氣浮直線驅(qū)動平臺定位誤差影響因素研究
本文關(guān)鍵詞: 機床技術(shù) 氣浮直線運動平臺 NURBS 幾何誤差 定位誤差 誤差補償 出處:《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報》2015年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為實現(xiàn)氣浮直線驅(qū)動平臺定位誤差的精確補償,對氣浮直線驅(qū)動平臺定位誤差的影響因素進(jìn)行了研究。試驗測量了氣浮直線驅(qū)動平臺的定位誤差,發(fā)現(xiàn)其測量結(jié)果中包含有隨機誤差、時變的熱誤差以及與位置相關(guān)的幾何誤差。對定位誤差進(jìn)行補償?shù)那疤崾歉鶕?jù)不同誤差的性質(zhì)準(zhǔn)確地將其分離,否則就會存在少補或過補的現(xiàn)象。本文利用統(tǒng)計學(xué)的方法求出隨機誤差的數(shù)學(xué)期望,對測量數(shù)據(jù)的均值進(jìn)行修正,消除隨機誤差對測量值的影響。進(jìn)一步對修正后的均值進(jìn)行多項式擬合,將位置相關(guān)的幾何誤差和時變的熱誤差分離,并發(fā)現(xiàn)時變的熱誤差對超精密氣浮直線驅(qū)動平臺的定位誤差影響很顯著,需要進(jìn)行在線實時補償。提出使用NURBS曲線插值的方法,建立位置相關(guān)的幾何誤差的預(yù)測模型,從而實現(xiàn)對位置相關(guān)的幾何誤差進(jìn)行精確的預(yù)測和離線誤差補償。
[Abstract]:In order to accurately compensate the positioning error of the air-floated linear driving platform, the influence factors of the positioning error of the air-floated linear driving platform are studied, and the positioning error of the air-floated linear driving platform is measured experimentally. It is found that there are random errors, time-varying thermal errors and positional geometric errors in the measurement results. Otherwise, there will be little or too much compensation. In this paper, the mathematical expectation of random error is calculated by statistical method, and the mean value of measured data is corrected. The effect of random error on the measured value is eliminated. The modified mean value is further fitted by polynomial to separate the position dependent geometric error from the time-varying thermal error. It is found that the time-varying thermal error has a significant effect on the positioning error of the ultra-precision air-floated linear driving platform, which needs to be compensated in real time on line. The method of NURBS curve interpolation is used to establish the prediction model of the position related geometric error. Thus the position-related geometric error can be accurately predicted and the off-line error can be compensated.
【作者單位】: 吉林大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家973重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2011CB706702)
【分類號】:TG502.3
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1518389
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