高精度圓光柵測(cè)角系統(tǒng)誤差補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于測(cè)角系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性等提出了更高的要求?；赗enishaw增量式圓光柵的高精度測(cè)角系統(tǒng)，本課題研究采用多讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)和軟件補(bǔ)償算法提高系統(tǒng)的測(cè)角精度?；谡`差建模，分析多讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)的消除誤差原理和應(yīng)用場(chǎng)景，從原理和仿真實(shí)驗(yàn)角度對(duì)比分析了數(shù)值補(bǔ)償算法、BP網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償以及基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(WNN)的誤差回溯補(bǔ)償三類(lèi)補(bǔ)償算法對(duì)于系統(tǒng)的補(bǔ)償效果及其適用場(chǎng)景。
　　通過(guò)圓光柵測(cè)角系統(tǒng)誤差的建模，定量分析了系統(tǒng)誤

2、差、隨機(jī)誤差和安裝誤差的組成成分，推導(dǎo)了多讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)消除誤差原理，定量地分析了安裝傾斜和安裝不對(duì)徑下多讀數(shù)頭的誤差的消除效果。
　　分析了分段線(xiàn)性、三次樣條插值、多項(xiàng)式以及諧波補(bǔ)償四種數(shù)值補(bǔ)償算法，并且對(duì)離散標(biāo)定的測(cè)角誤差進(jìn)行了兩次迭代補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析四種算法補(bǔ)償效果和適用性，其中諧波補(bǔ)償測(cè)角誤差補(bǔ)償效果最好。分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法原理和方法，通過(guò)改變訓(xùn)練算法和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)了BP網(wǎng)絡(luò)，并且對(duì)誤差進(jìn)行兩次迭代實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析了其

3、與數(shù)值補(bǔ)償算法的補(bǔ)償效果。
　　為了優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，研究了基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差溯源補(bǔ)償方法，并且采用小波網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)圓光柵測(cè)角誤差進(jìn)行溯源補(bǔ)償，比較了其狹義和廣義小波網(wǎng)絡(luò)兩種算法的補(bǔ)償效果，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了小波網(wǎng)絡(luò)算法、數(shù)值補(bǔ)償算法、BP網(wǎng)絡(luò)算法三種算法的補(bǔ)償有效性以及分析了它們的補(bǔ)償效果和適用場(chǎng)合。狹義小波網(wǎng)絡(luò)兼具神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換的特性，補(bǔ)償效果比BP網(wǎng)絡(luò)好；通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較廣義小波網(wǎng)絡(luò)和諧波補(bǔ)償算法，廣義小波網(wǎng)絡(luò)能辨識(shí)出來(lái)附加誤差成分，