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满足非线性误差要求的五轴进给速度控制方法

机械工程学报 2014年第7期50卷 209-212页

作者：周玉龙广州数控设备有限公司广州510530

由于旋转轴的运动,五轴加工中会产生非线性运动误差,这种非线性误差和进给速度及机床结构等多种因素有关,很难用通用的解析解进行求解。使用五轴功能时,CNC必须实时的计算出非线性误差,并且约束进给速度来控制非线性误差。考虑CNC软件... 详细信息

由于旋转轴的运动,五轴加工中会产生非线性运动误差,这种非线性误差和进给速度及机床结构等多种因素有关,很难用通用的解析解进行求解。使用五轴功能时,CNC必须实时的计算出非线性误差,并且约束进给速度来控制非线性误差。考虑CNC软件实现中对通用性和计算简洁性的要求,在计算刀路的百线性误闰时,不采用求解析解的方法而是用路径中点处的非线性误差近似计算,求解速度约束时则根据速度和非线性误差的近似关系,采用一次试探法根据误差设定来约束进给速度,这两种工程化方法的合理性采用典型加工程序的仿真进行验证。

关键词：五轴加工旋转刀具中心点非线性误差进给速度约束

混联机床五轴联动加工时刀摆的非线性误差分析与控制

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中国机械工程 2008年第6期19卷 675-677,682页

作者：石宏蔡光起李景奎沈阳航空工业学院沈阳110136 东北大学沈阳110004

分析了3-TPS混联机床在实现五轴联动加工时的非线性误差,给出了采用自适应线性法减小非线性误差的方法。所得出的非线性误差表达式具有一定的通用性,可以对三维意义下的刀具包络成形误差进行估计。研制的3-TPS混联机床可以实现复杂零件... 详细信息

分析了3-TPS混联机床在实现五轴联动加工时的非线性误差,给出了采用自适应线性法减小非线性误差的方法。所得出的非线性误差表达式具有一定的通用性,可以对三维意义下的刀具包络成形误差进行估计。研制的3-TPS混联机床可以实现复杂零件的三轴联动(立式、卧式),四轴联动及五轴联动加工。

关键词：五轴联动加工非线性误差刀具轨迹自适应线性法

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基于支持向量机的传感器非线性误差校正

电子科技大学学报 2006年第2期35卷 242-245页

作者：周鸣争汪军安徽工程科技学院计算机科学与工程系安徽芜湖241000

提出了一种用支持向量机校正传感器非线性误差的原理和方法。该算法只依据样本就可以正确辩识传感器逆模型特征,而不需关于逆模型函数形式的任何先验知识,并将原问题转化为一个凸二次优化问题,能够保证找到的极值解就是全局最优解,具有... 详细信息

提出了一种用支持向量机校正传感器非线性误差的原理和方法。该算法只依据样本就可以正确辩识传感器逆模型特征,而不需关于逆模型函数形式的任何先验知识,并将原问题转化为一个凸二次优化问题,能够保证找到的极值解就是全局最优解,具有较好的泛化能力。通过对电容式湿敏传感器误差校正的应用表明:该算法可取得较好的效果。

关键词：支持向量机传感器非线性误差校正

激光外差干涉检偏器旋转误差对非线性误差的影响

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中国激光 2005年第9期32卷 1281-1285页

作者：陈洪芳丁雪梅钟志谭久彬哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所黑龙江哈尔滨150001

为了减小激光外差干涉纳米测量的非线性误差,必须明确检偏器旋转误差对非线性误差的影响机理与消除方法。通过分析激光外差干涉检偏器旋转误差对非线性误差的影响,推导出检偏器旋转误差对非线性误差一次谐波和二次谐波的影响模型。仿真... 详细信息

为了减小激光外差干涉纳米测量的非线性误差,必须明确检偏器旋转误差对非线性误差的影响机理与消除方法。通过分析激光外差干涉检偏器旋转误差对非线性误差的影响,推导出检偏器旋转误差对非线性误差一次谐波和二次谐波的影响模型。仿真结果表明,当存在激光束椭圆偏振时,检偏器旋转误差对非线性误差的影响很小;当存在偏振分光镜旋转误差时,检偏器旋转误差引起的非线性误差不增加二次谐波分量,但增大了非线性误差一次谐波分量,严重影响非线性误差的大小,当偏振分光镜旋转误差为3°时,检偏器旋转误差从0°增加到5°,非线性误差从0.14 nm增大到0.97 nm。

关键词：测量激光外差干涉非线性误差检偏器偏振分光镜纳米测量

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改进型PSD非线性误差分析及其应用研究

光电工程 2008年第2期35卷 123-127页

作者：李田泽王淑云申晋袁江山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049 南通大学机械工程学院江苏南通226007

阐述半导体光电位置敏感器件(PSD)的横向光电效应,改进型2D-PSD的结构、特点、工作原理,在此基础上,提出一种新的电桥理论分析2D-PSD的中心与边缘产生非线性及其误差的原因。采用高精度低温漂高输入阻抗的前置放大器、加法器、减法器、... 详细信息

阐述半导体光电位置敏感器件(PSD)的横向光电效应,改进型2D-PSD的结构、特点、工作原理,在此基础上,提出一种新的电桥理论分析2D-PSD的中心与边缘产生非线性及其误差的原因。采用高精度低温漂高输入阻抗的前置放大器、加法器、减法器、除法器等元器件设计了一种改进型2D-PSD的信号调理电路,用于高精度的激光准直系统中。该信号调理电路将激光束经光学透镜、光阑、滤光器等光学元器件处理的光信号转换为电信号后,送入数据采集系统,利用直线度测评软件直接在计算机上将被测件的直线度测量显示。系统特点是:响应速度快;位置分辨率高;能实时检测等优点。最后给出测量实验结果和几个重要结论。

关键词：横向光电效应非线性误差半导体光电位置敏感器件电桥理论激光准直系统

纳米精度外差式激光干涉仪非线性误差修正方法研究

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仪器仪表学报 2005年第5期26卷 542-546页

作者：黎永前李晓莹朱名铨西北工业大学机电工程学院

提出一种外差干涉非线性误差修正方法,采用混频技术将光频信号降低到通用数据采集系统频率响应范围内;采用高速数据采集板实现外差干涉测量信号和参考信号双通道同步实时采集;对采集数据进行光滑处理,滤除高阶非线性误差;解出位移量对... 详细信息

提出一种外差干涉非线性误差修正方法,采用混频技术将光频信号降低到通用数据采集系统频率响应范围内;采用高速数据采集板实现外差干涉测量信号和参考信号双通道同步实时采集;对采集数据进行光滑处理,滤除高阶非线性误差;解出位移量对应的相位差。试验结果表明,所提出的修正方法可以较好地修正双频激光干涉仪中存在的非线性误差,使外差干涉仪测量不确定度由原来的20nm降低到10nm。

关键词：误差修正方法外差式双频激光干涉仪非线性误差精度纳米数据采集系统测量不确定度数据采集板外差干涉仪频率响应混频技术实时采集参考信号测量信号光滑处理采集数据试验结果双通道相位差位移量

激光合成波长纳米测量干涉仪的非线性误差分析

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中国激光 2008年第2期35卷 240-244页

作者：陈本永穆瑞珍周砚江李达成浙江理工大学纳米测量技术实验室浙江杭州310018 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

描述了激光合成波长纳米测量干涉仪的测量原理,分析了非线性误差对该干涉仪的影响,得出了由偏振光非正交、椭偏化和光学元件偏振非正交及椭偏化等对该干涉仪造成的非线性误差为偏振态误差的二阶或高阶小量。进行了激光合成波长纳米测量... 详细信息

描述了激光合成波长纳米测量干涉仪的测量原理,分析了非线性误差对该干涉仪的影响,得出了由偏振光非正交、椭偏化和光学元件偏振非正交及椭偏化等对该干涉仪造成的非线性误差为偏振态误差的二阶或高阶小量。进行了激光合成波长纳米测量干涉仪和激光外差干涉仪的对比实验,结果表明激光合成波长纳米测量干涉仪的最大误差为2.1nm,优于激光外差干涉仪的最大误差7.5nm,验证了激光合成波长纳米测量干涉仪的优越性。

关键词：测量干涉仪合成波长非线性误差偏振光非正交

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动调陀螺标度因数非线性误差补偿研究

哈尔滨工程大学学报 2008年第10期29卷 1060-1066页

作者：何昆鹏孙华高延滨李光春哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

捷联惯性测量组件的非线性误差主要体现在陀螺和加速度计的标度因数上,为了减小捷联惯性测量组件中的动调陀螺的非线性误差,提出了一种对陀螺测量曲线进行自适应分段最佳逼近拟合方法.该方法在分析陀螺非线性误差产生的原因基础上,推导... 详细信息

捷联惯性测量组件的非线性误差主要体现在陀螺和加速度计的标度因数上,为了减小捷联惯性测量组件中的动调陀螺的非线性误差,提出了一种对陀螺测量曲线进行自适应分段最佳逼近拟合方法.该方法在分析陀螺非线性误差产生的原因基础上,推导出陀螺的标度因数非线性误差补偿模型,设计了试验标定方案,在惯性测量组件的整个测量范围内进行自适应分段,每段用一个高次曲线最佳逼近,可得到陀螺测量模型在每个分段区间的精确函数描述,从而可以对陀螺非线性测量误差进行实时补偿.系统的速率试验和摇摆试验结果表明,自适应分段高次曲线最佳逼近的方法有效地提高了陀螺的角速度测量精度,最大能提高约10倍.

关键词：捷联导航系统惯性测量单元动力调谐陀螺非线性误差

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频率扫描干涉中参考干涉仪的非线性误差分析

光电子．激光 2010年第9期21卷 1355-1358页

作者：王林春江月松辛遥桑峰北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

针对频率扫描激光干涉测距系统的参考干涉仪中存在的大量光学元件会产生非线性误差,本文基于偏振分光镜(PBS)的非理想分光性能分析了非线性误差的产生机制,推导出PBS非理想分光性能条件下的非线性误差模型,并提出了消除非线性误差的改... 详细信息

针对频率扫描激光干涉测距系统的参考干涉仪中存在的大量光学元件会产生非线性误差,本文基于偏振分光镜(PBS)的非理想分光性能分析了非线性误差的产生机制,推导出PBS非理想分光性能条件下的非线性误差模型,并提出了消除非线性误差的改进方法。利用MATLAB进行建模仿真表明,PBS非理想透射率和反射率对非线性误差的影响为二次谐波,透射率和反射率相差越大,非线性误差越大,当二者值相等时非线性误差大幅减小。当PBS反射率为0.90且透射率为0.97时,用传统的正交检测方法产生最大为383.3 kHz的非线性误差,而采用本文提出的方法只存在5.3 kHz的线性误差。

关键词：精密测距频率扫描干涉非线性误差偏振分光镜(PBS) 二次谐波