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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为提高方位俯仰两轴转台的指向精度,需要对机械加工和装配过程中产生的几何误差进行补偿,必须测量轴系误差参数.基于四元数变换理论,建立了包含两轴垂直度误差、电子水平仪摆放误差和安装基座倾斜度误差的瞄准指向和电子水平仪指向的运动学模型,并给出了方位与俯仰的位置补偿量.运用电子水平仪测量数据和运动学模型的误差极小化方法,提出了一种轴系误差参数辨识的方法.实验结果表明,该方法可以辨识出6项轴系误差参数,同时也验证了本文提出的辨识方法及指向误差模型的正确性....
[硕士论文] 韩晓静
控制科学与工程 西安电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:随着科技进步和机电一体化技术的发展,跟瞄装置在其应用领域的关键作用日益凸显,对其精度的要求也越来越高。指向精度是衡量跟瞄装置框架结构精度的重要指标之一,关系到装置的定位精度及系统的整体性能。本文以影响指向精度的主要因素为切入点,即从轴系误差的测量与辨识着手,深入研究轴系误差对指向误差的影响,旨在寻求一种简单、高效的指向误差补偿策略。
  首先,为了明显突出轴系误差因素造成的指向误差大小,同时给实验过程带来便利,本文自行设计并研制了实验型两轴跟瞄装置,并设计了交流伺服系统以实现装置在方位及俯仰两个方向的运动控制。
  其次,针对两轴跟瞄装置,细化了表征轴系误差的各个参数,基于四元数旋转变换方法分析轴系误差引起的瞄准轴指向矢量的变化,推导出轴系误差参数与瞄准轴实际指向矢量间的数学关系,进而建立了有明确物理意义的指向误差补偿模型。
  再次,为辨识指向误差补偿模型中包含的误差参数,本文给出误差参数的两种辨识方法。首先,利用电子水平仪在两轴跟瞄装置上完成了轴系误差测量实验,通过以电子水平仪俯仰轴摆放矢量构建的误差参数辨识模型,辨识出四项轴系误差参数;然后,针对该方法无法辨识安装瞄准轴误差的局限性,提出基于指向误差补偿模型的轴系误差参数辨识方法:通过测量装置的实际指向角,将实际指向角误差和理论指向角补偿量进行极小化算法处理,建立了轴系误差参数辨识模型,可同时辨识出所有误差参数。
  最后,搭建了基于两轴跟瞄装置的实验平台,提出用便携式光学CMM测量笔测量实际指向角的新方法,并完成了指向误差补偿的验证实验。实验结果表明:本文建立的指向误差补偿模型可有效降低装置的指向误差,大幅度提高了指向精度,验证了所建模型的正确性和有效性。
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