本文關(guān)鍵詞：二維光柵制作與裝配誤差綜合建模與實驗研究

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【摘要】：針對二維位移測量系統(tǒng)中光柵制作與裝配非理想所引起的幾何誤差,基于多普勒頻移理論和坐標變換方法,建立了同時包含光柵非正交角與裝配角在內(nèi)的通用幾何誤差模型,定量研究了各誤差角對系統(tǒng)性能的影響程度,仿真分析了X與Y方向余弦誤差和耦合誤差隨誤差參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明,光柵制作和裝配誤差與系統(tǒng)所用衍射級次、衍射次數(shù)和光學細分倍數(shù)無關(guān),只與各誤差角和被測位移有關(guān)。與此同時,四個誤差角都會導致余弦誤差的產(chǎn)生,而耦合誤差則主要受光柵非正交角和偏航角的影響。此外,相同誤差角所引起的耦合誤差要明顯嚴重于余弦誤差,是系統(tǒng)幾何誤差的主要構(gòu)成成分。通過搭建基于二維交叉光柵的平面位移測量系統(tǒng),利用10 mm方形運動軌跡實驗驗證了理論分析與數(shù)值仿真的正確性。
【作者單位】： 國防科學技術(shù)大學機電工程與自動化學院;空軍航空大學飛行訓練基地;
【關(guān)鍵詞】： 幾何誤差 二維光柵 位移測量 建模分析
【基金】：國家自然科學基金(51275523)
【分類號】：TH741.1
【正文快照】： 0引言高精度平面位移測量作為超精密機床和高端光刻機等加工設(shè)備的核心技術(shù),對傳統(tǒng)制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有極其重要的作用。激光干涉儀和光柵編碼器憑借其大量程高精度的特點,成為目前搭建平面位移測量系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。相比于激光干涉儀對周圍環(huán)境的極度敏感,光柵

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