转台动态角度测量误差实时补偿方法研究

1

作者 叶程俊 朱维斌 +3 位作者 黄垚 朱进 邹伟 薛梓 《传感技术学报》 北大核心 2025年第5期802-808,共7页

为了提升转台测角系统动态角度测量精度,开展了高实时性动态角度测量误差补偿方法研究。分析转台测角系统在动态测量过程中的误差来源,基于谐波分析和泰勒级数建立静态、动态误差分量模型;针对动态角度测量误差补偿的高实时性需求,建立... 为了提升转台测角系统动态角度测量精度,开展了高实时性动态角度测量误差补偿方法研究。分析转台测角系统在动态测量过程中的误差来源,基于谐波分析和泰勒级数建立静态、动态误差分量模型;针对动态角度测量误差补偿的高实时性需求,建立误差补偿函数,降低补偿算法延时和补偿函数计算复杂性对误差补偿效果的影响;搭建实验平台,以环形激光测角仪为参考值开展转台动态角度测量误差补偿效果验证实验。实验结果表明,在不同转速下所提出的补偿方法均能够实现良好的补偿效果,补偿后的动态角度测量精度优于3.43″。 展开更多

关键词 转台 圆光栅 动态角度测量 误差补偿

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基准圆光栅偏心检测及测角误差补偿 被引量：63

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作者 艾晨光 褚明 +2 位作者 孙汉旭 张延恒 叶平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2479-2484,共6页

为了修正关节测试平台中由圆光栅安装偏心所产生的测量误差,建立了圆光栅偏心测角误差补偿模型并对安装偏心检测方法进行研究。首先,根据圆光栅测角与偏心参数间的几何关系,推导出圆光栅测量误差补偿模型。然后,描述了采用双读数头对比... 为了修正关节测试平台中由圆光栅安装偏心所产生的测量误差,建立了圆光栅偏心测角误差补偿模型并对安装偏心检测方法进行研究。首先,根据圆光栅测角与偏心参数间的几何关系,推导出圆光栅测量误差补偿模型。然后,描述了采用双读数头对比接收正弦信号间相位差,检测偏心参数的方法和原理;通过合成信号的李萨茹图形,检测出关节测试平台内圆光栅的偏心距及偏心方向。最后,根据所推导的偏心测角误差补偿公式对测试系统进行修正。对比实验结果表明:修正后的圆光栅测角精度大幅提高,测量精度提高了近5倍,满足关节测试平台的测量精度要求。 展开更多

关键词 角度测量 圆光栅 系统误差补偿 偏心距检测 偏心方向检测

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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

3

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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关节臂坐标测量机圆光栅偏心误差建模及修正研究 被引量：9

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作者 郑大腾 谢世坤 +2 位作者 罗志扬 张晶 周太平 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期1568-1574,共7页

在不增加关节臂坐标测量机硬件成本的基础上,为了提高测量精度,提出了包含圆光栅偏心误差的测量模型方案。分析了关节臂坐标测量机圆光栅偏心状况,通过圆光栅偏心误差实验对第1、2关节处圆光栅偏心误差模型参数进行了辨识,建立了包含前... 在不增加关节臂坐标测量机硬件成本的基础上,为了提高测量精度,提出了包含圆光栅偏心误差的测量模型方案。分析了关节臂坐标测量机圆光栅偏心状况,通过圆光栅偏心误差实验对第1、2关节处圆光栅偏心误差模型参数进行了辨识,建立了包含前两关节圆光栅偏心误差的测量模型。使用自制的标准杆组件对两种测量模型进行了标定实验,并运用LM算法进行了参数标定。结果表明不包含圆光栅偏心误差测量模型的关节臂坐标测量机的测量误差为0.083 4 mm,而包含两关节圆光栅偏心误差的关节臂坐标测量机测量误差为0.065 0 mm。经过圆光栅偏心误差修正后,其测量精度提高了22%,同时也论证了圆光栅偏心误差是制约关节臂坐标测量机测量精度的影响因素之一。 展开更多

关键词 关节臂坐标测量机 圆光栅 偏心误差 标定算法 测量精度

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平行双关节坐标测量机圆光栅测角误差补偿技术 被引量：13

5

作者 于连栋 丁洋 程文涛 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期659-662,共4页

该文探讨了一种三自由度(DOF)平行双关节坐标测量机的测量原理和测量模型。分析了该测量机上的圆光栅测角误差对测量机测量精度的影响,给出了测角误差的补偿公式,利用该公式优化了测量机的测量模型。采用标准多面棱体和光电自准直仪对2... 该文探讨了一种三自由度(DOF)平行双关节坐标测量机的测量原理和测量模型。分析了该测量机上的圆光栅测角误差对测量机测量精度的影响,给出了测角误差的补偿公式,利用该公式优化了测量机的测量模型。采用标准多面棱体和光电自准直仪对2个圆光栅的测角误差进行实验检定,并对测角误差修正前后的平行双关节坐标测量机测量精度进行了实验比对。结果表明,测量的极限偏差由0.033 mm降至0.015 mm,而标准差由0.0141 mm降为0.0061 mm,说明修正2个圆光栅的测角误差可大幅提高该测量机的测量精度。 展开更多

关键词 平行双关节 坐标测量机 圆光栅 误差补偿

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新型圆光栅测角误差补偿方法及其应用 被引量：12

6

作者 于连栋 鲍文慧 +2 位作者 赵会宁 贾华坤 张润 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1719-1726,共8页

在实际工业应用中,环境温度变化是便携关节式坐标测量机中旋转轴系测角精度的主要误差源。为了消除环境温度对旋转轴系测角精度的影响,本文提出了一种新型圆光栅测角误差补偿方法,即建立含有环境温度影响因子的圆光栅测角误差补偿模型... 在实际工业应用中,环境温度变化是便携关节式坐标测量机中旋转轴系测角精度的主要误差源。为了消除环境温度对旋转轴系测角精度的影响,本文提出了一种新型圆光栅测角误差补偿方法,即建立含有环境温度影响因子的圆光栅测角误差补偿模型。利用谐波方法建立在特定温度下的圆光栅测角误差补偿模型,利用多项式方法建立谐波系数与环境温度之间的函数关系。最后,以14℃下的实验数据为验证数据,分别代入到传统谐波误差补偿模型和本文提出的模型中。实验结果表明,相对于传统谐波误差补偿模型,使用本文提出的模型补偿后圆光栅的测角精度提高4倍左右,修正后的残差峰峰值在2″以内,能够有效地补偿10~40℃下圆光栅的测角误差。 展开更多

关键词 精密测量 圆光栅测角 测角误差 谐波补偿 多项式

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回转进给轴回转运动误差检测系统开发 被引量：2

7

作者 杨新刚 黄玉美 +2 位作者 史文浩 马雄峰 张春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期369-372,378,共5页

对于数控机床回转进给轴动态回转精度目前还缺乏有效检测手段,笔者提出了回转进给轴动态回转精度的评价准则并给出了一种基于激光干涉仪的动态回转精度检测系统。该系统以直驱电机作为反转装置驱动元件,以圆光栅作为反转装置位置闭环反... 对于数控机床回转进给轴动态回转精度目前还缺乏有效检测手段,笔者提出了回转进给轴动态回转精度的评价准则并给出了一种基于激光干涉仪的动态回转精度检测系统。该系统以直驱电机作为反转装置驱动元件,以圆光栅作为反转装置位置闭环反馈及角位置检测元件,以激光干涉仪的同步触发功能实现直驱电机转角和激光干涉仪误差数据的同步采集。对圆光栅的误差进行了标定并给出了基于分段三次样条的误差特性描述模型。该系统也适用于回转进给轴静态回转角度的误差检测。 展开更多

关键词 激光干涉仪 回转精度 圆光栅 误差检测

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圆光栅衍射光干涉偏心测量方法 被引量：13

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作者 艾华 戴岑 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期128-132,共5页

光电编码器的测量精度受轴系精度、圆光栅精度、电子学细分精度等多种因素影响,而圆光栅盘的偏心作为重要的系统误差,直接影响了光电编码器的测角精度。随着光栅线密度的增大,衍射现象变得明显,此时传统的莫尔条纹检测方法已无法提取出... 光电编码器的测量精度受轴系精度、圆光栅精度、电子学细分精度等多种因素影响,而圆光栅盘的偏心作为重要的系统误差,直接影响了光电编码器的测角精度。随着光栅线密度的增大,衍射现象变得明显,此时传统的莫尔条纹检测方法已无法提取出高质量的信号,显微镜检测的精度无法满足实际要求。本文利用衍射光干涉原理,提取高密度圆光栅位移信息,用于测量高密度圆光栅的偏心量。该方法使用对径放置的两个光电读数头采集干涉条纹信号,通过对比两路信号的相位差最终解算得到圆光栅盘偏心量,并搭建了试验平台进行了验证。试验结果表明,对刻划中径34 mm,一周刻线45 000 lp的高密度圆光栅进行偏心量的测量,比传统方法使用显微镜的测量瞄准精度提高数十倍甚至上百倍。 展开更多

关键词 衍射光干涉 多普勒频移 圆光栅偏心测量 角度测量

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时栅角度角速度同步测量方法研究 被引量：3

9

作者 高忠华 万家烙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期98-104,共7页

研究时栅角度角速度同步测量方法,对解决单个传感器同时实现两个参数的测量具有重要理论意义,对自动化控制系统具有实际应用价值。基于时栅的行波理论和其内部存在的多普勒效应,将时栅的角度测量和角速度测量统一到时间基准,建立了相关... 研究时栅角度角速度同步测量方法,对解决单个传感器同时实现两个参数的测量具有重要理论意义,对自动化控制系统具有实际应用价值。基于时栅的行波理论和其内部存在的多普勒效应,将时栅的角度测量和角速度测量统一到时间基准,建立了相关联的时栅角度和角速度数学模型,从而实现了角度角速度的同步测量。在此基础上进行了实验研究,并与光栅数据进行比对测量来检验角度测量精度和速度稳定性,最终获得±5″的角度测量精度和±0.741%的角速度稳定性,并进行了误差分析。该方法实现了在同一个传感器内部同时对角度和角速度的测量,通过BISS-C接口同时输出角度和角速度信号。 展开更多

关键词 时栅 角度 角速度 角度角速度同步测量 误差分析

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测角误差的自适应分段多项式补偿方法研究 被引量：2

10

作者 代小林 何永琦 +1 位作者 谢俊翔 刘柏君 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第11期112-115,共4页

针对圆光栅制造工艺和安装误差引起的圆光栅测角误差标定问题,提出了一种基于最小二乘法的自适应分段多项式拟合方法。通过设计区间自适应增长策略,在限制各拟合点最大拟合误差的条件下,将整个拟合区间分段,针对不同拟合区间采取不同阶... 针对圆光栅制造工艺和安装误差引起的圆光栅测角误差标定问题,提出了一种基于最小二乘法的自适应分段多项式拟合方法。通过设计区间自适应增长策略,在限制各拟合点最大拟合误差的条件下,将整个拟合区间分段,针对不同拟合区间采取不同阶数多项式进行拟合。通过实验采集了某转台圆光栅的测角误差,用提出的拟合方法进行了实验验证。结果表明该拟合方法具有更高的拟合精度,拟合过程简单,易于软硬件实现。 展开更多

关键词 圆光栅测角误差 转台标定 最小二乘法 分段多项式拟合 谐波拟合

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角接触球轴承凸出量光学精密测量方法研究 被引量：2

11

作者 赵文辉 张浩 魏喆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期22-29,共8页

角接触球轴承凸出量是轴向预载荷作用下轴承内外圈同一端面的距离,是精密角接触球轴承配对使用的依据。为实现角接触球轴承凸出量快速精密测量,提出了一种光学精密测量方法并研制了测量装置。通过更换不同尺寸轴承定位爪,可实现7208C、7... 角接触球轴承凸出量是轴向预载荷作用下轴承内外圈同一端面的距离,是精密角接触球轴承配对使用的依据。为实现角接触球轴承凸出量快速精密测量,提出了一种光学精密测量方法并研制了测量装置。通过更换不同尺寸轴承定位爪,可实现7208C、7208AC、7308B、7408B轴承凸出量的测量。分析了轴承套圈和滚子之间的赫兹接触,揭示了轴承凸出量变化量与轴向载荷之间的关系,轴承凸出量变化趋势随轴向载荷增加而变缓,逐渐趋向于线性相关。基于有限单元法对测量装置的机架和内圈驱动分别进行变形分析和简谐振动分析,优化后传感器测头振动幅值减小到0.029μm。以7008C(P2)为试验轴承,进行轴承凸出量测量试验。验证结果表明,其测量精度达到0.5μm,实测样件偏差小于0.2μm。 展开更多

关键词 角接触球轴承 凸出量测量 误差分析 光栅传感器

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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

12

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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高精度角分度转台设计及其误差修正研究 被引量：4

13

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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不同分辨率下增量式光栅编码器测量误差研究 被引量：3

14

作者 肖猛 赵浩 +1 位作者 冯浩 李洪武 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期1047-1052,共6页

为了研究增量式光栅编码器在不同分辨率下的测量误差,构建了一套基于旋转角加速度测量的编码器误差检测系统。首先介绍了永磁式角加速度传感器的工作原理,以及增量式光栅编码器的角加速度测量原理;然后采用角加速度传感器和增量式光栅... 为了研究增量式光栅编码器在不同分辨率下的测量误差,构建了一套基于旋转角加速度测量的编码器误差检测系统。首先介绍了永磁式角加速度传感器的工作原理,以及增量式光栅编码器的角加速度测量原理;然后采用角加速度传感器和增量式光栅编码器,对同一正弦振动源实际轴上的旋转角加速度进行检测,根据实验结果剖析了光栅编码器在不同分辨率下的误差产生原因;最后讨论了在进行角参数测量时,选择增量式光栅编码器分辨率的参考依据。 展开更多

关键词 计量学 光栅编码器 角加速度 分辨率 测量误差

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精密减速器角位移测量系统设计 被引量：9

15

作者 路遥环 裘祖荣 +1 位作者 尤悦 薛洁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期14-20,共7页

为了实现对精密减速器输入端和输出端角位移的精密测量,建立精密减速器角位移测量系统。对该系统的机械结构、角度测量及标定方法、基于非线性最小二乘法的误差补偿模型进行研究。通过"立式筒状"结构和圆光栅角度传感器"... 为了实现对精密减速器输入端和输出端角位移的精密测量,建立精密减速器角位移测量系统。对该系统的机械结构、角度测量及标定方法、基于非线性最小二乘法的误差补偿模型进行研究。通过"立式筒状"结构和圆光栅角度传感器"前置"避免了传统检测仪的弱刚度结构和轴系形变对角度测量造成的影响。使用光电自准直仪与24面棱体结合的方式离散标定圆光栅角度传感器的角位移测量误差,研究基于谐波分析的误差补偿方法,对角坐标进行补偿,进一步消除误差。实验结果显示,通过优化检测仪的结构设计,角位移测量精度达到±7″;误差补偿后,角位移最终测量精度达到±2″,满足减速器角位移测量的高精度要求,对类似测角系统也有参考价值。 展开更多

关键词 角位移测量 结构设计 圆光栅 测量误差 补偿模型

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图像式角位移测量的光栅偏心度监测系统 被引量：9

16

作者 王亚洲 于海 +2 位作者 易进 张士伟 韦宗喜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1038-1045,共8页

图像式角位移测量装置中,光栅的安装偏心标定结果直接影响着角位移测量的精度。为此,本文设计了一种用于调试图像式角位移测量装置光栅偏心度的系统。首先,根据图像式角位移测量机理,提出了基于线阵图像传感器的标定光栅偏心度监测原理... 图像式角位移测量装置中,光栅的安装偏心标定结果直接影响着角位移测量的精度。为此,本文设计了一种用于调试图像式角位移测量装置光栅偏心度的系统。首先,根据图像式角位移测量机理,提出了基于线阵图像传感器的标定光栅偏心度监测原理;然后,在图像传感器上建立了偏心调试监测信号的模型,并提出存在偏心时偏心监测信号的变化机理;最后,对某型号角位移测量装置进行了实验,并给出了调试建议。实验表明,经过调节误差均方差由1017″降低到12.8″。本文设计的偏心监测系统能够实现对标定光栅的高精度安装调试,提高了图像式角位移测量装置的批量生产效率。 展开更多

关键词 角位移测量 标定光栅调试 偏心误差 监测系统

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偏心偏斜对转台圆光栅莫尔信号的影响研究 被引量：5

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作者 白冰 朱维斌 +1 位作者 黄垚 薛梓 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-10,共10页

转台测角系统偏心偏斜会改变莫尔信号特征,并进一步影响转台定位精度。针对偏心偏斜对转台圆光栅莫尔信号的影响开展研究。首先分析转台测角系统工作原理,阐述转台圆光栅莫尔信号特征分离方法原理;针对圆光栅莫尔信号特征误差源进行分析... 转台测角系统偏心偏斜会改变莫尔信号特征,并进一步影响转台定位精度。针对偏心偏斜对转台圆光栅莫尔信号的影响开展研究。首先分析转台测角系统工作原理,阐述转台圆光栅莫尔信号特征分离方法原理;针对圆光栅莫尔信号特征误差源进行分析,分别建立偏心和偏斜对莫尔信号特征的影响模型,明确莫尔信号特征谐波阶次与偏心、偏斜关系;基于FPGA开发莫尔信号特征分离电路,并以自制电路板为实验平台,验证了莫尔信号特征分离方法可行性和分离电路功能有效性;搭建偏心、偏斜测试平台验证偏心偏斜对转台圆光栅莫尔信号影响模型的准确性,实验结果表明,偏心、偏斜分别与莫尔信号特征一次、二次谐波呈线性关系,非线性误差为3.88%和2.08%。 展开更多

关键词 转台测角系统 偏心 偏斜 圆光栅 莫尔信号

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基于FPGA的圆光栅角度动态测量电路研制 被引量：1

18

作者 陆胤桦 朱维斌 +1 位作者 黄垚 薛梓 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第3期35-39,共5页

文中针对静态测量的角度输出值无法表征圆光栅运动中当前时刻的位置这一问题,就圆光栅动态角度测量开展研究,在分析动态测角中延时误差的存在原因的基础上,提出了基于代数导数法的补偿方案。文中在FPGA上开发了适用于圆光栅动态角度测... 文中针对静态测量的角度输出值无法表征圆光栅运动中当前时刻的位置这一问题,就圆光栅动态角度测量开展研究,在分析动态测角中延时误差的存在原因的基础上,提出了基于代数导数法的补偿方案。文中在FPGA上开发了适用于圆光栅动态角度测量的电路,重点阐述了电路中硬件资源和测量精度间矛盾的解决方案。搭建基于FPGA的动态角度测量电路验证系统,通过函数信号发生器产生变化的信号源来模拟光栅动态测角过程,实验结果证明,在各种运动工况下,补偿后的测量误差均处于-0.07″~0.07″范围内,证明了延时误差补偿方案对于圆光栅动态角度测量的有效性,能够有效提高动态角度测量精度。 展开更多

关键词 动态 延时误差 代数导数法 FPGA 圆光栅 角度测量

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非对径安装双读数头圆光栅偏心测角误差修正 被引量：12

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作者 王笑一 王永军 +2 位作者 雷贤卿 邓四二 卢继敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1103-1114,共12页

圆光栅安装偏心引起的测角误差是影响圆光栅角度测量精度的关键因素,而对圆光栅安装偏心引起的测角误差进行修正是提高圆光栅测角精度的有效方法。本文分析了圆光栅安装偏心与测角误差之间的关系,建立了基于双读数头的圆光栅偏心测角误... 圆光栅安装偏心引起的测角误差是影响圆光栅角度测量精度的关键因素,而对圆光栅安装偏心引起的测角误差进行修正是提高圆光栅测角精度的有效方法。本文分析了圆光栅安装偏心与测角误差之间的关系,建立了基于双读数头的圆光栅偏心测角误差理论模型,提出了一种基于非对径安装双读数头的圆光栅偏心测角误差修正方法。仿真及实测试验表明,在双读数头非对径安装时,新方法对读数头安装误差和圆光栅偏心误差造成的测角误差的修正效果明显优于双读数头均值法。试验中,当两读数头对径安装误差约为4°时,新方法修正后的测角误差为均值法修正后测角误差的二分之一以下,其中仿真试验中由均值法修正后测角误差为1.785″,新方法修正后的测角误差为0.720″。 展开更多

关键词 圆光栅 双读数头 测角误差 误差修正

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圆光栅测角系统误差分析与修正 被引量：9

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作者 张文颖 朱浩然 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期399-403,共5页

为了提高测角系统的测量精度,基于误差的特性和表现形式,从谐波角度对测角系统中的刻划误差、光电信号误差、偏心误差、倾斜误差和变形导致的误差建立相应的数学模型,并对偏心误差和倾斜误差进行仿真分析。搭建了金属圆光栅测角系统,对... 为了提高测角系统的测量精度,基于误差的特性和表现形式,从谐波角度对测角系统中的刻划误差、光电信号误差、偏心误差、倾斜误差和变形导致的误差建立相应的数学模型,并对偏心误差和倾斜误差进行仿真分析。搭建了金属圆光栅测角系统,对系统中的误差进行了分析和修正。实验结果表明:测角系统测角误差为134.2″,修正后误差为32.23″,圆光栅测角系统误差分析为后续的误差补偿提供了理论基础。 展开更多

关键词 圆光栅 测角系统 偏心误差 误差分析

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