基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量

1

作者 赵会宁 孙虎 +4 位作者 张有虎 张文颖 常松涛 刘芳芳 夏豪杰 《光学精密工程》 北大核心 2026年第5期743-755,共13页

为研究轴系误差变化对含有精密旋转轴系的精密测量仪器或高端制造装备的影响规律,在圆光栅安装偏心自校准原理、自准直原理和激光三角原理的基础上,提出了一种基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量方法。首先,通过圆光栅... 为研究轴系误差变化对含有精密旋转轴系的精密测量仪器或高端制造装备的影响规律,在圆光栅安装偏心自校准原理、自准直原理和激光三角原理的基础上,提出了一种基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量方法。首先,通过圆光栅安装偏心自校准原理,进一步建立了精密旋转轴系角度定位误差和径向误差分离模型。然后,设计了基于自准直原理和激光三角原理相结合的精密旋转轴系轴向和倾斜误差测量模块并进行标定。最后,以DD马达为实验对象进行验证。实验结果表明,DD马达的角度定位误差在±3.5″以内,径向误差在±0.5μm以内,X轴倾斜误差在±6″以内,Y轴倾斜误差在±8.3″以内,轴向误差在±6μm以内。该方法与传统精密旋转轴系误差测量方法相比,无需光电自准直仪、商用主轴误差测量系统等仪器,能够实现精密旋转轴系六自由度误差同步测量,具有成本低、原位测量等优点,可用于精密旋转轴系误差的长期监测。 展开更多

关键词 激光三角原理 自准直原理 六自由度误差测量 精密旋转轴系 圆光栅安装偏心自校准

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圆光栅角位移测量误差补偿技术的展望

2

作者 苏润辛 于海 +2 位作者 万秋华 梁立辉 赵长海 《激光技术》 北大核心 2026年第2期234-241,共8页

随着智能制造和精密加工技术的迭代升级,圆光栅角位移测量技术凭借其角秒级的反馈精度和高频响应特性,在高精度伺服控制和超精密机械加工领域中被广泛应用。系统归纳了圆光栅角位移测量过程中多源误差对测量精度的差异化影响,依据其频... 随着智能制造和精密加工技术的迭代升级,圆光栅角位移测量技术凭借其角秒级的反馈精度和高频响应特性,在高精度伺服控制和超精密机械加工领域中被广泛应用。系统归纳了圆光栅角位移测量过程中多源误差对测量精度的差异化影响,依据其频谱特性将测量误差划分为长周期误差、短周期误差和随机变化误差,介绍了3类误差的物理成因;梳理了国内外创新型圆光栅误差补偿技术;总结了3类误差补偿技术的研究现状;对测量误差补偿技术的特点进行了分析,并展望了圆光栅角位移测量误差补偿技术的发展前景。 展开更多

关键词 测量与计量 圆光栅 误差补偿技术 长周期误差 短周期误差 随机变化误差

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转台动态角度测量误差实时补偿方法研究 被引量：2

3

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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基于读数头优化布局的圆光栅测角误差辨识方法

4

作者 何韬 李强 +2 位作者 杜坤 余泓宇 夏仰球 《计量学报》 北大核心 2025年第9期1315-1323,共9页

为进一步提高转台的测角精度,通过多读数头优化布局对圆光栅测角误差辨识技术进行了研究。首先,对圆光栅测角误差进行了分析,建立了圆光栅测角误差数学表达模型;其次,分析了基于等分平均法及傅里叶法的圆光栅测角误差自校准辨识方法,构... 为进一步提高转台的测角精度,通过多读数头优化布局对圆光栅测角误差辨识技术进行了研究。首先,对圆光栅测角误差进行了分析,建立了圆光栅测角误差数学表达模型;其次,分析了基于等分平均法及傅里叶法的圆光栅测角误差自校准辨识方法,构建了基于傅里叶法的多读数头误差辨识模型,提出了基于双读数头及3读数头优化布局的自校准方案;最后,进行了圆光栅误差辨识实验,搭建了多组读数头布局的实验平台,并进行了误差读数头自校准实验。实验结果表明双读数头傅里叶法和3读数头傅里叶法误差标定结果均为-2.7″~0.5″,误差差值范围为0″~0.015″,其中主要包含6阶傅里叶分量,3读数头傅里叶法能够辨识除40n阶以外的误差分量,误差辨识效果优于6读数头均匀分布傅里叶法。 展开更多

关键词 几何量计量 测角精度 误差辨识 优化布局 圆光栅 读数头 自校准

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考虑谐波的机床激光跟踪光栅标定误差补偿

5

作者 赵悦 张松松 +1 位作者 高嵩 张国福 《激光杂志》 北大核心 2025年第9期223-228,共6页

激光跟踪光栅系统应用于高精度测量领域,其对精度和实时性要求较高,但受激光跟踪光栅系统的动态性影响,且对误差的分析较为单一,测量精度难以达到要求。为此,提出考虑谐波的激光跟踪光栅标定误差补偿方法。分析机床激光跟踪光栅标定误... 激光跟踪光栅系统应用于高精度测量领域,其对精度和实时性要求较高,但受激光跟踪光栅系统的动态性影响,且对误差的分析较为单一,测量精度难以达到要求。为此,提出考虑谐波的激光跟踪光栅标定误差补偿方法。分析机床激光跟踪光栅标定误差形成机理,在分析倾斜误差、码盘刻线误差、码盘偏心误差的基础上,进一步考虑了产生谐波的光电信号误差。综合分析多误差源,耦合计算总转角误差。考虑误差的波动特性,设计谐波函数,通过非线性最小二乘法的动态适应性,就散谐波拟合函数,获得误差补偿量。实验结果表明,该方法显著提升了机床激光跟踪光栅标定精度,加工合格率高达99.31%,平均停机调整时间缩短至0.23 s,有效增强了生产效率和产品质量。 展开更多

关键词 谐波分量 机床激光跟踪 光栅标定 误差补偿 测角圆光栅 谐波函数

原文传递

基准圆光栅偏心检测及测角误差补偿 被引量：67

6

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

7

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

8

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

9

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：13

10

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

11

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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圆光栅偏心对仿真转台角位置精度的影响 被引量：10

12

作者 糜小涛 高胜英 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2014年第3期9-12,共4页

为了满足仿真转台角位置精度的指标要求,减小圆光栅安装偏心引起的角位置误差,本文提出了运用最小二乘拟合对该误差进行修正的方法。首先介绍了仿真转台的工作原理并给出了角位置精度的技术指标,然后理论分析了圆光栅安装偏心引起的测... 为了满足仿真转台角位置精度的指标要求,减小圆光栅安装偏心引起的角位置误差,本文提出了运用最小二乘拟合对该误差进行修正的方法。首先介绍了仿真转台的工作原理并给出了角位置精度的技术指标,然后理论分析了圆光栅安装偏心引起的测角误差与转角的规律,运用最小二乘拟合对测角误差进行修正。通过对比,修正后的测角误差明显小于修正前。结果表明,最小二乘拟合方法能够有效地修正圆光栅安装偏心带来较大的测角误差,使得角位置测量精度满足±4"指标要求。 展开更多

关键词 仿真转台 圆光栅 测角误差 误差修正

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圆光栅衍射光干涉偏心测量方法 被引量：14

13

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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提高测角精度的双读数头转台设计 被引量：8

14

作者 娄云鸽 严隽藩 陈伟伟 《机械制造》 2015年第1期17-19,共3页

转台的测角精度在测量轴类零件的圆度、圆柱度等几何精度中起着至关重要的作用。为了提高轴类零件测量仪中转台的测角精度和稳定性,研发了一台采用双读数头结构的数控转台。首先分析了双读数头消除误差的原理,并比较了数模信号取平均值... 转台的测角精度在测量轴类零件的圆度、圆柱度等几何精度中起着至关重要的作用。为了提高轴类零件测量仪中转台的测角精度和稳定性,研发了一台采用双读数头结构的数控转台。首先分析了双读数头消除误差的原理,并比较了数模信号取平均值法的优缺点。然后在转台结构方面进行了创新设计,采用气体静压的半球轴承技术减小制造和调试难度。最后采用自准直仪进行单、双读数头两种方案的转台测角精度对比实验,实验表明,对双读数头数字信号采用求平均值法,能有效提高转台测角精度。 展开更多

关键词 圆光栅 双读数头 转台 球轴承 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：4

15

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

原文传递

测角误差的自适应分段多项式补偿方法研究 被引量：3

16

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

17

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

原文传递

转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿 被引量：15

18

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：5

19

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

20

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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