小型三轴转台相交度的测试方法

为了测量小型三轴转台的相交度误差,在内环轴两端各安装十字靶标,并用经纬仪观测对准靶标的水平角,然后根据水平角以及经纬仪至外环轴线的距离计算三轴相交度误差。首先,在考虑转台的相应垂直度、相交度误差的基础上,建立相应坐标系,用齐次变换法得出靶标中心点在基准坐标系下的坐标,据此设计相交度的测试方法,即将三轴台三轴转至几个特殊角位置,用经纬仪对准两靶标并记录水平角;根据靶标中心点在基准坐标系下的坐标计算出三轴相交度误差;最后对相交度测试进行误差分析。     

微型三轴转台的研究

介绍了用于微型飞行器(micro aerial vehicle,MAV)和超小型飞行器(small unmanned aerial vehicle,SUAV)中飞行控制系统地面试验的重要设备——微型三轴转台,包括转台的机械设计、控制系统设计以及转台的操纵和使用界面的设计。该文所介绍的微型三轴转台具有结构简单、控制精度高、使用方便等特点。     

基于微型三轴仿真转台的误差分析

以某微型三轴仿真转台为研究背景,通过分析其运动规律,建立转台系统的误差模型.对影响系统仿真精度的指向误差、速率稳定度误差和幅相误差进行具体的研究,提出了指向误差的算法,并通过Matlab仿真分析了相关误差项.     

三轴飞行模拟转台框架的优化设计

用有限元分析方法在动态分析的基础上，以各框架的转动惯量为目标函数，以框架尺寸和一阶固有频率为约束条件，建立了三轴飞行模拟转台各框架的优化数学模型，采用ANSYS的APDL参数化设计语言将有限元分析与优化设计有机结合起来，编制了用于复杂结构的优化设计程序，实现了自动的优化设计过程。     

三轴标定转台的指向误差建模与仿真分析

为提高盾构导向测量系统的标定精度,探讨了影响其标定设备三轴转台指向精度的因素。基于多体系统理论,结合该转台的结构和运动特点,描述了系统的拓扑结构,建立了三轴转台指向误差的数学模型。在此基础上,通过仿真,详细分析比较了各误差项对转台指向精度的影响,为三轴转台的精度设计、误差分配以及误差补偿奠定了基础。     

细丝法测量三轴转台的轴线相交度

将一细丝固定于三轴转台的内环轴线上，使外环轴，中环内环轴处于不同的角位置，用经纬仪测量细丝上某点的水平角的变化，从而测试了三轴的相交度，通过建立坐标系，并用齐次变换法推导了坐标系之间的位姿关系，从而得出了三轴相交度的算法。     

三轴转台的运动动画模拟

使用三维实体建模软件Solidworks和动画制作专用工具IPA Professional Version 5.0,对三轴转台进行了运动动画模拟.Solidworks与IPA组合后成为机械产品运动仿真的一个强大工具软件,利用它可真实高效地再现设计者意图,便于及时修改和调整设计.     

单神经元PID的三轴转台控制系统设计

三轴转台是检测和评价惯性导航与制导系统的主要测试设备,建立了三轴转台控制系统的数学模型和Simulink仿真模型,介绍了单神经元PID控制器的设计方法.仿真结果表明,用单神经元PID设计三轴转台控制系统,具有超调小、响应快、精度高、鲁棒性强等优点.     

移动机器人的位姿误差分析

从静态和动态两个方面分析了移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立了平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿。     

航姿参考系统三轴磁强计校正的点积不变法

为改善航姿参考系统中三轴磁强计校正精度,提出了一种基于泊松模型以及矢量点积不变性的校正方法。该方法利用地磁场矢量与一辅助矢量的点积为常数,无需本地地磁场精确数据,能完全确定泊松模型中的12个补偿系数,并能同时实现三轴磁强计的坐标系对准。针对辅助矢量的不同选择对该方法校正结果的影响,在电子罗盘上进行了实验验证及讨论。实验结果表明,该方法可使电子罗盘航向误差均方值减小到0.1°。     

基于LVDT的光学器件相对位姿检测方法

针对光学精密装配工艺特点,提出一种基于LVDT的三维相对位姿检测方法.采用4个对称分布的LVDT检测光学装配过程中球面镜与谐振腔体的位姿关系,根据LVDT的读数推导得出球面镜与谐振腔体的相对位姿.设计采用集成信号调理芯片AD598的LVDT处理电路作为位姿检测的控制系统,通过实验得出LVDT微位移检测的分辨率为0.1 μm,重复检测精度为±0.3μm,并能较好地跟踪方波及正弦波信号.采用PID算法实现球面镜的快速位姿定位.实验结果表明:当球面镜的加工及安装误差在允许范围内时,位姿检测系统可以在25 s内完成球面镜相对于谐振腔体的位姿调整,最大距离误差为0.5 μn,最大角度误差为8″,充分验证了基于LVDT相对位姿检测方法的可行性.     

光电经纬仪单站空间余弦及多站面面交汇的飞机姿态测量

本文对光电经纬仪测量飞机姿态的方法进行研究。首先介绍单站经纬仪在有距离信息时测量飞机姿态的方法,采用穷举的方法,获得飞机轴线上的特征点,利用空间的位置关系获得空间姿态参数。然后介绍多站经纬仪利用面面交汇的方法获得飞机飞行姿态;首先对二维平面图像采用Hough变换拟合算法获得目标中轴线,然后计算原点到目标的中轴线的垂直距离及原点到目标的中轴线的法线与X轴的夹角,获得目标在二维平面的直线方程,目标图像的二维中轴线与摄影系统的光学中心唯一确定了一个空间平面;采用面面交汇的方法,获得空间中轴线,可以得到飞机轴线的偏航角及俯仰角。实验结果表明,两种计算方法的结果误差偏航角为0.28%,俯仰角为1.1%。本文采用的数学模型正确、算法合理,有效的提取了飞机的姿态参数。     

齿轮三维测量中线激光传感器位姿标定方法

在齿轮三维测量中,传感器位姿标定的结果直接影响测量结果的准确性.本文提出了一种基于特征标准件的线激光传感器位姿标定方法,并设计了一款具有一定几何特征的标准件.该方法解耦了传感器与仪器之间的位姿关系,通过运动过程中传感器与标准件的几何关系计算传感器的三个姿态角并调整至标定零位,然后通过多次偏置求等区域均值的方法依次计算传...     

评定直线度误差的最小二乘法与最小包容区域法精度之比较

介绍了直线度误差评定的最小二乘法和最小包容区域法的算法模型与实现方法。在三坐标测量机上对八种不同被测直线进行了采样点坐标数据提取,分别用最小二乘法和最小包容区域法的基于搜索逼近-逐次旋转逼近法进行了给定平面内直线度误差的评定。结果表明:最小二乘法的评定结果与最小包容区域法的基于搜索逼近-逐次旋转逼近法的评定结果完全一致,即直线度误差的最小二乘法评定结果符合最小条件。     

冰刀弧的测量与数据处理

基于接触式测量的理论,利用最小二乘法对冰刀弧的测量数据进行了处理,求出了冰刀的顶弧位置,为提高运动员的成绩提供了技术支持。     

基于立体视觉的空间非合作航天器相对位姿自主测量

本文提出一种基于立体视觉的空间非合作航天器相对位姿自主测量方法,用以解决在轨捕获中非合作航天器的相对位姿测量问题。该方法以航天器本体和星箭对接环作为识别特征,识别过程无需人员参与;同时,提出一种基于空间几何约束的特征匹配方法,运用空间几何约束引导匹配,在完成匹配的同时可直接获取特征的三维信息,实现特征匹配与重构的一体化;最后,利用空间向量对非合作航天器的相对位姿参数进行解算,充分利用冗余信息,以提高解算精度。实验结果表明,在航天器本体尺寸为280mm、相对距离为2m的条件下,本文方法的姿态测量误差小于1.5°,位置测量误差小于4mm,能够满足空间非合作航天器在轨捕获的相对位姿测量要求。     

狭窄空间的位姿辅助点 TEB 无人车导航方法

针对无人车在狭窄空间环境中采用传统时间弹性带(TEB)算法通过率低下以及速度突变的问题,提出一种位姿辅助点TEB算法(PAP-TEB)。通过在狭窄空间两侧添加位姿辅助点,调用定点规划算法,提高狭窄空间环境的通过率;其次,利用速度插补控制和S形速度规划分别优化自主导航和定点导航的输出速度,保证输出曲线的平滑和导航过程的稳定性;最后,通过无人车操作系统的对比仿真测试,以及两轮差速无人车实验对PAP-TEB算法进行性能验证。结果表明,在55 cm的狭窄通道场景下,PAP-TEB算法的通过率提升约50%;在穿门实验中,PAP-TEB算法相较于传统TEB算法的通过率提升超过20%,并且宽度越小,提升效果越明显,且无人车速度曲线波动较小,能够实现无人车的平稳运动。     

一种相控阵天线安装精度检测与校准

文中论述了一种相控阵雷达天线安装后的精度检测方法。按照雷达天线安装后的几何形态,采用光学测量仪器进行相关的数据采集,建立检测的数学模型,利用线性回归法以及最小二乘法进行数据拟合,计算出安装后雷达天线底面与水平面的最大夹角和天线边缘与正北方向的夹角,并进行了试验误差评估和分析,依据检测数据对雷达天线的水平和方位角度进行校...     

移动机器人的位姿误差分析及补偿

从静态和动态两个方面分析移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿.