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考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿 预览
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作者 张朋 李慧敏 +2 位作者 邓铭 杜正春 杨建国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期82-88,共7页
为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生... 为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%. 展开更多
关键词 龙门加工中心 定位误差 误差建模 工件热变形 误差补偿
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六自由度并联机构的误差分布研究 预览
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作者 安明云 于大泳 张黎明 《轻工机械》 CAS 2019年第1期23-27,共5页
针对制造和安装误差对并联机构末端位姿精度的影响问题,以六自由度Stewart并联机构为研究对象,在建立运动学正解一阶误差模型的基础上,结合泰勒展开式推导出Stewart并联机构末端的位置和方向误差与驱动器不同长度变化之间非线性关系式;... 针对制造和安装误差对并联机构末端位姿精度的影响问题,以六自由度Stewart并联机构为研究对象,在建立运动学正解一阶误差模型的基础上,结合泰勒展开式推导出Stewart并联机构末端的位置和方向误差与驱动器不同长度变化之间非线性关系式;并用MATLAB软件仿真分析结构参数误差存在的条件下,工作空间中六自由度Stewart并联机构末端位姿误差的分布情况。分析结果表明:不同位姿下,位姿误差存在差异;在x轴正方向上,位姿体积误差的变化规律具有一致性,均随x轴正方向的移动而逐渐增大;同时位置体积误差的变化幅值远大于姿态体积误差的变化幅值,并且最大位姿误差出现在可达工作空间边缘的顶部位置。研究结果为该并联机构后续进行精度综合及误差补偿提供参考依据。 展开更多
关键词 六自由度并联机构 STEWART平台 运动学 误差建模 MATLAB仿真 误差分布
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数控机床空间误差分析及综合误差建模 预览
3
作者 杨拴强 吴新江 《福建江夏学院学报》 2019年第3期95-102,共8页
基于等效坐标系运动链系统误差分析方法,利用运动学公式对数控机床空间误差进行分析,建立误差模型。通过两条机床运动链模型,可以建立机床的坐标变换矩阵,构成数控机床的空间误差的数学模型。在机床存在误差的情况下,建立机床基准坐标... 基于等效坐标系运动链系统误差分析方法,利用运动学公式对数控机床空间误差进行分析,建立误差模型。通过两条机床运动链模型,可以建立机床的坐标变换矩阵,构成数控机床的空间误差的数学模型。在机床存在误差的情况下,建立机床基准坐标系下刀位点误差矢量模型和切削点误差的矢量模型,得到刀位点和切削点在基准坐标系中的位置关系。 展开更多
关键词 坐标变换 运动链 误差矢量模型 误差建模
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可重构三轴机床几何误差敏感性变化规律预测 预览
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作者 黄浩 黄筱调 +1 位作者 于春建 丁爽 《南京工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期343-353,共11页
机床的几何误差敏感源辨识是对机床精准设计的一项重要挑战,特别是其运动轴间的位姿关系在机床重构后会改变,如何快速地鉴别机床重构后的空间误差敏感项对后续加工有较大影响。本文以可重构三轴机床为研究对象,采用齐次坐标变换矩阵方法... 机床的几何误差敏感源辨识是对机床精准设计的一项重要挑战,特别是其运动轴间的位姿关系在机床重构后会改变,如何快速地鉴别机床重构后的空间误差敏感项对后续加工有较大影响。本文以可重构三轴机床为研究对象,采用齐次坐标变换矩阵方法,提出了基于模块化误差矩阵的综合空间误差模型快速重建方法。运用矩阵微分求得各几何误差的敏感性系数,分析不同的三轴机床结构与敏感误差源变化规律的映射关系,对不同配置的机床进行敏感性规律验证。结果表明:机床在不同的重构配置下均符合该变化规律,有利于可重构机床的设计和加工精度的提高。 展开更多
关键词 可重构机床 误差建模 矩阵微分 敏感误差源预测
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一种少自由度飞行模拟运动平台误差分析 预览
5
作者 许致华 张亚伟 洪振宇 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期86-90,共5页
将一种少自由度并联机构3-PRS用作飞行模拟运动平台,为使该平台运动精度满足系统要求,对其进行误差分离与灵敏度分析。通过研究平台运动学逆解模型获得驱动雅克比矩阵与约束雅克比矩阵,采用空间闭环误差矢量链的误差建模方法,对运动平... 将一种少自由度并联机构3-PRS用作飞行模拟运动平台,为使该平台运动精度满足系统要求,对其进行误差分离与灵敏度分析。通过研究平台运动学逆解模型获得驱动雅克比矩阵与约束雅克比矩阵,采用空间闭环误差矢量链的误差建模方法,对运动平台进行误差建模,获得各个几何误差源与终端输出位姿误差之间的映射函数,在所建立的全误差源模型的基础上,利用解析法去除冗余误差源后,借助驱动雅克比矩阵与约束雅克比矩阵将影响该平台末端可补偿位姿误差的误差源和不可补偿位姿误差的误差源分离。最后,在整个运动空间内,借助灵敏度分析,获得影响末端不可补偿位姿误差源的全局灵敏度影响系数。根据灵敏度影响系数可指导前期设计阶段各零部件公差等级的选择以及装配阶段装配公差的确定,研究结果对同类少自由度并联机构具有指导意义。 展开更多
关键词 并联机构 3-PRS 飞行模拟运动平台 误差建模 误差分离 灵敏度分析
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基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离 预览
6
作者 李文杰 陈忠 张宪民 《机电工程技术》 2019年第5期84-86,共3页
提出了一种基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离方法。采用多体系统运动学原理建立了与磨床几何误差相关的摆线齿轮轮廓X、Y方向的误差模型,并提出了摆线齿轮工件齿廓Y方向误差分离的方法。采用所提出的方法对该磨床实际加工的摆... 提出了一种基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离方法。采用多体系统运动学原理建立了与磨床几何误差相关的摆线齿轮轮廓X、Y方向的误差模型,并提出了摆线齿轮工件齿廓Y方向误差分离的方法。采用所提出的方法对该磨床实际加工的摆线齿轮齿廓误差进行误差分离,完成了基于激光跟踪仪多站方法磨床几何误差辨识。实验分析结果表明,所提出的基于加工测试的摆线齿轮轮廓误差模型是有效的,可用来辨识相关机床的几何误差。 展开更多
关键词 摆线齿轮 加工测试 几何误差辨识 误差建模
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一种弹载三轴加速度计现场快速标定及补偿方法 预览
7
作者 冯凯强 李杰 魏晓凯 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第4期186-189,201共5页
提出了一种基于椭球拟合原理的三轴加速度计在线标定补偿方法,在分析加速度计误差产生机理的基础上,建立三轴加速度计误差模型,根据椭球拟合原理实现了对三轴加速度计的测试标定,并给出了与之对应的标定及补偿方案。试验结果表明:该标... 提出了一种基于椭球拟合原理的三轴加速度计在线标定补偿方法,在分析加速度计误差产生机理的基础上,建立三轴加速度计误差模型,根据椭球拟合原理实现了对三轴加速度计的测试标定,并给出了与之对应的标定及补偿方案。试验结果表明:该标定方法能够在较短时间内准确估计三轴加速度计的各项标定参数;标定过程简单,环境要求较低,可在缺少精密标定设备环境下(如靶场)进行;其标定精度与转台标定结果精度相当,补偿精度满足实际数据解算要求。 展开更多
关键词 三轴加速度计 现场标定 误差建模 椭球拟合 标定补偿 标定参数
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基于建筑移动机械臂的地面误差建模与补偿方法研究 预览
8
作者 岳承涛 郭帅 +1 位作者 宋韬 荚启波 《工业控制计算机》 2019年第7期84-87,共4页
在建筑装饰中,装饰工程放线始终贯穿于整个施工过程,是对设计工作的进一步检验,是对各工序在施工中的约束标准。由土建施工引起的地面水平误差将影响建筑移动机械臂在画基准线的精度和后续装修工程的精度。提出了一种基于建筑移动机械... 在建筑装饰中,装饰工程放线始终贯穿于整个施工过程,是对设计工作的进一步检验,是对各工序在施工中的约束标准。由土建施工引起的地面水平误差将影响建筑移动机械臂在画基准线的精度和后续装修工程的精度。提出了一种基于建筑移动机械臂的地面误差建模与补偿方法,首先通过安装在机器人上的倾斜传感器和空间全向移动平台获取地面水平误差;然后通过直接多项式拟合和分段多项式拟合法对地面水平误差进行拟合并得到误差补偿曲线;最后通过实验来验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 误差建模 补偿 建筑移动机械臂 曲线拟合
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大型合成孔径望远镜标准化点源敏感性分析 预览
9
作者 安其昌 张景旭 +2 位作者 杨飞 赵宏超 曹海峰 《中国光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期567-574,共8页
为了更好地对大口径光学系统进行误差分析、分配,本文在美国TMT主镜团队所提出的"标准化点源敏感性"的基础上,研究了大口径合成孔径望远镜各项误差的特性及其分配。首先,对"标准化点源敏感性"的基本性质进行了研究... 为了更好地对大口径光学系统进行误差分析、分配,本文在美国TMT主镜团队所提出的"标准化点源敏感性"的基础上,研究了大口径合成孔径望远镜各项误差的特性及其分配。首先,对"标准化点源敏感性"的基本性质进行了研究,论述了其作为大口径合成孔径望远镜全频域评价指标的优越性;之后,分析了不同误差源对合成孔径望远镜"标准化点源敏感性"的影响,以及在不同评价尺度下对应的标准化点源敏感性;最后,利用标准化点源敏感性与斜率均方根之间的关系,针对合成孔径望远镜子镜间相对位置误差存在封闭性的特点,提出了基于"Brownian Bridge"过程与"标准化点源敏感性"的误差模型。本文的工作对于类似的大口径系统设计与检测也有着一定指导意义。 展开更多
关键词 合成孔径 大口径望远镜 误差建模 标准化点源敏感性
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基于球杆仪的五轴机床空间圆弧误差建模及补偿方法 预览
10
作者 李巍 郭泽 《装备制造技术》 2018年第12期112-115,136共5页
针对自主研发五轴数控机床进行空间圆弧误差的研究,建立了旋转轴和直线轴误差数学模型,依据该模型进行误差因素分析。采用球杆仪作为测量仪器,进行空间圆度的测量,并对建模的数学模型进行验证。分析误差项与误差因素之间的关系,针对反... 针对自主研发五轴数控机床进行空间圆弧误差的研究,建立了旋转轴和直线轴误差数学模型,依据该模型进行误差因素分析。采用球杆仪作为测量仪器,进行空间圆度的测量,并对建模的数学模型进行验证。分析误差项与误差因素之间的关系,针对反向越冲和伺服不匹配进行误差分析,基于五轴高端数控系统,指明了一种可以通用的机床误差项补偿方法。通过进行实验数据对比,验证该补偿方案效果良好。得出误差项间相互耦合的结论,并且发现调整误差项先后顺序会对总误差值产生影响。 展开更多
关键词 五轴机床 误差建模 误差辨识 误差分析 误差补偿
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新型光学检测靶标静态指向精度评价分析
11
作者 张绍军 高云国 +1 位作者 薛向尧 毕寻 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期18-25,共8页
静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误... 静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误差进行了统计意义下的仿真分析,得出在全工作空间内靶标指向误差分布规律,比对了各误差对指向误差的影响程度;实验标定了检测靶标的空间静态指向误差。结果表明,在工作空间内靶标静态指向误差范围为70″-245″,达到了静态指向精度设计指标5'。整个研究对新研制靶标的检测性能有了全面了解,为后续的误差补偿等奠定了理论基础,也为其它机构误差研究提供了参考。 展开更多
关键词 光学检测靶标 静态指向误差 误差建模 误差标定
绳索牵引式并联机器人误差分析及补偿 预览
12
作者 何文凯 费燕琼 陈萌 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第A02期171-174,共4页
对6绳索6自由度绳索牵引式并联机器人的误差进行了分析,基于其次矩阵变换法建立了机器人运动学,根据运动学逆解建立了误差模型,得出机器人结构误差以及绳索长度误差和末端执行器运动误差之间的关系,发现运动误差很大程度上是由绳索长度... 对6绳索6自由度绳索牵引式并联机器人的误差进行了分析,基于其次矩阵变换法建立了机器人运动学,根据运动学逆解建立了误差模型,得出机器人结构误差以及绳索长度误差和末端执行器运动误差之间的关系,发现运动误差很大程度上是由绳索长度误差引起的,鉴于绳索长度误差不易测量,基于BP神经网络设计了一种绳索长度预测算法,最后介绍了一种末端执行器运动误差补偿方法。仿真结果表明,误差补偿后的运动误差明显小于误差补偿前的运动误差,验证了误差分析和补偿方法的可行性。 展开更多
关键词 绳索机器人 运动学建模 误差建模 非线性预测 误差补偿
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微V槽机床基于热平衡维系条件误差建模的研究 预览
13
作者 邹华兵 丁跃浇 +3 位作者 张敬 蔡安辉 张晓红 周勇 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第1期63-66,共4页
在数控加工中,加工误差直接关系到产品的质量,对其建模的研究显得十分重要。动态误差特别是热误差的精密建模显得困难重重,却一直是相关研究的重点。文章讲述工作中的微V槽超精密机床会经历升温、热平衡和降温3个阶段,并探究维系热平衡... 在数控加工中,加工误差直接关系到产品的质量,对其建模的研究显得十分重要。动态误差特别是热误差的精密建模显得困难重重,却一直是相关研究的重点。文章讲述工作中的微V槽超精密机床会经历升温、热平衡和降温3个阶段,并探究维系热平衡所需的条件;发现微V槽超精密机床在空间同一位置处产生的加工误差的主要成分是热误差,基于热平衡维系条件该误差的变化过程是一个欠阻尼二阶系统的阶跃响应。因此,基于热平衡维系条件,对加工误差的精密建模进行研究会显得事半功倍。 展开更多
关键词 微V槽超精密机床 误差 热平衡维系条件 误差建模
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倒置立式车床综合误差建模分析 预览
14
作者 刘继行 孙利云 《渤海大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第2期160-165,共6页
倒置立式车床是增加车床自动化程度,提高生产效率的有效方案.本文基于多体系统理论,对倒置立式车床的拓扑结构及低序体阵列进行详细分析,建立了倒置立式车床的综合误差建模.为计算误差、设计误差实时补偿方案,减小误差提高精度提供理论... 倒置立式车床是增加车床自动化程度,提高生产效率的有效方案.本文基于多体系统理论,对倒置立式车床的拓扑结构及低序体阵列进行详细分析,建立了倒置立式车床的综合误差建模.为计算误差、设计误差实时补偿方案,减小误差提高精度提供理论基础. 展开更多
关键词 倒置立式车床 多体系统 几何误差 误差建模
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纳米时栅位移传感器误差模型建立与分析 预览
15
作者 张瀚潇 郑方燕 +1 位作者 吴玉梅 樊星辰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-5,共5页
纳米时栅是利用交变电场进行精密位移测量的新型传感器。由于传感器的安装偏差、结构实现、基体加工和工作环境变化等均会导致测量误差。为研究误差的产生原因及对测量精度的影响规律,在纳米时栅传感器的测量模型基础上,建立了由于驻波... 纳米时栅是利用交变电场进行精密位移测量的新型传感器。由于传感器的安装偏差、结构实现、基体加工和工作环境变化等均会导致测量误差。为研究误差的产生原因及对测量精度的影响规律,在纳米时栅传感器的测量模型基础上,建立了由于驻波参数变化产生的测量误差模型,具体分析了驻波信号参数变化中幅值不相等、相位不正交、含有高频干扰这3种情况的误差变化情况,经实验验证了理论的正确性,明确了测量误差产生的原因,为纳米时栅的结构最优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 误差分析 位移测量 纳米时栅 误差建模
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自主空中加油单目视觉导航误差影响因素研究
16
作者 吴雷 孙永荣 +1 位作者 李旺灵 赵伟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期132-138,共7页
针对软管式自主空中加油在对接阶段的视觉导航精度开展研究,首先根据相机的针孔成像模型对视觉导航定位误差进行数学建模,通过误差方程对影响定位精度的多个关键因素包括相机焦距、对接距离等进行定量分析;然后设计搭建了一套以高精度... 针对软管式自主空中加油在对接阶段的视觉导航精度开展研究,首先根据相机的针孔成像模型对视觉导航定位误差进行数学建模,通过误差方程对影响定位精度的多个关键因素包括相机焦距、对接距离等进行定量分析;然后设计搭建了一套以高精度三轴运动平台为基础的误差分析平台,用于视觉定位过程的物理仿真及误差测量,在该平台上试验结果验证了所建立的误差模型的正确性,可为自主空中加油高精度视觉导航系统的设计提供实践指导。 展开更多
关键词 自主空中加油 视觉导航 误差建模 误差分析平台
数控火焰切割机的加工误差实时补偿 预览
17
作者 胡胜海 张满慧 +1 位作者 周超 刘秀莲 《计算机集成制造系统》 CSCD 北大核心 2018年第3期620-630,共11页
为提高数控火焰切割机的加工精度,提出一种能够在线修正加工误差的实时补偿方法,以改善工件的加工质量。根据火焰切割工艺特性和变换矩阵方法,建立了数控火焰切割机的加工误差综合预测模型,以实时确定不同切割状态下工件的位置和姿态加... 为提高数控火焰切割机的加工精度,提出一种能够在线修正加工误差的实时补偿方法,以改善工件的加工质量。根据火焰切割工艺特性和变换矩阵方法,建立了数控火焰切割机的加工误差综合预测模型,以实时确定不同切割状态下工件的位置和姿态加工误差。构造了加工误差的动态补偿策略,给出了基于输入运动规划原理的误差补偿系统及偏最小二乘误差补偿算法,指出了实时补偿方法的具现化方式。在自主研发的数控火焰切割机中进行了数值仿真分析以及与示教加工方法的对比试验,结果表明,实时补偿方法对原有加工过程无较大干扰,能够将工件的加工质量提高40%左右,从而验证了该方法对提高数控火焰切割机加工精度的有效性和可实现性。 展开更多
关键词 数控机床 火焰切割 误差建模 误差补偿
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龙门铣床长行程进给轴定位误差鲁棒建模方法研究 预览
18
作者 李殿新 《工具技术》 2018年第8期142-145,共4页
以某龙门铣床的长行程进给轴为对象,研究了定位误差的鲁棒建模方法。在4个不同的环境温度下测量了进给轴的定位误差并建立了误差模型,发现4个误差模型的系数相差很大。为了建立一个能在各种环境温度下使用的定位误差模型,首先根据4组试... 以某龙门铣床的长行程进给轴为对象,研究了定位误差的鲁棒建模方法。在4个不同的环境温度下测量了进给轴的定位误差并建立了误差模型,发现4个误差模型的系数相差很大。为了建立一个能在各种环境温度下使用的定位误差模型,首先根据4组试验结果拟合出室温环境温度为20℃时的定位误差,然后将该误差作为基准,考虑环境温度变化对定位误差的影响,从而建立了定位误差模型。使用建立的误差模型拟合4个环境温度下测量到的定位误差,164个试验值的拟合残差都在[-3.208μm,3.127μm]的范围内,说明建立的误差模型具有很高的鲁棒性。 展开更多
关键词 定位误差 误差建模 进给轴 鲁棒性 环境温度
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动能拦截器姿控地面验证试验误差建模与仿真 预览
19
作者 臧月进 李仁俊 周藜莎 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第4期151-154,共4页
考虑拦截器系统固有的惯组误差、姿控发动机误差和质心漂移等以及地面试验悬吊场景下的吊摆干扰,全面系统建立了姿控地面试验误差模型,并进行了带误差的姿控仿真;仿真结果表明:姿控系统可以有效克服误差干扰影响并保持快速性,同时能满... 考虑拦截器系统固有的惯组误差、姿控发动机误差和质心漂移等以及地面试验悬吊场景下的吊摆干扰,全面系统建立了姿控地面试验误差模型,并进行了带误差的姿控仿真;仿真结果表明:姿控系统可以有效克服误差干扰影响并保持快速性,同时能满足动能拦截器对姿态控制的精度要求。 展开更多
关键词 动能拦截器 姿控 地面试验 误差建模
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最小二乘法在微机电陀螺温度补偿中的应用 预览
20
作者 孙伟 刘思奥 +1 位作者 耿诗涵 王宇航 《导航定位学报》 CSCD 2018年第3期103-106,共4页
为了进一步提高MEMS陀螺仪的输出精度,提出一种基于最小二乘拟合的MEMS陀螺仪温度误差建模与补偿方案:通过分析MEMS陀螺仪输出特性,基于拉依达准则去除野值后,建立温度误差模型并对零偏进行标定补偿。实验结果表明,经温度补偿后的MEMS... 为了进一步提高MEMS陀螺仪的输出精度,提出一种基于最小二乘拟合的MEMS陀螺仪温度误差建模与补偿方案:通过分析MEMS陀螺仪输出特性,基于拉依达准则去除野值后,建立温度误差模型并对零偏进行标定补偿。实验结果表明,经温度补偿后的MEMS陀螺仪输出精度至少提高1个量级,可为扩大MEMS惯性器件在多变温度环境下的应用范围提供参考。 展开更多
关键词 微机电陀螺 最小二乘 陀螺零偏 误差建模 温度补偿
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