用于磁罗盘罗差校正的基于Sampson距离的椭圆拟合法

磁罗盘被广泛应用于民用和军事领域进行导航。磁罗盘使用过程中易受环境干扰磁场影响,使输出的航向精度降低。为保证磁罗盘正常工作,必须在应用环境中对磁罗盘进行罗差校正,这也是提高磁罗盘航向输出精度的关键方法。该文通过分析应用环境中干扰磁场对磁罗盘输出的影响,基于椭圆假设,采用基于Sampson距离的椭圆拟合算法对磁罗盘原始测量值进行拟合。基于拟合结果对磁罗盘原始测量值进行校正,从而实现对环境干扰磁场的补偿以提高磁罗盘航向输出精度。采用该方法对KVH公司制造的C100二维磁罗盘进行多位置转台实验,校正后磁罗盘输出航向误差均值由1.51°减小到0.25°,验证了该方法的有效性和实用性。     

磁干扰误差补偿算法在舰船及水下航向测量技术中的应用

分析了舰船中电子罗盘所受磁干扰的主要类型,结合转台标定实验,探讨了不同类型磁干扰对电子罗盘地磁场强度分量的影响,利用曲线拟合方法实施地磁场强度误差补偿,解决了恒定磁干扰环境中航向姿态误差较大的问题.静态和动态实验结果表明:磁误差补偿算法可以基本消除恒定磁干扰情况下电子罗盘的地磁场强度测量误差,并得到稳定、可靠的航向姿态精度;补偿后的航向精度为2.00°.     

形位误差检测系统的误差因素分析

从计算机检测系统出发,分析了构成测量系统的机械部分、计算机硬件和软件部分的误差因素,指出了具体误差因素对检测公差项目的影响及补偿方式,通过定性分析得出机械部分误差是影响测量精度主要因素的结论。     

电子罗盘在非开挖地下管线三维探测中的应用

提出一种非开挖地下管线探测的新方法,即利用高精度的电子罗盘测得地下管线的等距离离散点的空间方位角度信息,通过曲线重建算法重建出地下管线的空间位置形状.电子罗盘是由三轴磁阻传感器、两轴倾角传感器和MCU构成,为了提高电子罗盘的测量精度,必须对其进行环境干扰补偿和罗盘处于非水平状态时的倾斜补偿.该文详细阐述了环境磁场干扰补偿原理和倾斜补偿原理,对系统的误差分别进行了理论分析计算和试验验证,并给出了试验数据和结论.     

平面电子罗盘的误差分析及补偿方法

介绍平面电子罗盘的工作原理,分析平面电子罗盘在安装和工作中可能存在的误差及其来源.分析罗差的产生和构成,在此基础上构造罗差方程并应用最小二乘法进行罗差补偿.通过这种补偿,电子罗盘的最大误差降到1°以内.实践证明,这种罗差补偿方法具有一定的普遍应用价值.     

基于旋量理论的弯管测量臂的运动学建模及其误差仿真

弯管测量在弯管加工中的质量检测和回弹补偿等方面具有广泛的应用,弯管形状的精确程度对管道的铺设规划影响重大。在MATLAB环境中利用旋量理论中的POE公式建立了6自由度弯管测量臂的运动学模型,研究了此模型的误差来源,并重点对相应的误差参数对于测量精度的影响进行了仿真。从得到的误差分布曲线分析了相应误差对测量精度的影响,对进一步提高弯管测量臂的测量精度的研究工作奠定了基础。     

基于磁阻传感器的带倾斜补偿的电子罗盘的研制

研制了一种采用磁阻传感器和三轴加速度传感器的具有倾斜补偿功能的电子罗盘. 介绍了电子罗盘的测量原理、系统设计和软件流程,并对电子罗盘的误差进行了分析. 该系统性价比高,可用于普通导航领域.     

基于高精密总加器原理的强直流校验方法研究

提出了基于高精密电流总加器原理的强直流校验方法.该总加器测量原理是以磁调制式直流电流比较仪原理为基础,以0.005%的高精度实现多路直流电流直接总加,解决了通过标准电阻进行间接电流总加的传统方法带来的精度低、受温度影响等问题.提出了绕组公约数原理与传感器误差补偿原理,解决了传感器的不同变比与传感器误差的影响问题.该校验方法构成以总加器为核心的总加测量校验系统,从而完成对强直流总电流测量装置的校验.最后,通过Matlab仿真与自校实验,验证了总加测量校验系统的精度等级能够达到0.005级.     

运动偏心对圆光栅副测量的影响及误差补偿

研究了一种由长光栅演变而来的新型圆光栅副存在运动偏心时的正常工作条件和由运动偏心所造成测量误差的补偿方法.阐述了该圆光栅的组成结构和工作原理; 推导了其莫尔条纹曲线的表达式; 着重研究了运动偏心对圆光栅测量影响的分析方法,即莫尔条纹随运动偏心变化的定量分析方法; 推导了由于偏心引起的测量误差的补偿公式; 通过实例分析证明,对精密测量圆光栅进行偏心误差补偿是十分必要的.研究结果表明,偏心较小时,由于不影响系统正常工作,因此会掩盖这种误差的存在,通过理论分析及补偿可确保这种新型圆光栅的测量精度.     

超精密数控机床进给系统非线性分析及误差补偿研究进展

从超精密加工的基本需求出发,介绍了超精密数控机床的主要误差源及误差产生的原因,讨论了进给系统中非线性因素对系统动态性能、静态性能及加工精度的影响,综述了进给系统非线性控制策略和误差补偿的研究现状,总结了阶段性研究成果,并对今后的研究方向及关键问题进行了展望,最终提出通过先进控制技术和全息误差补偿技术有机结合提高加工精度的总体思路.     

静态计量方式的微机控制配料系统精度控制

从分析静态计量方式的微机控制配料系统的工作原理入手,指出影响配料系统精度的误差因素主要是落料误差、称量误差和累积误差。采用基于系统数学模型的给料误差补偿算法来降低落料误差,同时通过传感器、测量电路、秤斗安装等硬件措施和软件滤波、非线性修正、软件动态去皮等软件措施来降低称量误差,采用自动补偿算法降低累积误差。运行结果表明：微机控制配料系统某通道配比误差由1．2％降低到0．6％。     

聚磁式光学电流互感器饱和特征的记忆效应补偿研究

为补偿聚磁式光学电流互感器(OCT)的磁滞与磁饱和特性对测量线性度和精度的影响,提出具有记忆效应的非线性滤波器补偿模型.该模型将传统FIR滤波器系数用多项式表达的函数代替,使其同时具有非线性拟合和记忆输出能力.利用实测数据训练使非线性滤波器补偿模型输出与磁滞、磁饱和特性输出成反函数关系,将训练好的模型添加到聚磁式OCT中,实现对聚磁铁芯的非线性和记忆效应补偿.实验结果表明,基于非线性记忆效应补偿的聚磁式OCT在铁芯低饱和状态下仍具有较高的测量精度,采样样本的线性测量区间延伸了4.76倍,均方根误差提高约15 dB,有效地补偿了聚磁式OCT应用中聚磁铁芯的磁滞和磁饱和效应.     

基于PIC18F2520的极谱式溶解氧传感器设计

采用覆膜极谱式溶解氧测量工作原理，以PIC18F2520为核心控制器设计了一种溶解氧传感器，并对传感器的温度、压力及盐度补偿算法进行了研究。试验证明，该设计结构简单、性能稳定，温度测量精度误差为±0.3 ℃，溶解氧测量精度误差为±0.07 mg/L。     

提高激光干涉测量系统精度的方法与途径

激光干涉系统的测量精度会受到系统本身机械结构及光学元件布局的影响，因此采用了耦合差动干涉的方法，使影响测量精度的各种因素尽量由干涉系统自身予以消除，提高了干涉仪的分辨率和稳定性．利用以Heydemann修正模型为基础的误差补偿方法，对干涉信号中存在的非正交误差、不等幅误差及直流电平漂移误差进行了修正．根据多点拟合的原理，提出了减小运算量的新算法．设计了以C8051F005单片机为核心的电路补偿模块，实现了以上3种误差的实时补偿．实验结果表明：通过采取以上措施，该干涉测量系统在10mm的测量范围内取得了10～12nm的测量精度．     

地磁导航中磁测姿态解算误差分析

在弹载地磁导航应用中,磁测姿态系统解算精度受不同误差源的影响。为提高磁测精度,根据误差理论对磁测系统进行了误差机理分析与建模;建立了偏航误差、地磁分量误差和传感器测量误差的误差传递关系,为传感器选型及后续误差补偿提供理论参考。仿真结果表明,各误差间的传递关系呈现非线性关系,在全射向范围内误差以零度俯仰角为成中心对称分布规律。此外,若弹体靠近或沿着地磁方向飞行时,都会出现很大的解算误差,甚至于方程无解。因此有针对的避开上述飞行方案,能提高磁测姿态解算精度。     

基于普通编码器的高精度位置检测方法

根据普通增量式光电编码器测量转角位置的原理，分析了量化误差的形成原因和编码器脉宽制造误差对测量精度的影响，提出了新的信号处理算法——脉冲细分法，利用该方法减小了量化误差．同时标定出编码器的脉宽系数井以它作为脉宽制造误差的补偿参数，消除对位置测量造成的影响，最终提高了系统的测量精度．     

机载激光对管道自主定位误差的灵敏性分析

针对机载激光对埋地天然气管道自主定位这一特殊应用背景,对其定位原理进行研究,阐述其实现方法,分析激光对管道定位精度影响的因素,介绍定位误差建模方法。以载机位姿误差为例,给出定位误差敏感误差源的辨识方法和步骤。结果表明:载机的位姿精度是影响定位精度的主要因素,俯仰角误差对地面点误差影响最大,滚转角误差对地面点误差的影响较小,地面点的定位误差几乎不受载机高度误差的影响。分析结果提高了定位误差避免和误差补偿的效率。     

一种新型孔用圆度误差测量仪的原理和结构

介绍了一种新型孔用圆度误差测量仪的工作原理,建立了孔用圆度误差测量仪的工作结构,用测量算例验证了孔用圆度误差测量仪的工作原理,说明了该孔用圆度误差测量仪的测量过程,分析了新型孔用圆度误差测量仪的工艺特点,总结了测量精度的影响因素并提指出了设计中需要注意的问题.     

计算机辅助主轴回转误差测试与分析

讨论了计算机辅助主轴回转误差检测原理,分析了影响测量精度的因素,通过傅立叶变换分析,指出检测元件安装偏心和形状误差是影响主轴回转误差测量精度的主要因素.采用滤波技术消除检测元件安装偏心和形状误差的影响,达到精确获取主轴回转误差信息的目的.     

双传声器互谱法声强测量的系统误差

本文从双传声器互谱法的测量原理及测量系统的配置出发,分析讨论了互谱声强测量中的系统中的误差及其影响因素,同时给出了减小测量系统误差的可能途径。