高精度数字陀螺仪安装误差标定与补偿方法

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。

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

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。

数控机床定位误差的高精度测量及补偿技术

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”

高精度惯性平台误差自标定方法

在考虑框架轴、陀螺和加速度表安装误差的条件下,推导了惯性平台陀螺仪和加速度表的通用输出误差模型。为分离陀螺仪误差系数、加速度表误差系数、陀螺仪安装误差、加速度表安装误差,设计了一个16位置的标定方案,以完整地分离出惯性平台的42项误差系数。算例表明,采用该方法标定,陀螺误差系数的精度可优于5%,加速度表则更高。

大型工业机器人运动学标定及精度补偿方法

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。

一种基于重复误差补偿的非线性高精度PID控制器的设计

文章根据常规PID控制器鲁棒性差、控制精度不高的特点,提出一种基于重复误差补偿控制的非线性、高精度PID控制器。该控制器根据系统响应各个阶段的特点,非线性改变各项增益系数,并且将前期偏差重复利用后前馈补偿在当前误差上。仿真结果表明,该算法可以大大提高系统的跟踪精度和系统的抗干扰能力。

高精度轴类零件加工误差补偿技术研究

高精度加工技术在很多领域行业均具有至关重要的意义,该技术是开发高端技术产品的必要手段。高精度技术的发展离不开精密机床与高精密机床。

数控机床误差的快速标定及补偿技术

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。

高精度测量雷达安装误差的测试和调平方法研究

本文对高精度测量雷达安装误差的测量、计算分析和调整方法进行全面阐述,并用实例说明高精度测量雷达安装误差的标定过程,为高精度测量雷达安装误差的测量与调整提供参考。

低温共烧陶瓷激光测厚系统设计与误差分析

基于提升低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic,LTCC)厚度的检测精度、测量效率和可溯源性的需求,设计一套LTCC激光测厚系统。针对测量精度难以满足需求的问题,对存在误差进行分析,采用厚度测量用调整夹具消除同轴度误差和线性度误差,优化设计结构降低倾角误差,循环传感器标定消除重复度误差,通过数据优化和滤波处理降低机械振动误差,提高了系统测量精度。与实际产品厚度数据对比,最终精度误差≤5μm,符合产品的应用要求,具有广阔的应用市场。

微机补偿磨削高精度丝杆的研究

高精度丝杆加工是国家重点攻关项目之一。由汉江机床厂和华中理工大学联合研究的“微机补偿磨削四级丝杆的研究”课题成功地在五级精度机床上稳定地磨削出四级精度丝杆。现将该项研究成果的有关内容作介绍。螺纹磨削一般是丝杆加工的最后一道工序,所以螺纹磨削精度对丝杆精度是至关重要的。

基于高精度运动平台的误差模型构建与分析

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。

高精度星敏感器标定方法研究

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。

高精度角分度转台设计及其误差修正研究

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。

空间误差补偿技术在大型多轴机床标定中的实用方法

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。

高精度温度标定仪

介绍了一种基于ARM7LPC21XX微控制器系列的高精度温度标定仪,它以仪器内的气体温度为被控对象,使之成为其它温度测试仪的温度参数校准标准;该设备以铂热电阻P_t100为温度传感器,用电阻炉丝作为加热源,并针对设备的非线形误差从硬件和软件两方面进行修正和补偿,使之产生的标准温度的测量精度在0℃～200℃内可达到±0.1℃,控制精度可达±0.5℃。

一种新的高精度光纤平台系统级标定方法

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。

FIDIA数控系统三种精度误差补偿功能及应用方法

为满足加工产品精度日益提升的要求,数控机床的精度要求随之越来越高,依靠传统的机械刮研和精密装配工艺,时间成本和经济成本非常高,仅适用于少量的高精度数控机床生产,无法大面积推广。在保证数控机床基本机械精度的前提下,为提升机床整体加工精度,数控系统提供了大量的精度误差补偿功能。本文以意大利FIDIA数控系统为例,简单介绍一下三种精度误差补偿功能及应用方法。

ADS-B用于高精度雷达标定的方法

为了解决高精度雷达标定的问题,基于广播式自动相关监视系统(ADS-B)固定误差及目标回波中心动态修正的雷达标定新方法,分析了ADS-B位置数据误差的来源、类型及在雷达坐标系下的特征,同时对民航目标回波中心的变化作了分析建模,通过对雷达数据与ADS-B数据之差作动态联合修正,提高了雷达系统误差标定的精度。并利用多批次的实测数据对该标定新方法验证,结果表明,该方法有效提高了标定的精度。

电火花线切割高精度补偿控制系统

通过对电火花数控系统的革新,建立一个附加的补偿系统,该补偿系统能够对机床导轨的轨迹误差和传动系统误差进行补偿,建立一个模拟的理想坐标格栅,此坐标格栅作为机床的工作参照坐标,使机床的加工精度得到大幅度的提高。对补偿系统的定期校验则可以弥补机床磨损造成的精度降低,使线切割机床的高精度工作寿命得到延长。