高精度数字陀螺仪安装误差标定与补偿方法 被引量：14

1

作者 范建英 李杰 +2 位作者 陈文蓉 秦丽 刘俊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期525-529,共5页

高精度数字陀螺仪精度高、使用方便,有着广阔的应用前景;而在实际应用中发现,安装误差是严重影响陀螺仪输出精度的主要原因之一。文中在推导高精度数字陀螺仪输出模型的基础上,提出通过求解比例系数来确定坐标变换矩阵,对高精度数字陀... 高精度数字陀螺仪精度高、使用方便,有着广阔的应用前景;而在实际应用中发现,安装误差是严重影响陀螺仪输出精度的主要原因之一。文中在推导高精度数字陀螺仪输出模型的基础上,提出通过求解比例系数来确定坐标变换矩阵,对高精度数字陀螺仪进行安装误差标定与补偿的方法。详细说明了高精度数字陀螺仪安装误差标定步骤和比例系数求解方法;实验结果表明:该方法能够有效的补偿高精度数字陀螺仪的安装误差,标定补偿后陀螺仪全量程测量范围内的绝对误差小于0.045°/s,测量精度提高了1～2个数量级,准确的将陀螺仪输出变换到载体正交坐标系下,为高精度数字陀螺仪的工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 高精度数字陀螺 安装误差 标定 误差补偿

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陀螺加速度计交叉耦合误差参数标定及补偿方法

2

作者 魏宗康 高荣荣 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期56-63,共8页

针对陀螺加速度计非线性输出值表达式中横向加速度耦合误差未解耦的问题,综合考虑了陀螺加速度计在时变输入加速度和横向加速度同时作用时对输出的影响,利用基座3个正交方向的加速度,将外框架轴与转子轴不垂直度角作为已知量,计算得到... 针对陀螺加速度计非线性输出值表达式中横向加速度耦合误差未解耦的问题,综合考虑了陀螺加速度计在时变输入加速度和横向加速度同时作用时对输出的影响,利用基座3个正交方向的加速度,将外框架轴与转子轴不垂直度角作为已知量,计算得到陀螺加速度计的理论输出值。在此基础上,采用递推迭代方法对模型进行参数标定,同时,给出了陀螺加速度计输出值补偿模型。通过对比参数补偿前后的误差结果,输入加速度误差由0.05g减小到0.002g,验证了输出模型中交叉耦合误差的补偿对提高测量精度的有效性。 展开更多

关键词 陀螺加速度计 交叉耦合误差 误差标定 误差补偿 测量精度

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数控机床定位误差的高精度测量及补偿技术 被引量：11

3

作者 刘焕牢 师汉民 李斌 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第1期40-41,共2页

提出一种在工业现场进行高精度位置误差的测量系统 ,可以用来代替激光干涉仪进行定位误差的高精度标定 ,安装简单 ,操作容易。对轴线位置误差的补偿结果表明 ,通过该方法 ,可以使机床实现“软”

关键词 数控机床 位置误差 高精度测量 定位误差 激光干涉仪 测量系统 轴线 标定 工业现场 代替

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数控机床误差的快速标定及补偿技术 被引量：6

4

作者 刘红奇 李斌 刘焕牢 《机床与液压》 北大核心 2004年第12期52-54,共3页

数控机床误差的快速标定及补偿是数控机床机电联调的重要内容 ,是实现数控机床精度升级的重要途径。本文开发了一套简便快速的数控机床误差检测、评价与补偿系统。试验结果表明 ,应用此系统不仅能大幅度提高了精度检测的效率 ,而且能显... 数控机床误差的快速标定及补偿是数控机床机电联调的重要内容 ,是实现数控机床精度升级的重要途径。本文开发了一套简便快速的数控机床误差检测、评价与补偿系统。试验结果表明 ,应用此系统不仅能大幅度提高了精度检测的效率 ,而且能显著提高数控机床精度。 展开更多

关键词 数控机床 误差快速标定 误差补偿 精度评价

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基于修正三次样条插值的红外SF_(6)气体传感器高精度标定方法 被引量：5

5

作者 宋栓军 张婕 程彪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第4期1-6,共6页

针对红外SF_(6)气体传感器存在温漂及标定精度较低的问题,提出一种基于修正三次样条插值的传感器高精度标定方法。采集传感器在不同温度、不同体积分数下的输出电压,按照误差小于总量程的2%为标准设置插值步长,对输出电压-体积分数曲线... 针对红外SF_(6)气体传感器存在温漂及标定精度较低的问题,提出一种基于修正三次样条插值的传感器高精度标定方法。采集传感器在不同温度、不同体积分数下的输出电压,按照误差小于总量程的2%为标准设置插值步长,对输出电压-体积分数曲线进行三次样条插值。在此基础上,利用相对误差的平均值修正插值结果。通过线性插值对同一体积分数的温度进行补偿,最终得到SF_(6)气体体积分数预测模型。对6只红外SF_(6)气体传感器分别使用三次样条插值、三次Hermite插值和多项式函数拟合的方法进行数据插值标定。结果显示:采用修正三次样条插值的标定方法可将误差控制在1.2%以内,标定的数据合格率达到99%。该方法标定过程简单、精度高,并且考虑了温度的影响,可广泛应用于大批量红外传感器标定。 展开更多

关键词 SF_(6) 红外气体传感器 高精度标定 三次样条插值 温度补偿

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基于高精度运动平台的误差模型构建与分析

6

作者 林海波 杨国哲 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第10期4-6,共3页

机床误差补偿技术是提高机床精度的一种有效的方法。设计了一个用于微细电火花加工的三维精密运动平台设计,完成了平台搭建工作,根据三维大行程运动平台的几何特性,分析了机床存在的空间定位误差,运用齐次矩阵变换,完成了三维微细电火... 机床误差补偿技术是提高机床精度的一种有效的方法。设计了一个用于微细电火花加工的三维精密运动平台设计,完成了平台搭建工作,根据三维大行程运动平台的几何特性,分析了机床存在的空间定位误差,运用齐次矩阵变换,完成了三维微细电火花加工运动平台的误差补偿理论分析,建立了相应的误差模型。计算机软、硬件技术的发展,误差补偿技术因其性价比高、可靠性好日益受到重视,通过合理的补偿,可使被加工零件的精度得到甚至超过数控加工机床本身的精度。 展开更多

关键词 误差分析 高精度运动平台 运动控制 误差补偿

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高精度星敏感器标定方法研究 被引量：18

7

作者 易敏 邢飞 +1 位作者 孙婷 王宏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2154-2160,共7页

星敏感器是一种广泛应用在航天飞行器中的高精度姿态测量器件,精度标定是保证高精度测量的重要环节。为了尽量提高星敏感器的整体精度,对传统星敏感器标定方法进行了仿真分析,针对传统星敏感器标定方法模型参数难以解耦的弊端,提出单独... 星敏感器是一种广泛应用在航天飞行器中的高精度姿态测量器件,精度标定是保证高精度测量的重要环节。为了尽量提高星敏感器的整体精度,对传统星敏感器标定方法进行了仿真分析,针对传统星敏感器标定方法模型参数难以解耦的弊端,提出单独标定主点,将星敏感器光学参数误差(如焦距、成像平面倾斜和畸变)等看作一个整体误差源,采用直接映射的方式进行标定。该方法简单方便、标定精度高,避免了传统方法中误差影响因素分析不全面及多次求取拟合近似值造成的累积误差。实验结果表明,该标定方法完全满足测量角误差2″的要求。 展开更多

关键词 光学参数 高精度 标定 整体误差源 直接映射

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高精度角分度转台设计及其误差修正研究 被引量：4

8

作者 李忠明 李俊霖 +2 位作者 韩冰 唐延甫 杨永强 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第9期1180-1184,共5页

高精度转台在诸多领域有着广泛的应用,为了提高其转台角分度精度,提出了一种高精度角分度转台及其误差修正方法。首先,介绍了转台的结构设计,转台采用了蜗轮蜗杆传动、圆光栅测角的形式,轴承采用了交叉滚柱轴环,圆光栅采用了增量式,对... 高精度转台在诸多领域有着广泛的应用,为了提高其转台角分度精度,提出了一种高精度角分度转台及其误差修正方法。首先,介绍了转台的结构设计,转台采用了蜗轮蜗杆传动、圆光栅测角的形式,轴承采用了交叉滚柱轴环,圆光栅采用了增量式,对转台的载物台面进行了力学仿真分析,考察了转台的静力学性能及模态特征;然后,利用多齿分度台和自准直仪对转台的测角精度进行了标定,根据标定获得的误差分布规律,采用基于查表的方法进行了误差补偿,对于整度数之间无标定数据的部分,采用线性插值的方法获得了误差修正量,从而建立了完整的0~360°范围内的误差修正量数表;最后,分别利用多齿分度台和十七面体对误差修正效果进行了实验验证。研究结果表明:利用该方法进行误差补偿,测角最大误差由32.12″降低到1.95″;同时,查表法有效修正了测角误差,使转台可以满足实际场合的使用要求。 展开更多

关键词 高精度转台 测角精度标定 圆光栅 误差修正

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基于极限学习机的并联机器人无模型误差补偿算法研究

9

作者 相铁武 蒋欣怡 +2 位作者 高春晖 左洪福 乔贵方 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第11期116-120,126,共6页

针对工业并联机器人精度性能限制其在精密装配等高端制造领域应用的问题,文中以六自由度Stewart并联机器人为研究对象,提出了一种基于极限学习机的无模型误差补偿算法,旨在有效提升六自由度Stewart并联机器人的位姿精度。首先,建立六自... 针对工业并联机器人精度性能限制其在精密装配等高端制造领域应用的问题,文中以六自由度Stewart并联机器人为研究对象,提出了一种基于极限学习机的无模型误差补偿算法,旨在有效提升六自由度Stewart并联机器人的位姿精度。首先,建立六自由度Stewart并联机器人坐标系框架。其次,提出基于极限学习机的无模型误差补偿算法,并通过实验分析确定了极限学习机的网络框架以及隐藏层神经元个数。实验结果表明,基于极限学习机的无模型误差补偿算法将六自由度Stewart并联机器人的最大位置和姿态误差分别有效降低了90.96%和97.01%,精度提升效果优于传统的BP神经网络和CSBP神经网络。 展开更多

关键词 并联机器人 机器人标定 极限学习机 精度提升 误差补偿

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大型工业机器人运动学标定及精度补偿方法 被引量：1

10

作者 李博文 张晓辉 +1 位作者 何煦 罗敬 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期275-280,共6页

将大型工业机器人引入航天制造领域,能够实现航天装备的高精度和可靠性。为了提高机器人绝对定位精度,更好地适应航天领域产品装配需求,基于改进的D-H(MD-H)模型,提出了大型工业机器人运动学标定及精度补偿方法。首先在误差建模中加入... 将大型工业机器人引入航天制造领域,能够实现航天装备的高精度和可靠性。为了提高机器人绝对定位精度,更好地适应航天领域产品装配需求,基于改进的D-H(MD-H)模型,提出了大型工业机器人运动学标定及精度补偿方法。首先在误差建模中加入了坐标系转换误差和靶球安装误差,建立了更为完善的标定误差模型。然后通过激光跟踪仪对末端靶球进行测量来获得实际位姿数据,并采用改进的迭代最小二乘法辨识出误差参数。最后根据计算误差对机器人进行修正与补偿,完成运动学标定过程。为验证辨识方法的有效性,以KUKA KR1000 Titan大型工业机器人为研究对象进行仿真和实验。结果表明,经过标定补偿后的机器人末端平均定位误差由1.122mm降低到0.340mm,平均定位精度提升了约70%,补偿后机器人的绝对定位精度得到明显改善。 展开更多

关键词 运动学标定 MD-H模型 大型工业机器人 绝对定位精度 改进最小二乘法 位置误差补偿

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空间误差补偿技术在大型多轴机床标定中的实用方法 被引量：6

11

作者 Dave Maxham 《航空制造技术》 2010年第13期46-49,共4页

经过理论与实践的证实,空间误差补偿方法被认定为是可以大幅度提高机床工作精度的实用方法。VEC对机床的测量、调校贯穿于机床在其工作空间内运动的整个过程,所以使用VEC方法既可以对动态误差进行实时补偿,又可以测得机床运动时相关的... 经过理论与实践的证实,空间误差补偿方法被认定为是可以大幅度提高机床工作精度的实用方法。VEC对机床的测量、调校贯穿于机床在其工作空间内运动的整个过程,所以使用VEC方法既可以对动态误差进行实时补偿,又可以测得机床运动时相关的几何效应,从而对机床误差实行更为精准的补偿。 展开更多

关键词 误差补偿技术 多轴机床 空间 标定 误差补偿方法 机床运动 工作精度 实时补偿

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一种新的高精度光纤平台系统级标定方法 被引量：3

12

作者 张文 王庭军 +1 位作者 王雷 陶陶 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第5期806-811,共6页

针对高精度光纤平台系统误差补偿的需求,有效地提高光纤平台的应用精度及启动快速性,该文考虑了加速度计的杆臂误差、惯性仪表的时间不同步误差、安装误差及标度因数误差等误差特性,建立了两级标定的Kalman滤波方程。采用Kalman滤波法... 针对高精度光纤平台系统误差补偿的需求,有效地提高光纤平台的应用精度及启动快速性,该文考虑了加速度计的杆臂误差、惯性仪表的时间不同步误差、安装误差及标度因数误差等误差特性,建立了两级标定的Kalman滤波方程。采用Kalman滤波法实现误差参数的辨识,并对该方法进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的系统级标定方法能够估计出所有的误差参数,且具有较高的应用性能,对于提升高精度光纤平台的应用精度具有重要意义。 展开更多

关键词 平台系统 高精度光纤陀螺 误差参数 两级标定 卡尔曼滤波

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基于各向异性误差相似度的六自由度机器人定位误差补偿 被引量：14

13

作者 高贯斌 牛锦鹏 +1 位作者 刘飞 那靖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期1955-1967,共13页

多关节机器人的绝对定位精度远低于重复精度,目前通常采用运动学标定或空间误差补偿来提高机器人定位精度。空间误差补偿通常采用反距离加权来预测定位点的误差并进行补偿,但反距离加权的权值评价单一且各参考点权值过于平均限制了补偿... 多关节机器人的绝对定位精度远低于重复精度,目前通常采用运动学标定或空间误差补偿来提高机器人定位精度。空间误差补偿通常采用反距离加权来预测定位点的误差并进行补偿,但反距离加权的权值评价单一且各参考点权值过于平均限制了补偿精度的提高,为此,本文基于空间误差相似度提出一种包含距离和方向的定位误差预测和补偿方法。首先,推导出机器人定位误差模型,将机器人工作空间划分为由若干立方体组成的网格,研究在空间网格中定位点与参考点的相对方向与误差相似度的关系,并构建以距离和夹角余弦为误差传递因子的误差传递函数。其次,考虑定位点各坐标轴方向误差和参考点误差的相似性存在较大差异,基于误差传递函数提出一种各向异性的相似度建模和误差补偿方法,利用网格中各参考点的误差分别计算定位点各方向的误差。最后,通过实验对所提方法进行验证,并与传统的反距离加权插值补偿方法进行对比,实验结果表明:经过误差补偿后,机器人定位误差在各坐标轴方向的最大值和平均值都有显著降低,误差最大值和均值由补偿前的1.03 mm和0.30 mm分别降至0.11 mm和0.04 mm,与反距离加权方法相比补偿后机器人定位精度更高、各方向更均匀。 展开更多

关键词 机器人 绝对定位精度 误差补偿 标定

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编码器动态检测系统高实时性高精度角度基准设计 被引量：7

14

作者 于海 万秋华 +2 位作者 王树洁 卢新然 杜颖财 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期447-455,共9页

在编码器动态特性检测中,角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应,提高基准编码器的测角精度,本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先,通过对目前角度基准不足对编码器动态特性... 在编码器动态特性检测中,角度基准的快速反应和精度直接影响着动态特性检测装置的准确性。为实现角度基准的快速响应,提高基准编码器的测角精度,本文设计了高精度快速细分角度基准编码器。首先,通过对目前角度基准不足对编码器动态特性检测影响的分析,得出动态检测精度主要受基准编码器的数据处理延时影响。其次,通过对基准编码器结构、细分电路、处理电路等的设计,完成了23位高实时性角度基准编码器的制作。最后,为提高检测精度,利用RBF神经网络对角度基准进行误差补偿。所设计的角度基准编码器分辨率达到0.15″,并且可以在10 r/s速度时,保证逐分辨率输出。经过测量,补偿前基准编码器的精度为1.30″,补偿后的基准编码器误差峰峰值不超过2.5″,精度优于0.6″。高精度、高实时性角度基准编码器的研制,提高了编码器动态特性检测系统的检测精度,为研究编码器动态特性提供了基础。 展开更多

关键词 动态检测 角度基准 快速细分 高精度 误差补偿

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数控机床热误差补偿技术的发展状况 被引量：45

15

作者 傅建中 姚鑫骅 +1 位作者 贺永 沈洪垚 《航空制造技术》 2010年第4期64-66,共3页

热变形误差补偿是提高精密数控机床加工精度的关键技术之一,热误差补偿控制设备已成为现代高档数控机床必备的智能模块。

关键词 误差补偿技术 数控机床 热误差补偿 加工精度 智能模块 控制设备 高精密 热变形

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莫尔条纹光电信号细分误差的实时补偿 被引量：6

16

作者 高旭 李俊峰 +1 位作者 张淑梅 万秋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3013-3018,共6页

为了保证高精度光电轴角编码器在恶劣工作条件下的细分精度，设计了基于高分辨率数字电位计的实时补偿处理系统。依据莫尔条纹光电信号的数学模型，说明了由信号等幅性偏差和直流电平漂移引起的细分误差的空间分布特征，并得出误差规律... 为了保证高精度光电轴角编码器在恶劣工作条件下的细分精度，设计了基于高分辨率数字电位计的实时补偿处理系统。依据莫尔条纹光电信号的数学模型，说明了由信号等幅性偏差和直流电平漂移引起的细分误差的空间分布特征，并得出误差规律及计算公式，从编码器的光机装调、码盘均匀性、光敏元件调试等制作环节出发，指出了编码器光电信号细分误差的根本特性；受高精度光电编码器分辨力的约束，从编码器光敏元件输出莫尔条纹信号的形式出发，构建了分辨率为0.1Ω的数字电位计查找表；并设计了实时补偿的关键算法。以23位光电编码器为实验对象，在-40~60℃条件下对补偿处理系统测试，实验结果表明：直流漂移≤1.2%，等幅性≤2%，且自动补偿时间约为3 s，满足编码器分辨力（0.154＂）和工作实时性的要求。该方法可实际应用于编码器系统，能够提高编码器的环境适应性和测角可靠性。 展开更多

关键词 高精度光电编码器 数字电位计 细分误差 实时补偿

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考虑弹性变形的月面表取机械臂精度补偿方法 被引量：7

17

作者 陈钢 孙丰磊 +1 位作者 李彤 邵文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页

表取机械臂具有大跨度、低刚度的特点,静外力作用下杆件及关节容易发生较大弹性变形,影响机械臂末端绝对定位精度;同时,加工或装配造成的几何参数误差也会对末端绝对定位精度造成一定影响。为提高表取机械臂末端绝对定位精度,提出一种... 表取机械臂具有大跨度、低刚度的特点,静外力作用下杆件及关节容易发生较大弹性变形,影响机械臂末端绝对定位精度;同时,加工或装配造成的几何参数误差也会对末端绝对定位精度造成一定影响。为提高表取机械臂末端绝对定位精度,提出一种考虑弹性变形的表取机械臂精度补偿方法。首先,基于改进的Denavit⁃Hartenberg(Modified DH,MDH)模型对机械臂进行运动学建模并推导几何误差模型;其次,计算因杆件、关节弹性变形产生的杆件坐标系弹性误差,建立弹性误差与机械臂末端位置误差间的映射关系;然后,综合几何误差模型与弹性误差模型建立机械臂综合误差模型;最后,辨识机械臂几何参数,补偿机械臂末端位置误差。实验结果表明,该方法能够有效提高机械臂末端绝对定位精度。 展开更多

关键词 空间机器人 精度补偿 弹性误差建模 标定

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基于PMAC的开放式高精度运动控制台的研究 被引量：22

18

作者 刘学鹏 王斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1186-1188,共3页

开发了基于PMAC运动控制卡的两轴高精度试验台控制系统软件。该控制系统软件主要从试验台误差分析、误差补偿等方面研究控制精度。控制软件误差补偿除了采用位置全闭环反馈外,还采用了刀具补偿、间隙补偿、丝杆补偿以及PID补偿。通过对... 开发了基于PMAC运动控制卡的两轴高精度试验台控制系统软件。该控制系统软件主要从试验台误差分析、误差补偿等方面研究控制精度。控制软件误差补偿除了采用位置全闭环反馈外,还采用了刀具补偿、间隙补偿、丝杆补偿以及PID补偿。通过对误差补偿进行实验对比,提出了解决控制台的精度问题。记录闭环反馈通道的位置信息来实时进行误差的动态分析,结果表明轮廓误差从±0.01mm降到6.7μm。 展开更多

关键词 高精度 误差补偿 闭环 PMAC PID

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卫星用高精度压力传感器研究 被引量：2

19

作者 付新菊 关威 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第2期151-153,共3页

针对卫星用压阻式压力传感器存在温度漂移误差的问题,提出在传感器内部压力芯片处嵌入高精度温度传感器,使传感器具备压力、温度一体化测量和标定的功能。通过曲面拟合,采用最小二乘法完成对压力传感器的标定补偿工作,将压力传感器的测... 针对卫星用压阻式压力传感器存在温度漂移误差的问题,提出在传感器内部压力芯片处嵌入高精度温度传感器,使传感器具备压力、温度一体化测量和标定的功能。通过曲面拟合,采用最小二乘法完成对压力传感器的标定补偿工作,将压力传感器的测量精度提高到0.041 8%。 展开更多

关键词 曲面拟合 误差补偿 高精度

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提高水力机械模型效率试验精度方法探讨 被引量：3

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作者 徐洪泉 张海平 +1 位作者 张建光 陈莹 《中国水利水电科学研究院学报》 2014年第2期202-205,共4页

在总结中国水利水电科学研究院水力机械模型试验台提高水轮机某些试验精度方法的基础上,根据对测试误差的来源分析,从完善测试设备原位标定系统和方法、减小标定误差及减小随机误差等3个方面提出了提高试验精度的措施方法。

关键词 水力机械 模型试验 提高精度 标定 原级设备 相对误差

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