光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2015年
4期
1114-1121
,共8页
孙世政%彭东林%郑方燕%武亮
孫世政%彭東林%鄭方燕%武亮
손세정%팽동림%정방연%무량
时栅传感器%位移测量%动态测量误差%系统误差%随机误差%傅里叶级数逼近%GM(1,1)模型
時柵傳感器%位移測量%動態測量誤差%繫統誤差%隨機誤差%傅裏葉級數逼近%GM(1,1)模型
시책전감기%위이측량%동태측량오차%계통오차%수궤오차%부리협급수핍근%GM(1,1)모형
time grating sensor%displacement measurement%dynamic measurement error%systematic error%random error%Fourier series approach%GM(1,1) model
针对动态测量误差特点,提出了对系统误差和随机误差分别进行建模和组合补偿的思想来提高时栅传感器的动态测量精度.对具有周期性变化特征的系统误差采用傅里叶级数逼近的方法进行建模,运用最小二乘求解超定方程组的方法计算出系统误差的补偿参数.对于系统误差补偿后残留的随机误差采用灰色预测GM(1,1)模型进行预测,通过模型残差检验和修正提高预测的准确度.实验结果表明,利用傅里叶级数逼近模型有效地补偿了系统误差,误差由±35”降至±7.8”,通过最小二乘参数寻优得到的补偿参数与传感器实际的误差成分相吻合;灰色预测模型则很好地预测补偿了残留的随机误差,误差由±7.8”降至±3”.得到的结果表明,利用这种对误差分别建模和补偿的方法大幅度地降低了动态测量误差,有效地提高了传感器的测量精度.
針對動態測量誤差特點,提齣瞭對繫統誤差和隨機誤差分彆進行建模和組閤補償的思想來提高時柵傳感器的動態測量精度.對具有週期性變化特徵的繫統誤差採用傅裏葉級數逼近的方法進行建模,運用最小二乘求解超定方程組的方法計算齣繫統誤差的補償參數.對于繫統誤差補償後殘留的隨機誤差採用灰色預測GM(1,1)模型進行預測,通過模型殘差檢驗和脩正提高預測的準確度.實驗結果錶明,利用傅裏葉級數逼近模型有效地補償瞭繫統誤差,誤差由±35”降至±7.8”,通過最小二乘參數尋優得到的補償參數與傳感器實際的誤差成分相吻閤;灰色預測模型則很好地預測補償瞭殘留的隨機誤差,誤差由±7.8”降至±3”.得到的結果錶明,利用這種對誤差分彆建模和補償的方法大幅度地降低瞭動態測量誤差,有效地提高瞭傳感器的測量精度.
침대동태측량오차특점,제출료대계통오차화수궤오차분별진행건모화조합보상적사상래제고시책전감기적동태측량정도.대구유주기성변화특정적계통오차채용부리협급수핍근적방법진행건모,운용최소이승구해초정방정조적방법계산출계통오차적보상삼수.대우계통오차보상후잔류적수궤오차채용회색예측GM(1,1)모형진행예측,통과모형잔차검험화수정제고예측적준학도.실험결과표명,이용부리협급수핍근모형유효지보상료계통오차,오차유±35”강지±7.8”,통과최소이승삼수심우득도적보상삼수여전감기실제적오차성분상문합;회색예측모형칙흔호지예측보상료잔류적수궤오차,오차유±7.8”강지±3”.득도적결과표명,이용저충대오차분별건모화보상적방법대폭도지강저료동태측량오차,유효지제고료전감기적측량정도.
