传递对准中杆臂长度误差的估计与可观测度分析

分析杆臂效应的产生机理,指出杆臂效应是影响传递对准精度的重要因素。常用的力学补偿法要求准确测量杆臂长度以构建杆臂效应分量。而工程应用中,尤其是大杆臂条件下,载体柔性的增加使得杆臂长度成为一个时变参数,无法通过预先测量的方法获取。针对杆臂长度的精确实时获取问题,提出将杆臂长度误差增列为系统状态矢量进行在线估计,详细设计了相应的滤波器。可观测度分析表明杆臂长度误差的可估计性,不同运动方式下杆臂长度误差的可观测度以及估计效果表明载体高频、大幅度的角运动可提高杆臂长度误差的估计精度、提高其可观测度、缩短其估计时间。以舰载主/子惯导传递对准的仿真结果表明该方法对杆臂长度误差估计的均值与方均差可精确到厘米级。     

精密视觉对准系统的精度分析与误差补偿

为了减小全自动视觉锡膏印刷机视觉对准系统的纠偏误差,提高锡膏印刷机的印刷精度,在介绍了视觉对准系统的组成和功能的基础上,对其进行精度分析,计算纠偏平台终端姿态,推导出视觉运动系统定位误差对终端姿态的误差传递公式,对定位误差进行定量分析和测量,并根据测量数据设计了一种误差补偿方案。通过实验结果表明,补偿方案能有效减小视觉运动系统的定位误差,提高视觉对准系统的纠偏精度,对运动系统的误差分析有一定的指导意义。     

对准系统中调焦机构机械摆动引入误差的补偿

为了消减压印对准系统焦平面调整过程中由于机构机械不稳定性产生的对准误差,提出了拟合调整架摆动轨迹来进行软件补偿的方法.通过亚像素模板匹配算法对调焦过程中标记图像的坐标进行定位运算并分析了算法的有效性,结果说明该算法的理论误差<0.1 μm.采用该算法计算随调整架摆动的标记坐标,对调整架的摆动轨迹进行了实验标定.分别考察...     

关节臂式坐标测量机测量力误差分析及补偿

针对接触测量力对关节臂式坐标测量机(AACMM)测量精度的影响展开研究。对测量力引起的长度测量误差进行理论和实验分析,得到测头与被测件的局部变形、测杆的弯曲变形是影响关节臂式坐标测量机测头精度的主要因素。建立了关节臂式坐标测量机测头与被测件的局部变形、测杆的弯曲变形的数学模型,并对测量结果进行了测量力误差补偿。实验结果研究表明,测量力引起的误差对接触式关节臂式坐标测量机测量精度影响很大。通过本研究成果,可在很大程度上补偿测量力引起的误差:平均长度测量误差降低82%左右,最大误差降低约47μm,有效地提高了关节臂式坐标测量机的测量精度。     

动基座传递对准信息延时的分析与仿真

讨论了动基座弹载传递对准过程中的信息延时问题。参考信息从主惯导到子惯导传递过程中的延时会影响卡尔曼滤波器的收敛速度和精度,从而影响对准性能。为了改善由信息延时引起的对准性能下降的问题,提出了一种简单有效的方法,通过拉格朗日插值运算对滞后数据进行外推得到当前时刻的参考信息,从而基本消除信息延时,改善滤波性能。通过设计传递对准仿真环境进行了仿真,结果表明所设计的信息延时补偿算法是有效的。     

空间机械臂关节非线性摩擦建模及补偿

针对空间机械臂关节存在的非线性摩擦问题,提出了一种非线性摩擦建模及补偿方法。首先,根据建立的机械臂关节动力学方程推导出非线性摩擦与电机电流、角加速度的关系;然后,通过测得的机械臂关节角度信号,设计了Kalman-牛顿预测器来估计负载端的角加速度,并利用估计的角加速度和采样电流值计算出摩擦力矩,建立机械臂关节的指数摩擦模型;最后,基于该模型设计了前馈补偿控制器,用于对机械臂关节的非线性摩擦进行补偿。通过机械臂关节驱动实验验证了此方法的可行性。     

便携式三坐标测量臂校准和误差补偿

本文提出了用高精度正交三坐标测量机作为空间位置基准,校准便携式三坐标测量臂空间位置误差的方法。采用Denavit-Hartenbeng方法建立了测量臂的测量方程及误差模型。测量臂给出其工作空间内三维坐标位置的测量值与三坐标测量机提供的标准值,分别代入测量臂的误差模型,以误差模型的计算结果作为补偿量,建立误差数据库,直接对测量臂空间位置误差进行校准和误差补偿。利用海克斯康G9128三坐标测量机对FARO便携式三坐标测量臂校准和误差补偿进行了实验研究,并对误差补偿前后实验结果进行了分析与讨论。研究结果表明该方法可有效、快速地对便携式三坐标测量臂空间位置误差进行校准和补偿。     

S-100高空作业车臂杆的修复

介绍了高空作业车臂杆损坏的修复方法。     

关于双自由度五杆平动机构平动误差的产生及误差补偿方法的研究

本文对一种实际的由定轴轮系驱动的双自由度五杆平动机构之平动误差的产生原因进行了分析研究,并给出了评定平动误差大小的指标和误差计算公式。     

基于碳纤维复合材料的机器人臂杆优化设计

为了提高机器人的负载自重比,采用碳纤维复合材料替换铝合金材料,对机器人臂杆进行优化设计.通过准各向同性铺层方式测试碳纤维复合材料机器人臂杆的性能,并与铝合金材料机器人臂杆进行对比,确定碳纤维复合材料机器人臂杆的铺层厚度.使用邻域培植遗传算法对铺层角度进行优化,根据铺层设计的经验性原则筛选得到最优解.通过对比确认,优化设计后机器人臂杆的质量减小39.6％,轻量化效果明显.     

制动主缸补偿孔位置检测误差分析与补偿

针对当前制动主缸补偿孔检测效率低、精度低、成本高等技术现状,提出了一种集光、机、电于一体的高性能精密检测系统,分析了该系统所涉及的补偿孔几何中心位置检测误差并进行补偿。通过对误差来源的分析,揭示了制动主缸补偿孔位置检测过程的误差解算方法。基于该解算方法,利用增量式误差补偿方法构建了误差补偿模型,并进行补偿孔检测与误差补偿实验。实验结果表明,系统竖轴误差对补偿孔直径检测数据的影响较小,而对补偿孔位置检测数据的影响则由补偿孔与基准面的相对位置决定。补偿孔与基准面距离越远,误差越大。实验数据显示,在型号为ZDZG-20.64的被试件中,被测补偿孔位置精度分别提高0.05 mm和0.254 mm;在型号为ZDZG-22.2的被试件中,被测补偿孔位置精度分别提高0.044 mm和0.072 mm。该误差模型及补偿方法能够有效提高制动主缸补偿孔的检测精度。     

二维精密定位系统的误差分析与补偿

针对所设计的基于运动控制卡的精密定位平台,提出了一种测量系统总体误差状况的方法,通过对精密定位系统中宏动平台进行定位误差的测量和分析,根据测量的误差情况提出了误差补偿的方法,采用闭环控制对系统的误差进行补偿,使其定位精度得到了大幅的提高.     

超声物位检测系统中的误差来源及补偿方法

本文阐述了超声波物位测量技术中影响测量精度的因素．对造成测量误差的原因——进行了分析，并且讨论了相应的补偿方法。     

转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿

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。     

热电偶配用补偿导线测温误差分析及修正方法

本文根据热电偶配用补偿导线测温原理,进行了测温误差分析,并用计算机程序计算得到了实用镍铬－镍硅热电偶配用铜－康铜补偿导线的测温误差修正表。     

Component transfer path analysis method with compensation for test bench dynamics

In this article a component transfer path analysis (TPA) procedure is proposed. The method allows one to calculate the total system response resulting from a subcomponent's source excitation. It is based on the knowledge of the frequency response functions (FRFs) of the total system and on a measurement of the stand-alone subcomponent on a test bench. As the true source excitation, for example an engines combustion, is not measurable, equivalent forces at the subcomponent interface are found. The equivalent forces are multiplied with the total system FRFs from the subcomponent interface to response nodes of interest. The resulting responses at and in front of the subcomponent interface are shown to be physically exact for linear, time invariant and stationary operating systems.However, for the method to succeed, the source forces will have to be independent of the global dynamics. In addition, the test bench needs to be rigid in the frequency range of interest. This is typically hard to achieve for analysis in the mid frequency range (100–1000 Hz in vehicle acoustics). Therefore, a way to compensate for the test bench dynamics is also discussed. It is shown that one needs the receptance matrix of the free component at its interfaces and the operational motions of the interface on the test bench. Knowledge of the test bench dynamics is not needed.Measuring excitation and response at the source interface may not be feasible in practice due to space restrictions. In this case, the proposed TPA method can be extended with substitute nodes on the subsystem which are reachable on the test setup and the total system. With the knowledge of the free subcomponent FRFs, physically exact responses at and in front of the gearbox interface can also be calculated.     

切削载荷下数控机床误差分析及补偿方法研究

针对切削载荷对数控机床造成的动态误差,将在线检测和补偿技术应用到数控机床动态误差消除中。通过建立数控机床主轴系统的动力学模型,开展切削载荷下动态误差机理分析,建立了切削载荷跟动态误差之间的关系,提出了基于动态误差的非接触式在线检测和软件补偿方法。在该方法的基础上建立了基于在线检测的误差补偿系统,并利用该系统进行了动态误差检测和补偿的实验。研究结果表明,该补偿系统简单、可靠性高,有效地提高了机床的加工精度。     

主被动测量机器人轨迹控制的误差分析与补偿

主被动关节臂式测量机器人兼具了柔性测量臂测量灵活和传统机器人可编程的特点.基于Denavit-Hartenberg方法建立了测量机器人的数学模型,根据测量机器人和被测对象自身特点和相互关系对系统中实际存在的各种误差因素进行分析,并引入了轨迹误差传递函数对机器人的轨迹进行了预先补偿,提高了系统的轨迹精度.     

精密卧式加工中心误差建模及实时补偿

结合实际测量方法,建立了适合实时补偿的误差模型,并利用Fanuc数控系统"扩展的外部机械原点偏移"功能和FOCAS开发包针对装有Fanuc数控系统的机床进行了实验验证。结果表明,该方法能有效提高机床精度。