误差分离

摘要： 轴承是旋转机械设备的基础,对于复杂的机械系统而言高精度轴承是一个十分重要的零部件,轴承保持架的稳定性对于轴承服役性能的影响是至关重要的,所以研究保持架的稳定性是具有重要意义的。开发了一种基于图像学的保持架稳定性测量和评估系统方法,利用高速摄像机来获取位于高速运转保持架上标记的运动图像,在通过专业的图像分析软件获取标记点的运动轨迹,在频域中分离出了保持架的误差,利用保持架旋转中心轨迹和非重复性跳动误差来作为保持架稳定性的判断依据。最后还通过对轴承施加6种不同轴向载荷的试验验证保持架稳定性随轴承轴向载荷的变化,当轴向力为60 N时保持架非重复性跳动误差值较大;当轴向力从90 N到150 N逐渐增大的时候,保持架非重复性跳动误差随之不断增大;当轴向力增大到150 N以后时,保持架非重复性跳动误差反而降低。

摘要： 以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分析径向误差,基于径向误差轨迹分析得出倾斜误差。结合时域和频域的信号分析方法,对轴向误差进行分析。基于双标准球、多个高精度电容位移传感器和温度传感器组成的测量系统,在某国产磨削电主轴上进行动态回转误差测量实验。结果表明:随着转速升高,磨削电主轴的误差逐渐减小并趋于稳定;误差最小时其径向误差7.5μm,轴向误差6.02μm,倾斜误差25.91μrad;在电主轴长时间运行过程中,随着温度升高其回转精度的变化并不明显,但是会出现热偏移的现象。

摘要： 为实现高精度机床主轴回转误差的在线测试与评价,针对主轴回转误差包含多种误差分量的特点,采用双向正交测量法检测了不同转速下的主轴回转误差.以集合经验模态分解(EEMD)和快速傅里叶变换(FFT)为误差分离的理论基础,以EEMD分离得到的固有模态分量(IMF)的波数为指标,分离并除去偏心误差和主轴变形误差;重构剩余IMF分量后求解总回转误差,利用FFT频域分析方法,采用梳状滤波分离并求解主轴的同步误差和异步误差.基于主轴回转误差测试平台,在多工况下对电主轴进行了回转误差检测与评定,实验结果良好的重复性验证了文章所提方法的可靠性;多工况下的实验结果表明,主轴回转误差主要以同步回转误差为主,特定转速下由于共振,主轴回转误差会异常增大.

摘要： 导弹武器的制导工具误差分离与折合是命中精度评估的重要研究内容.首先结合捷联惯性导航系统的工作原理,提出利用实数遗传算法实现误差分离与折合,并给出具体实施步骤;而后针对遗传算法在解决误差分离问题时寻优慢、易陷入局部最优等问题,利用相应策略对遗传算法进行改进,设置交叉概率和变异概率的调节机制,同时利用精英保留策略,有效提升了误差分离及弹道折合的精度;最后利用某仿真弹道进行验证,结果表明,与传统遗传算法相比,改进遗传算法的收敛速度更快,分离精度更高,折合至全程弹道所得的遥外测速度差更接近真值.

摘要： 研制了一种基于误差分离的大型滚动轴承旋转精度测量仪.该仪器采用误差分离的方法将被测轴承套圈的形状误差分离出来,降低套圈形状误差对旋转精度测量的影响;另外,设计了可快速调节的工装及定位装置,能够高效、简便测量大型滚动轴承的旋转精度.实际测量数据表明,该测量仪的旋转精度测量重复性满足小于5μm的设计要求.

摘要： 动基座发射飞行器存在初始误差大、初始误差和工具误差强耦合等特点,相比静基座发射,其误差分离过程更为复杂针对上述问题,提出了一种增加动基座飞行器误差分离结果稳定性的半解析方法,建立了初始定位误差、初始速度误差的解析求解模型,采用了迭代方法对初始误差和工具误差进行联合求解.通过算例对比分析半解析误差分离方法和传统误差分离方法,结果表明:半解析方法中基于遥外测视位置和速度差分离初始误差,观测数据与误差量直接对应,并结合解析方法精准高效的特点,能够有效提高动基座飞行器误差分离结果稳定性.

摘要： 辊对辊压花工艺中,具有功能性微结构图案的金属辊模是关键部件,因为功能性微结构图案的表面质量和精度将直接反映在光学膜上.因此,对辊模具表面微结构的轮廓测量显得尤为重要.但是,离线测量后想要进行补偿加工会引入装夹误差,对于一些大型辊筒模具而言不便于拆装且很难有相应的测量仪器.本文提出了一种基于微位移平台的辊筒模具表面微结构在位测量方法.建立了测量原理的数学模型,以消除机床导轨直线度误差和微位移平台系统误差的影响,减少传感器漂移的影响.分析了在实际测量中测量系统的不确定性,并通过仿真分析了该方法的可行性.对微位移平台的性能进行了测试且对测量系统的稳定性进行了测试.最后,实现了辊筒表面结构的在位测量.

摘要： 精密非球面零件是光学仪器中的关键器件之一,由于其形状复杂,精度高,采用离线测量难以保证其加工精度和加工效率.论文提出并开发了一套精密非球面零件接触式在位测量系统.通过采集测头触发时非球面零件表面的坐标数据,运用最小二乘法多项式拟合算法对误差分离后的测量数据进行拟合,然后与其设计曲面进行对比得到其面型误差.建立了在位测量系统试验平台,对轴对称非球面零件进行了单点重复测量试验,保证了系统的稳定性;对轴对称非球面零件进行了子午线测量试验,得到了其拟合方程,在此基础上对轴对称非球面零件局部进行了弓字型轨迹的在位测量试验,拟合出了其曲面形状,并与海克斯康三坐标测量机测得的结果进行了对比,二者z方向最大测量误差为0.00396mm.试验结果表明,使用该系统进行工件加工在位测量其测量精度可以满足工件加工要求,且大大降低了加工成本,提高了加工效率.

摘要： 针对精密转台径向跳动误差的检测与分离,为更加快速、更加准确地检出精密转台在径向平面内跳动误差,在反向法基础上提出了一种单探头三点两次转位径向跳动检测与误差分离方法。该方法需要采集0°、90°和180°三个位置的转台跳动误差数据,并通过傅立叶最小二乘拟合技术进行误差分离,可得到精密转台在径向平面内的跳动误差。仿真结果表明:该方法可以分离随机误差。实验结果表明:该方法检测并分离出的径向平面内的跳动误差为98nm,比一次反向法检测结果56 nm更接近真实值。该方法需在检测系统稳定后进行,可进一步降低系统误差的影响。

摘要： 本文介绍了圆柱度测量仪的仪器结构、运动控制、数据采集以及误差分离重构过程.运用三点法圆柱度误差分离方法,结合模板滤波与最小二乘圆心提纯技术,解算出精确的圆柱表面形状误差与所有测点的位置坐标,消除了被测件安装偏心对测量结果的影响,又利用了OpenGL图形技术对圆柱形貌进行了重构及三维显示,并且进行了实验验证.

摘要： 气浮式垂直度测量仪具有较大的测量行程和较高的测量精度,传统的检具与检测方法无法满足其检测要求,针对该仪器设计了新的专用检具,并提出了基于误差分离技术的检测方法应用于实际检测中,检测结果显示垂直度误差为0.8μm。

摘要： 通过对圆柱度测量仪中直行和空间回转复合运动误差对圆柱度测量结果的机理研究,并针对标准圆柱测量的特殊性,提出了一种可实时并完全滤除圆柱度测量仪中直行和空间回转复合运动误差的新的圆柱度误差分离方法.该方法基于同一时刻圆柱度空间复合运动误差在标准器对径处作用方向始终相反而标准器轮廓自身形状不变的特性,通过传感器和误差分离台组合使用、错位叠加,可实时分离出所需的标准器表面轮廓形状信号;该方法从原理上可完全滤除圆柱度仪的系统误差,它的统计特性可降低随机误差的影响.

摘要： 通过分析某型航空发动机转子中相关零组件的平衡工艺，主要对动平衡夹具的设计技术进行研究及对其在生产应用中的总结，提出了动平衡夹具与零件平衡误差分离的结构设计方法，并归纳出平衡夹具在设计上的结构要点、难点、主要技术参数，为该类发动机转子动平衡夹具的设计提供了相应的方法、经验，具有较好的推广应用价值。

摘要： 随着科学技术的迅速发展,动态测量在测试技术领域已占主导地位,应用十分广泛。但是,动态测量精度理论的研究跟静态精度理论相比,由于起步较晚,涉及的参数更多,复杂程度更高,至今对动态误差、动态精度理论与技术应用还不够完善,许多问题还赵于探索阶段。尤其是在动态精度评定方面,至今仍未有明确的评定方法,仍处于"以静代动"的状况。近年来，随着计算机辅助测试技术的发展，各种动态测试数据的处理方法及测试误差的分析方法层出不穷，使动态测量精度理论得到了相应的发展，取得了一定的成果。本文就全系统动态测量精度理论、动态测量误差分解与溯源理论、动态测量精度损失诊断技术、动态测量误差分离与修正技术等作出论述。

摘要： 利用三点法圆度误差分离原理,分离出被测截面圆度误差和截面最小二乘圆心的运动误差,在此基础上揭示了回转轴纯回转运动误差与工件最小二乘圆心初始位置之间的关系.利用这种关系及三角函数的正交性,推导出了分离纯回转运动误差的数学表达式.试验结果表明,本文所述方法可以实现回转轴径向回转运动误差的精密测量。

摘要： 圆柱度仪主轴会产生误差运动，对于高精度的侧量仪器，如何测量及消除该种主轴回转误差进而消除其对测量结果的影响就显得尤为重要。本文就田柱度仪主轴回转的系统误差和随机误差分离进行了探讨,并用实验验证。

摘要： 齿轮测试技术是提高齿轮制造质量的关键因素,相对于传统齿轮精度指标,全齿面精度能够全面反映齿轮加工质量.通过齿轮测量中心对全齿面偏差进行测量,采用双三次B样条对偏差数据进行曲面拟合;通过最小二乘原理对全齿面偏差分离成1阶偏差和2阶偏差,分别反映齿面偏差的倾斜及弯曲程度.对于不同齿轮加工工艺,通过齿面1阶偏差和2阶偏差可以分析齿轮加工误差源,并可对加工工艺进行指导.

摘要： 齿轮测试技术是提高齿轮制造质量的关键因素,相对于传统齿轮精度指标,全齿面精度能够全面反映齿轮加工质量.通过齿轮测量中心对全齿面偏差进行测量,采用双三次B样条对偏差数据进行曲面拟合;通过最小二乘原理对全齿面偏差分离成1阶偏差和2阶偏差,分别反映齿面偏差的倾斜及弯曲程度.对于不同齿轮加工工艺,通过齿面1阶偏差和2阶偏差可以分析齿轮加工误差源,并可对加工工艺进行指导.

摘要： 齿轮测试技术是提高齿轮制造质量的关键因素,相对于传统齿轮精度指标,全齿面精度能够全面反映齿轮加工质量.通过齿轮测量中心对全齿面偏差进行测量,采用双三次B样条对偏差数据进行曲面拟合;通过最小二乘原理对全齿面偏差分离成1阶偏差和2阶偏差,分别反映齿面偏差的倾斜及弯曲程度.对于不同齿轮加工工艺,通过齿面1阶偏差和2阶偏差可以分析齿轮加工误差源,并可对加工工艺进行指导.

摘要： 本发明公开了一种基于误差分离模式的GNSS区域伪距差分增强定位方法，具体为：GNSS区域伪距差分增强定位通常采用n个参考站和一个终端用户；其中任一参考站r其接收机接收卫星s的观测数据，处理后得到该参考站r上关于卫星s的误差矢量改正数；每个参考站均将自身获得的关于卫星s的误差矢量改正数发送至终端用户处，将每个参考站的频率相关项误差改正数依据参考站和终端用户之间的基线距离进行距离加权平均，然后与其中一个参考站的频率无关项误差改正数相加获得总的误差改正数；将伪距测量值加上所述总的误差改正数得到改正后的用户伪距，进而按照标准伪距单点定位方式解算获得经误差改正后的用户位置。该方法能够提高单频卫星导航的定位性能。

摘要： 本发明涉及一种非连续加工表面系统误差和随机误差分离方法，属于机械加工领域。本发明针对现有方法无法应用于非连续表面误差分离的问题，提供一种高效的非连续加工表面系统误差和随机误差分离方法。该方法包含系统误差和随机误差的初步分离和精确分离两个步骤：通过划分网格和插值拟合从非连续加工表面形貌误差中获取系统误差，再将表面形貌误差和系统误差求差获取随机误差，得到初步分离结果；通过不断增加网格数量，认定系统误差信息熵稳定时的系统误差和随机误差分离结果为精确分离结果。本发明适用于对分布着孔、槽的非连续加工表面进行误差分离；且对误差分离的效率高，分离结果精确。

摘要： 本发明公开了一种基于误差分离模式的GNSS区域伪距差分增强定位方法，具体为：GNSS区域伪距差分增强定位通常采用n个参考站和一个终端用户；其中任一参考站r其接收机接收卫星s的观测数据，处理后得到该参考站r上关于卫星s的误差矢量改正数；每个参考站均将自身获得的关于卫星s的误差矢量改正数发送至终端用户处，将每个参考站的频率相关项误差改正数依据参考站和终端用户之间的基线距离进行距离加权平均，然后与其中一个参考站的频率无关项误差改正数相加获得总的误差改正数；将伪距测量值加上所述总的误差改正数得到改正后的用户伪距，进而按照标准伪距单点定位方式解算获得经误差改正后的用户位置。该方法能够提高单频卫星导航的定位性能。

摘要： 本发明属于精密测量技术相关技术领域，其公开了一种用于数控机床主轴回转误差中芯轴圆度误差分离的方法，该方法使用小波变换模极大值与李氏指数对传感器测量误差运动进行奇异性分析，从测量误差运动中准确地定位出主轴准停阶段和各回转周期，并提出了一种WTMM脊线提取方法，以提取连续的WTMM脊线，进而从WTMM脊线截取出的主轴稳定旋转阶段信号中计算出同步误差运动，从同步误差运动中截取出满足反向法前提条件的信号段，最终利用反向法实现芯轴圆度误差与主轴误差运动的分离。本申请提供了一种更精确方便且能够适用于数控机床主轴回转误差在机测量的芯轴圆度误差分离方法。

摘要： 本发明公开了一种基于三误差耦合的大型高速回转装备误差分离方法。步骤1：三组电容传感器分布于航空发动机叶片上；步骤2：安装完传感器后，使转子转位一圈，利用安装的传感器对叶尖间隙进行测量；步骤3：滤去干扰信号；步骤4：基于滤波后的三组测量数据以及相关数学模型分离得到静子内表面径向尺寸跳动量、转自轴心初始安装位置以及转自轴心运动轨迹；步骤5：完成三误差量的评定后结束。大型高速回转装备静子内壁的圆度误差，转静子安装偏心以及大型高速回转装备转子的回转误差。对这些误差进行分离并以此为基础对大型高速回转装备的装配过程进行指导有利于改善其转静子间隙的均匀性，需要对各个误差进行分别测量，操作繁琐，耗时较长。

摘要： 本发明是一种基于多偏置误差模型的大型高速回转装备圆柱轮廓误差分离方法。包括以下步骤：建立大型高速回转装备圆柱轮廓测量方程；确定测头半径误差和测头支杆倾斜角；通过L‑M算法对截面参数进行估计，根据最小二乘方法，建立目标函数；对于每个截面轮廓的目标函数，采用L‑M算法寻优估计得到截面参数的估计值，通过估计值消除影响；采用L‑M算法对空间参数进行估计，得到被测试件几何轴线倾斜参数；逐点分离多偏置误差。本发明可实现在不对测量模型和误差参数估计过程进行任何简化的前提下，同时实现对多个偏置误差参量的精确估计和分离，显著提高了误差分离准确性。

摘要： 一种用于测量五轴数控机床热误差的样件及误差分离方法，研发的热测试件可以用于评估机床X、Y和Z方向的热误差，该热测试件考虑到切削热力引起误差。该热测试件包括底座、螺栓孔、标记槽和误差测试面。底座上铣削三个圆周面，测试件上的四个螺栓孔用于保证样件对称夹持，标记槽用于确定X和Y方向，样件外径上加工十六个小平面，Z方向加工五个细长平面，最后利用三坐标测量机测量标准面与误差测试面的尺寸，代入到利用误差分离方法得到机床热误差模型中得到机床热误差。本发明无需安装复杂的传感器，只需机床按条件加工样件便可测量计算得到热误差，便捷可靠，稳定性高，分离精度高，适用于具有旋转轴的五轴数控机床热误差的测量。

摘要： 本发明提供了一种基于时空误差分离的误差自适应控制方法及系统，包括：采集先前加工过程中工件的加工误差、加工位置数据；标准化和模糊化采集到的数据，形成用于拟合模型的训练集；构造模糊支持向量机模型的二次规划问题；设置粒子群优化算法的参数和适应度函数；采用子群优化算法对模糊支持向量机模型中的未知参数进行辨识，最优估计模糊支持向量机模型的回归模型，拟合得到的回归模型的输出量为当前加工网格的误差，表征不同加工位置处的空间相关误差；使用离线加工路径修改的方法来补偿空间相关误差，采用实时补偿的方式进行补偿。本发明通过离线修改刀路的方式补偿加工位置处的空间相关误差，可以有效减少实时补偿量，保证补偿的有效性。

摘要： 基于误差分离的光学非线性一阶误差补偿方法及装置属于激光测量领域，本发明在外差激光干涉仪参考光路和测量光路中放置相同分光比的分光镜，将光学非线性一阶误差信号分离出来，并在光学非线性一阶误差信号处理电路中实时进行补偿，从而去除光学非线性一阶误差。本发明结构简单，具有实时性，能够将外差激光干涉仪中的光学非线性一阶误差补偿至皮米量级。

摘要： 本发明涉及一种非连续加工表面系统误差和随机误差分离方法，属于机械加工领域。本发明针对现有方法无法应用于非连续表面误差分离的问题，提供一种高效的非连续加工表面系统误差和随机误差分离方法。该方法包含系统误差和随机误差的初步分离和精确分离两个步骤：通过划分网格和插值拟合从非连续加工表面形貌误差中获取系统误差，再将表面形貌误差和系统误差求差获取随机误差，得到初步分离结果；通过不断增加网格数量，认定系统误差信息熵稳定时的系统误差和随机误差分离结果为精确分离结果。本发明适用于对分布着孔、槽的非连续加工表面进行误差分离；且对误差分离的效率高，分离结果精确。