差辨识和补偿是提高零件加工质量的一大重要指标。分析和比较近年来国内外基于球杆仪和R-test装置的五轴机床旋转轴误差辨识方法的主要特点... 随着五轴联动数控机床在先进制造行业的地位越来越重要,机床空间定位精度显得尤为重要。旋转轴误差辨识和补偿是提高零件加工质量的一大重要指标。分析和比较近年来国内外基于球杆仪和R-test装置的五轴机床旋转轴误差辨识方法的主要特点,总结了旋转轴误差在不同定义下的辨识方法,从方法的可靠性、精度指标以及可行性等方面来综述该方法对五轴数控机床的应用价值。根据辨识原理的不足,系统性地指出了目前五轴数控机床旋转轴误差辨识存在的主要问题,并对未来的进一步研究提出了建议,为五轴数控机床旋转轴误差辨识方法提供了参考。 展开更多
关键词 五轴数控机床 旋转轴 误差辨识 球杆仪 R-test装置
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基于体对角线误差检测的数控机床几何误差辨识方法研究 被引量:9
10
作者 李金和 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第1期79-85,共7页
研究数控机床的几何误差测量与辨识方法对于提高数控机床的加工精度水平具有重要的现实意义。在数控机床的几何误差辨识方法研究方面,提出了一种基于Laser TRACER体对角线误差测量信息的几何信息快速辨识方法,并引入一种两步解正则化方... 研究数控机床的几何误差测量与辨识方法对于提高数控机床的加工精度水平具有重要的现实意义。在数控机床的几何误差辨识方法研究方面,提出了一种基于Laser TRACER体对角线误差测量信息的几何信息快速辨识方法,并引入一种两步解正则化方法,以修正映射矩阵的性态,可以较大程度上提高误差参数辨识的抗干扰性,计算机仿真和实验结果均表明,所提辨识方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 体对角线误差 误差辨识 LASER TRACER
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五轴机床旋转轴几何误差辨识的研究 被引量:1
11
作者 范晋伟 宋毅 唐宇航 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第9期91-94,共4页
针对AoCMT型五轴超精密数控机床,运用齐次坐标变换矩阵建立了机床旋转轴几何误差模型。并提出一种基于球杆仪的误差测量和辨识方法。以机床A轴为例,通过运用机床RTCP功能控制机床一个旋转轴和两个平动轴同步运动,并据此设计不同高度、... 针对AoCMT型五轴超精密数控机床,运用齐次坐标变换矩阵建立了机床旋转轴几何误差模型。并提出一种基于球杆仪的误差测量和辨识方法。以机床A轴为例,通过运用机床RTCP功能控制机床一个旋转轴和两个平动轴同步运动,并据此设计不同高度、不同距离的测量,测量模式分为轴向、径向和切向。采集球杆仪杆长变化量并根据误差模型推导出各项误差与杆长变化量的关系表达式。可以将与A轴有关的8项误差同时辨识出来,经过仿真验证,该方法切实可用。 展开更多
关键词 五轴数控机床 球杆仪 误差辨识 多体系统 旋转轴
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数控机床平动轴误差辨识及补偿研究 被引量:1
12
作者 徐连香 郭春红 +1 位作者 刘薇娜 李春梅 《机床与液压》 北大核心 2017年第9期68-71,125,共5页
为了大幅提升数控机床平动轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床平动轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并基于齐次坐标变换原理建立了平动轴空间几何误差的辨识... 为了大幅提升数控机床平动轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床平动轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并基于齐次坐标变换原理建立了平动轴空间几何误差的辨识模型;针对机床平动轴定位误差的特性,提出了可以实现有效补偿的增量式误差补偿原理,并建立了相应的误差补偿模型。经验证,所提出的平动轴误差辨识法和增量式误差补偿原理不仅理论正确,而且可以大幅地提高机床平动轴的定位精度。 展开更多
关键词 数控机床 平动轴 误差辨识 齐次坐标变换 增量式补偿
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低成本IMU误差辨识与补偿算法 被引量:4
13
作者 贾瑞才 《四川兵工学报》 CAS 2014年第5期97-101,共5页
低成本IMU具有误差大、误差随温度变化明显等特点,并且不同IMU误差差异较大,应用时需深入辨识所使用IMU误差特性,并补偿,以提升应用效果;为此形成了一种预处理算法流程,首先应用Allan方差分析IMU随机误差情况;为抑制噪声干扰,提升IMU应... 低成本IMU具有误差大、误差随温度变化明显等特点,并且不同IMU误差差异较大,应用时需深入辨识所使用IMU误差特性,并补偿,以提升应用效果;为此形成了一种预处理算法流程,首先应用Allan方差分析IMU随机误差情况;为抑制噪声干扰,提升IMU应用性能,然后应用IIR滤波器对IMU数据进行预滤波处理,抑制非相关噪声;最后提出了预处理算法处理实测IMU数据,实验结果充分证实了Allan方差误差参数辨识的有效性,以及IIR滤波器抑制非相关噪声的有效性。 展开更多
关键词 误差辨识 IIR滤波器 ALLAN方差 IMU MEMS
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斜交非球型3R手腕全参数误差辨识与仿真
14
作者 王战中 刘超颖 +4 位作者 韩彦军 程林章 范晓珂 高文中 王军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第8期42-46,共5页
基于D-H(Denavit-Hartenberg)参数运动学模型,根据斜交非球型3R手腕的结构特征和工作原理,建立了该手腕的全参数误差辨识模型,并进行了计算机仿真。仿真结果表明:全参数误差辨识模型的辨识精度可达到3.780 42×10-4mm,完全能够满足... 基于D-H(Denavit-Hartenberg)参数运动学模型,根据斜交非球型3R手腕的结构特征和工作原理,建立了该手腕的全参数误差辨识模型,并进行了计算机仿真。仿真结果表明:全参数误差辨识模型的辨识精度可达到3.780 42×10-4mm,完全能够满足喷涂机器人的工作精度要求,证明全参数误差辨识模型的正确性。 展开更多
关键词 全参数误差辨识 斜交非球型手腕 仿真 喷涂
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基于圆检验的数控机床几何误差辨识
15
作者 王民 李家富 +2 位作者 昝涛 马钢建 周霜 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期58-64,共7页
为了准确地辨识出三轴立式数控机床的各项几何误差,通过多体系统理论建立了三轴立式数控机床圆运动轨迹数学模型,分析了数控机床圆检验中典型误差对机床圆运动轨迹的影响机理.考虑多种几何误差对机床圆检验运动轨迹的影响,提出了一种基... 为了准确地辨识出三轴立式数控机床的各项几何误差,通过多体系统理论建立了三轴立式数控机床圆运动轨迹数学模型,分析了数控机床圆检验中典型误差对机床圆运动轨迹的影响机理.考虑多种几何误差对机床圆检验运动轨迹的影响,提出了一种基于最小二乘法和多项式误差模型的几何误差辨识方法,该误差辨识方法可以辨识出三轴立式数控机床的21项几何误差.数值仿真结果表明:该误差辨识方法具有准确性和可行性. 展开更多
关键词 数控机床 圆检验 几何误差辨识
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水下导航系统误差辨识及修正方法
16
作者 张子剑 王雪平 李俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第1期141-143,共3页
水下航行器经常采用航位推算方式进行定位。由于存在传感器误差,航位推算的定位误差是随着时间发散的,而直接准确检测这类误差非常困难。对航位推算导航系统误差源进行分析与辨识,在此基础上推导出一种新的辨识AUV(Autonomous Underwate... 水下航行器经常采用航位推算方式进行定位。由于存在传感器误差,航位推算的定位误差是随着时间发散的,而直接准确检测这类误差非常困难。对航位推算导航系统误差源进行分析与辨识,在此基础上推导出一种新的辨识AUV(Autonomous Underwater Vehicles)导航误差参数的方法,经实航试验结果表明,该算法能够准确辨识AUV导航误差参数向量,简单有效。 展开更多
关键词 系统误差辨识 最小二乘法 参数估计 AUV
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数控机床回转轴误差辨识及补偿研究
17
作者 谭微 于博 于正林 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第10期76-80,共5页
为了大幅提升数控机床回转轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床回转轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并建立了回转轴空间几何误差的辨识模型;针对机床回转轴... 为了大幅提升数控机床回转轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床回转轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并建立了回转轴空间几何误差的辨识模型;针对机床回转轴定位误差的特性,提出了可以实现有效补偿的增量式误差补偿原理,并建立了相应的误差补偿模型。经验证,所提出的回转轴误差辨识法和增量式误差补偿原理不仅理论正确,而且可以大幅地提高机床回转轴的定位精度。 展开更多
关键词 数控机床 回转轴 误差辨识 增量式补偿
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龙门铣床关键几何误差辨识及补偿
18
作者 张志鹏 辛燕 《工具技术》 北大核心 2017年第12期140-143,共4页
为了提高某龙门铣床y、z向的加工精度,研究了该机床y、z轴关键几何误差的建模、辨识及补偿方法。建立了y、z轴几何误差和加工误差之间的误差模型,得到了影响龙门铣床y、z向加工精度的5项关键几何误差;通过测量龙门铣床y、z轴平面内4条... 为了提高某龙门铣床y、z向的加工精度,研究了该机床y、z轴关键几何误差的建模、辨识及补偿方法。建立了y、z轴几何误差和加工误差之间的误差模型,得到了影响龙门铣床y、z向加工精度的5项关键几何误差;通过测量龙门铣床y、z轴平面内4条直线的定位误差,辨识出5项关键几何误差;基于龙门铣床的数控系统和建立的误差模型,通过修改加工代码的方法对几何误差进行了补偿。结果表明:龙门铣床关键点的y、z向加工误差分别减小了66.81%和47.17%,几何误差补偿后龙门铣床的加工精度明显提高。 展开更多
关键词 几何误差 误差建模 误差辨识 误差补偿 龙门铣床
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基于激光修正测量的机床进给系统几何误差辨识新方法 被引量:6
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作者 徐尧 汪惠芬 +2 位作者 刘庭煜 柳林燕 徐琪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2408-2418,共11页
针对目前数控机床进给系统几何误差辨识中所采用的基于激光测量的九线法的不足,为提高进给系统几何误差的辨识精度,通过对九线法的原理性误差进行分析,在九线法原理的基础上提出一种几何误差辨识新方法。该方法通过增加角度测量对直线... 针对目前数控机床进给系统几何误差辨识中所采用的基于激光测量的九线法的不足,为提高进给系统几何误差的辨识精度,通过对九线法的原理性误差进行分析,在九线法原理的基础上提出一种几何误差辨识新方法。该方法通过增加角度测量对直线度误差进行修正,并对测量点的选取和坐标系的选取进行了优化,以得到更加准确的辨识结果。结合单轴进给系统试验台的误差辨识实例,验证了该方法对提高辨识精度的有效性。 展开更多
关键词 进给系统 误差辨识 激光测量 九线法
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低温液位传感器校准装置几何误差辨识方法的研究 被引量:3
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作者 王梅宝 李东升 +3 位作者 胡佳成 杨洋 朱跃 张成林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期279-283,共5页
针对低温液位传感器校准装置的夹具端空间姿态问题,提出了一种基于多边法原理的误差辨识方法。利用激光跟踪仪测距精度高的特点,采用多边法原理对校准装置夹具端的运动轨迹进行标定,以重力加速度方向为z轴反方向建立虚拟坐标系,利... 针对低温液位传感器校准装置的夹具端空间姿态问题,提出了一种基于多边法原理的误差辨识方法。利用激光跟踪仪测距精度高的特点,采用多边法原理对校准装置夹具端的运动轨迹进行标定,以重力加速度方向为z轴反方向建立虚拟坐标系,利用刚体中两点位置始终不变的特性,获得被测点6项误差的冗余数据,实现校准装置几何误差的辨识。仿真结果表明,所提出的方法具有一定的可行性,采用遗传算法与信赖域法、Guass-Newton法相结合的方法,在一定程度上避免因初值难以确定造成的数据不收敛问题。 展开更多
关键词 计量学 低温液位传感器 校准装置 几何误差辨识 激光跟踪仪
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