基于人工神经网络的双级测量系统定位误差补偿

为解决非接触式高精度传感器量程和精度难以兼容的问题,实现大量程自由曲面的高精度扫描测量,在对国内外测量仪器进行研究分析后,提出一种通过柔性铰链带动高精度传感器跟随曲面实现传感器量程扩展的双级测量系统。为进一步提高该系统的测量精度,采用激光干涉仪对测量系统的定位误差进行标定,利用人工神经网络建立双级测量系统的定位误差模型,然后利用该模型进行定位误差补偿,以求尽可能地消除测量系统的系统误差,随后使用激光干涉仪再次对定位误差进行测量,测量结果和作为传统定位误差补偿方法的补偿表补偿法进行对比,最终发现定位精度大大提高,证明了基于人工神经网络的定位误差的优越性。     

一种二级曲面测量装置的设计及其不确定度的标定

本文研制了一种二级曲面扫描测量装置,目的是解决传感器高精度和大量程之间的矛盾,让矢高较大的曲面的测量成 为可能。 采用二级测量系统,对高精度传感器的量程进行扩展,实现大量程高精度的曲面扫描测量。 二级测量系统采用音圈电 机驱动柔性铰链带动高精度传感器做直线运动,使被测曲面始终保持在高精度传感器的测量范围内并由高精度传感器的测量 数据作为一级测量数据,高精度光栅尺对柔性铰链的位移测量数据作为二级测量数据,通过对两级测量数据进行处理即可获得 测量点信息,最终实现了 5 mm 的量程扩展。 同时,高精度光栅尺还作为柔性铰链伺服系统反馈装置。 随后对二级测量系统进 行性能评估,对其不确定度进行了分析计算,最后对测量装置的大量程扫描能力进行了实验验证,证明该装置具备大量程扫描 测量的能力。