误差辨识

摘要： 为了确定内嵌式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统的转角偏置误差,提出了一种简便的IPMSM驱动系统的转子位置传感器偏置误差在线辨识和补偿方法。首先,通过控制电机在惯性滑行期间以稳态短路电流运行,可利用变频器将IPMSM平滑切入到三相短路状态;然后,通过对比实测d-q轴电流和电机的真实短路电流特性,可以准确解算出电机转子位置传感器的偏置误差。仿真和实验验证了所提出方法的有效性,且该方法可以在+0.5~+20电角度误差范围内实现转子位置传感器偏置误差的有效辨识。

摘要： 为了提高大型龙门自动铺丝(AFP)机的精度,提出重力变形与几何误差综合建模与补偿方法.采用有限元法对龙门铺丝机进行静力学分析,通过工作空间网格化方法建立重力变形模型;基于齐次变换矩阵与切比雪夫多项式建立几何误差模型,结合剔除重力变形的测量数据与Powell算法实现对几何误差参数的辨识;综合重力变形模型和几何误差模型,提出基于综合误差补偿的G代码修正策略.在龙门铺丝机上开展综合误差补偿对比实验,结果表明,补偿前龙门铺丝机误差较大,不能完全满足铺放精度需求,而经过补偿后位置误差和姿态误差均大幅度降低,其中姿态误差减小80%以上,而位置误差减小90%以上,满足铺放精度需求,证明了所提出的综合误差建模和补偿方法的有效性.

摘要： 误差补偿技术是提高数控机床精度有效且经济的手段。几何误差、热误差和切削力误差占到了机床总误差的75%,对这3项误差进行控制是提高机床加工精度的关键。综述了传统的间接测量法和样件测试法,论述了球杆仪测试、激光测量、平面正交光栅法、圆台样件测试、S形试件测试等误差测量方法的特点。系统性地分析了几种主要的建模方法以及确定误差建模变量的方法。从修改数控代码、设计外部硬件装置与误差补偿器3个方面对误差补偿技术进行分析。结合机床的误差测量、误差建模、误差补偿3部分对其误差补偿关键技术进行总结,指出数控机床精度优化中存在的一些关键问题,预测了未来研究方向,为未来数控机床误差补偿设计提供参考。

摘要： 由机床几何误差复合而成的空间误差是影响加工精度的主要因素。以提高数控机床加工精度为研究目的,提出了一种基于旋量理论的机床空间误差预测及其验证技术。首先,借助旋量指数积建立了机器人末端实际位形旋量指数积数学模型,通过分析了机床21项几何误差并结合运动链拓扑搭建了机床完备模型;进而,以传统辨识方法识别了21项几何误差,输出机床空间误差预测结果;最后,开展了基于ISO230-6的体对角线实验值与模型预测值对比验证实验。实验结果表明四条体对角线实验测量值与模型预测值符合程度较高,有效验证了基于旋量理论的卧式加工中心空间误差预测分析方法正确性及合理性。

摘要： 在使用激光干涉仪对机床误差进行检测时存在一个不可避免的原理性问题:激光干涉仪的测量坐标系与机床参考坐标系并不一致,存在偏差,此偏差会直接影响机床各轴滚转角误差的辨识结果,影响后续对机床几何误差的补偿数学模型建立的准确性,某些情况下,甚至导致误差补偿数学模型偏差过大,继而导致最终补偿的失败.本文通过引入测量坐标系与机床参考坐标系不一致的误差,重新构建九线法误差辨识模型,利用激光干涉仪对立式加工中心误差进行检测,将改进后的误差辨识结果与传统九线法误差辨识结果对比分析,提高了滚转角误差的辨识精度.

摘要： 对某五轴联动龙门铣床进行几何误差分析,并结合机床拓扑结构和多体系统理论的理想的位置、运动矩阵、位置、运动误差矩阵,利用激光干涉仪进行机床仅沿三坐标轴方向运动的误差检测,辨识滚角误差;平动轴的各项几何误差经补偿后,使用雷尼绍球杆仪分别与三坐标轴的方向平行,进行C回转轴误差检测,再使得球杆仪安装沿y轴有一偏移量,进行B轴的误差检测,辨识线位移误差和角位移误差.最终,得到五轴联动龙门铣床的37项几何误差参数,为后续的误差补偿奠定基础.

摘要： 五轴数控机床刀具与工件接触点(切削点)相对位置不变的旋转运动控制称为RTCP(Rotated Tool Centre Point),该功能对五轴数控机床曲面加工精度具有重要影响.为了提高五轴数控机床RTCP精度,分析了五轴数控机床RTCP运动过程中旋转轴结构参数误差与刀尖点误差关系,建立了刀尖点误差与旋转轴结构参数误差映射模型,根据刀尖点误差数据建立了旋转轴结构误差辨识方程组,通过矩阵最小二乘实现五轴数控机床旋转轴结构参数误差求解,用于五轴数控机床旋转轴结构参数误差补偿.结果表明:该误差辨识模型可准确计算出旋转轴结构参数误差,提高了旋转轴几何误差检测效率和精度,对提升数五轴控机床加工精度具有重要的意义.

摘要： 为实现数控机床几何误差的快速检测与准确补偿,提出了基于6D激光干涉仪的误差检测与建模方法。基于多体系统理论构建了机床的空间误差模型。基于6D激光干涉仪完成了对机床几何误差的检测,并提出了6D误差与空间误差模型的适配方法。针对误差数据中存在的波浪型误差,提出了基于傅里叶级数的误差建模方法,其相比于多项式在精度上提升了15%。基于i5os系统对圆轨迹进行了误差的补偿实验,补偿后圆度提升了58.79%,对机床精度的提升具有重要意义。

摘要： 为了快速、系统地辨识双五轴数控铣削机床旋转轴几何误差,提出了一种基于R-test的误差测量辨识方法.根据R-test误差模型研究误差测量值与各项误差参数的关系,辨识旋转轴各个几何误差项以得到旋转轴的安装误差和运动误差;利用最小二乘法原理平面圆拟合和直线拟合的方法分别辨识出2项位移误差和2项垂直度误差;基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立刀具坐标系与工件坐标系的齐次坐标变换模型,并辨识出3项移动误差和3项转动误差;最后,根据所得辨识值对X向和Y向位移误差进行补偿.实验结果表明,补偿后X向和Y向位移误差明显减小,误差补偿结果验证了测量、辨识的准确性和有效性.

摘要： 提出了脉冲雷达测角系统误差辨识与校准的方法。依据残留误差趋势，研究方位和俯仰各误差成分的影响关系及2个测角元同类误差之间的关联性，建立初始残差分析模型;利用模型辨识理论和回归分析方法，验证模型的正确性，并确定误差的主要成分。通过多个子样的分析与计算，寻找误差的变化规律，进一步建立误差校准模型。该方法在卫星跟踪测量任务中应用良好，不但能够准确地辨识误差源，而且有效地提高了数据处理结果的精度。

摘要： 制导工具误差是影响导弹命中精度最主要的因素,星光-惯性复合制导是一种在纯惯性导航的基础上辅以星光修正以提高制导精度的方法.建立了复合制导工具误差分离模型,将最小二乘支持向量机方法应用于制导工具误差的辨识.仿真结果表明,相比于传统模型和辨识方法,利用星光信息的最小二乘支持向量机辨识结果与真值更加接近,对遥外差的拟合精度更高.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 基于航位推算的组合导航是一种简单、经济的水下导航方法.航位推算精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外,组合导航传感器之间安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度,误差并随时间累积.论文将地球椭球模型引入船位推算模型中,并利用最小二乘方法辨识出导航传感器之间安装偏角以改善基于航位推算的水下组合导航精度,试验结果验证了方法的有效性.

摘要： 本发明公开了一种基于辨识误差受限技术的转台伺服系统辨识方法，利用离散化方法获得电机伺服系统的动力学辨识模型，根据离散化方法获得伺服系统的回归辨识模型，提出基于滤波变量差值信息设计的自适应滤波器，并对收集的系统数据进行去噪，建立变增益衰减因子改善数据饱和现象，设计中间变量和滤波变量构造辨识误差信息。利用指定性能技术对辨识误差施加约束条件，使其限制在某个区间内，避免超调量过大；采用误差转换技术将受约束的辨识误差问题转换为一般的辨识误差设计问题，基于辨识误差信息和改进的修正增益设计参数自适应律保证瞬态性能实现。最后利用实际实验平台验证了本发明基于辨识误差受限技术的转台伺服系统辨识方法的有效性和有用性。

摘要： 一种减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法，包括：变动数据取得部(42)，取得第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示与第1关节控制部(24)使第1马达(11)的输出轴(11a)向第1方向以一定的第1目标速度旋转同时，第2关节控制部(27)使第2马达(16)的输出轴(16a)以一定的第2目标速度旋转后的由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在第1关节控制部使第1马达的输出轴向第2方向以一定的第1目标速度旋转的同时，第2关节控制部使第2马达的输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算部(43)，计算将第1和第2变动数据模型化后的第1和第2周期函数；平均相位计算部(44)，计算周期函数的平均相位；以及角度传递误差辨识部(46)，基于平均相位，计算第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。

摘要： 本发明是辨识机器人臂(4)的减速机(13)的角度传递误差的角度传递误差辨识系统，机器人臂(4)包括经由减速机(13)被马达(11)驱动而旋转的关节(7)，具备辨识部(46)，上述辨识部(46)计算具有振幅参数和相位参数的对减速机(13)的角度传递误差进行建模而得的周期函数即角度传递误差辨识函数的振幅参数和相位参数，并使用角度传递误差辨识函数辨识角度传递误差，辨识部(46)在辨识角度传递误差时根据作用于关节的重力转矩值亦即重力转矩当前值的值，使用振幅第1函数或振幅第2函数计算与重力转矩当前值对应的振幅参数，并且根据重力转矩当前值的值，使用相位第1函数或相位第2函数计算与重力转矩当前值对应的相位参数。

摘要： 提供机床的误差辨识方法及误差辨识系统。使用位置计测传感器计测被计测用具并根据该被计测用具的位置辨识机床的几何误差时，也同时进行位置计测传感器的径向、长度方向校正值的校准。在S1中进行接触式探头的长度方向校正值的校准，在S2中计测目标球的初始位置并进行接触式探头的径向校正值校准。在S3中，使用目标球初始位置和接触式探头的长度方向校正值，计算在所设定的计测条件下预计的各目标球中心位置和接触式探头末端位置，根据算出的坐标值制作指令值列表。在S4中，根据指令值列表使接触式探头与目标球接触，使用长度方向校正值和径向校正值进行校正，求出目标球的中心位置和直径。在S5中，根据目标球的中心位置坐标值、各指令值，进行机床的几何误差的辨识计算。

摘要： 本发明是辨识机器人臂(4)的减速机(13)的角度传递误差的角度传递误差辨识系统，机器人臂(4)包括经由减速机(13)被马达(11)驱动而旋转的关节(7)，具备辨识部(46)，上述辨识部(46)计算具有振幅参数和相位参数的对减速机(13)的角度传递误差进行建模而得的周期函数即角度传递误差辨识函数的振幅参数和相位参数，并使用角度传递误差辨识函数辨识角度传递误差，辨识部(46)在辨识角度传递误差时根据作用于关节的重力转矩值亦即重力转矩当前值的值，使用振幅第1函数或振幅第2函数计算与重力转矩当前值对应的振幅参数，并且根据重力转矩当前值的值，使用相位第1函数或相位第2函数计算与重力转矩当前值对应的相位参数。

摘要： 一种减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法，包括：变动数据取得部(42)，取得第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示与第1关节控制部(24)使第1马达(11)的输出轴(11a)向第1方向以一定的第1目标速度旋转同时，第2关节控制部(27)使第2马达(16)的输出轴(16a)以一定的第2目标速度旋转后的由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在第1关节控制部使第1马达的输出轴向第2方向以一定的第1目标速度旋转的同时，第2关节控制部使第2马达的输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算部(43)，计算将第1和第2变动数据模型化后的第1和第2周期函数；平均相位计算部(44)，计算周期函数的平均相位；以及角度传递误差辨识部(46)，基于平均相位，计算第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。

摘要： 提供机床的误差辨识方法及误差辨识系统。使用位置计测传感器计测被计测用具并根据该被计测用具的位置辨识机床的几何误差时，也同时进行位置计测传感器的径向、长度校正值的校准。在S1中进行接触式探头的长度校正值的校准，在S2中计测目标球的初始位置并进行接触式探头的径向校正值校准。在S3中，使用目标球初始位置和接触式探头的长度校正值，计算在所设定的计测条件下预计的各目标球中心位置和接触式探头末端位置，根据算出的坐标值制作指令值列表。在S4中，根据指令值列表使接触式探头与目标球接触，使用长度校正值和径向校正值进行校正，求出目标球的中心位置和直径。在S5中，根据目标球的中心位置坐标值、各指令值，进行机床的几何误差的辨识计算。

摘要： 一种关节臂式坐标测量机测量力误差辨识装置，包括基座、两高精度压力传感器及显示模块、固定螺栓，其特征在于，在两压力传感器测量平面上设有左测量面和右测量面，待测的关节臂式坐标测量机测头靠在高精度压力传感器左右测量面中心3mm的区域内。本发明的优点有：1）设计的测力装置可以得出关节臂式坐标测量机长度测量误差与对应测量力大小间的映射关系；2）基于该映射关系建立基于模拟退火算法的测量力误差补偿模型，实现测量力误差补偿，提高关节臂的测量精度。

摘要： 本发明提供几何误差辨识系统及几何误差辨识方法，能够容易地实施位置计测传感器的校准，进而能够容易地提高机床上的定位精度。采用用于计测目标球(14)的中心初始值(初始位置)的计测值来实施接触式探针(13)的末端部的径向的校准。因此，能够在计测中心初始值的同时，实施接触式探针(13)的校准。

摘要： 本发明提供设备的误差辨识方法和误差辨识程序，在具有两根以上的平移轴和一根以上的旋转轴的设备中，大致同时地辨识与旋转轴相关的几何误差以及与平移轴相关的几何误差。将作为旋转轴的C轴等分度为多个角度并将目标球(12)定位于多个部位，通过位置检测传感器检测目标球(12)在三维空间上的中心位置，并对所检测到的多个中心位置检测值进行圆弧近似，根据近似得到的圆弧的一次分量或二次分量等计算C轴等的中心位置误差和倾斜误差、以及作为平移轴的X轴、Y轴等的倾斜误差。