本文關(guān)鍵詞：數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺的動態(tài)誤差修正及檢定系統(tǒng)研究

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【摘要】：轉(zhuǎn)臺在航天、航空、武器系統(tǒng)和民用生產(chǎn)中都有著重要的作用,作為轉(zhuǎn)臺的一員——數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺,在各個領(lǐng)域也有著重要的運(yùn)用。其指標(biāo)的優(yōu)劣會對各個領(lǐng)域的生產(chǎn)與發(fā)展造成影響,所以對于轉(zhuǎn)臺性能指標(biāo)的研究具有學(xué)術(shù)價值和生產(chǎn)意義。在數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺眾多指標(biāo)中,測角精度一直是研究的重點。本文針對轉(zhuǎn)臺測角精度問題,進(jìn)行了動態(tài)測角誤差的分析,并結(jié)合誤差修正理論進(jìn)行了誤差補(bǔ)償?shù)难芯�。本文研究的主要�?nèi)容為:1)本文對會造成數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺測角精度下降的各種因素進(jìn)行了分析,包括了測角傳感器帶來的誤差、轉(zhuǎn)臺偏心帶來的誤差、轉(zhuǎn)臺主軸回轉(zhuǎn)帶來的誤差和摩擦力帶來的影響。2)本文結(jié)合動態(tài)測量理論、誤差修正理論對數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺的動態(tài)測角誤差進(jìn)行了理論研究。理論研究包括了轉(zhuǎn)臺誤差的分離技術(shù)、誤差修正的理論基礎(chǔ)、誤差模型的建立、測量數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)的擬合方法等等。3)為了進(jìn)一步研究數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺,本文將時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺作為具體的研究平臺,對其誤差來源進(jìn)行分析,并結(jié)合誤差修正理論設(shè)計出誤差修正系統(tǒng)。4)本文以時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺為實驗平臺設(shè)計出一套動態(tài)測角誤差檢定系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用了軟件和硬件分開設(shè)計,在硬件設(shè)計中運(yùn)用了從頂置下的設(shè)計思想,在軟件設(shè)計中運(yùn)用了模塊化設(shè)計思想,并且結(jié)合相應(yīng)的原理圖、程序流程圖和程序代碼對系統(tǒng)硬件和軟件方案進(jìn)行了一一闡述。5)本文采用理論和實驗相結(jié)合的方式,結(jié)合誤差檢定系統(tǒng)進(jìn)行了誤差修正實驗的研究。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺 動態(tài)測量 誤差修正 時柵傳感器 曲線擬合
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH712
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 課題研究意義9-10
• 1.2 課題研究背景10-12
• 1.2.1 轉(zhuǎn)臺技術(shù)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 動態(tài)測角技術(shù)的發(fā)展11-12
• 1.3 論文的安排12-13
• 2 數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺誤差修正理論基礎(chǔ)13-25
• 2.1 數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺的誤差分析13-17
• 2.1.1 測角傳感器誤差13-14
• 2.1.2 轉(zhuǎn)臺偏心誤差14
• 2.1.3 主軸回轉(zhuǎn)誤差14-16
• 2.1.4 摩擦力的干擾16-17
• 2.2 轉(zhuǎn)臺誤差分離方法17-22
• 2.2.1 兩步法誤差分離17-18
• 2.2.2 反向法誤差分離18-19
• 2.2.3 三點法誤差分離19-20
• 2.2.4 多步法誤差分離20-22
• 2.3 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺動態(tài)測角誤差分析22-24
• 2.3.1 動態(tài)測量及動態(tài)誤差22
• 2.3.2 時柵傳感器與時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺22-23
• 2.3.3 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺動態(tài)測角誤差23-24
• 2.4 本章小節(jié)24-25
• 3 誤差修正模型研究25-37
• 3.1 測量數(shù)據(jù)預(yù)處理25-26
• 3.1.1 數(shù)據(jù)的截斷和采樣25
• 3.1.2 粗大誤差的剔除25-26
• 3.1.3 數(shù)據(jù)的辨識與檢驗26
• 3.2 測量數(shù)據(jù)的擬合26-28
• 3.2.1 測量數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)26-27
• 3.2.2 誤差曲線的擬合27-28
• 3.3 插值法的曲線擬合28-31
• 3.3.1 拉格朗日多項式差值29-30
• 3.3.2 分段線性插值30
• 3.3.3 三次樣條插值30-31
• 3.4 最小二乘法曲線擬合31-33
• 3.4.1 多項式擬合32-33
• 3.4.2 三角函數(shù)擬合33
• 3.5 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺動態(tài)測角誤差修正系統(tǒng)33-35
• 3.6 本章小節(jié)35-37
• 4 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺動態(tài)誤差檢定系統(tǒng)的硬件設(shè)計37-49
• 4.1 系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計37-38
• 4.2 微控制器單元電路設(shè)計38-41
• 4.2.1 LPC1768最小系統(tǒng)中的相關(guān)電路設(shè)計38-39
• 4.2.2 串.模塊電路設(shè)計39-40
• 4.2.3 數(shù)據(jù)存儲單元電路設(shè)計40-41
• 4.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動單元設(shè)計41-44
• 4.3.1 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路41-42
• 4.3.2 基于L297/298芯片的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路42-44
• 4.4 系統(tǒng)的電源電路設(shè)計44-46
• 4.4.1 基于LM7805C的 5V穩(wěn)壓電源電路設(shè)44-45
• 4.4.2 3.3V穩(wěn)壓電路45-46
• 4.5 本章小節(jié)46-49
• 5 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺動態(tài)誤差檢定系統(tǒng)的軟件設(shè)計49-61
• 5.1 系統(tǒng)軟件整體設(shè)計49-51
• 5.1.1 模塊化軟件設(shè)計思想49-50
• 5.1.2 系統(tǒng)的整體軟件結(jié)構(gòu)50-51
• 5.2 Rs232串.通信設(shè)計51-54
• 5.2.1 LPC1768串.初始化設(shè)計51-53
• 5.2.2 LPC1768串.讀、寫設(shè)計53-54
• 5.3 數(shù)據(jù)存儲模塊軟件設(shè)計54-56
• 5.3.1 LPC1768中I2C初始化設(shè)計54-55
• 5.3.2 LPC1768中I2C發(fā)送與接受設(shè)計55-56
• 5.4 步進(jìn)電機(jī)控制軟件設(shè)計56-59
• 5.4.1 步進(jìn)電機(jī)速度控算法56-57
• 5.4.2 軟件實現(xiàn)方案57-59
• 5.5 上位機(jī)界面59-60
• 5.6 本章小節(jié)60-61
• 6 實驗研究61-67
• 6.1 實驗搭建與調(diào)試61-64
• 6.1.1 實驗平臺的搭建61-62
• 6.1.2 步進(jìn)電機(jī)控制電路板的調(diào)試62-63
• 6.1.3 串.調(diào)試63-64
• 6.2 誤差修正實驗研究64-65
• 6.2.1 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺的誤差修正實驗數(shù)據(jù)64-65
• 6.2.2 時柵數(shù)顯分度轉(zhuǎn)臺誤差修正實驗結(jié)論65
• 6.3 本章小節(jié)65-67
• 7 總結(jié)與展望67-69
• 7.1 總結(jié)67
• 7.2 展望67-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：804039