用于加速度计静态标定的精密倾斜平台.pdf

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1、第３７卷第１１期仪器仪表学报Ｖｏｌ３７Ｎｏ１１２０１６年１１月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＮｏｖ．２０１６用于加速度计静态标定的精密倾斜平台１，２，３１１１，４１徐冠华，何闻，傅建中，徐月同，林志伟（１．浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室杭州３１００２７；２．昆山市工业技术研究院有限责任公司昆山２１５３００；３．浙江大学昆山创新中心昆山２１５３００；４．苏州紫金港智能制造装备有限公司昆山２１５３００）摘要：提出一种用于加速度计静态标定的精密倾斜平台装置，利用直线电机驱动，将直线电机的线位移转换为台面的角位移。建

2、立了装置的理论模型并介绍了其测控系统，分析了影响定位精度的因素。台面静态误差主要受温度、重力影响；制造和装配误差通过线位移与角位移的转换关系影响系统精度；动态误差主要受轴承跳动影响，导轨运动的误差可以忽略不计。通过实验研究得出影响系统精度的主要原因，并给出了误差补偿的方法。结果显示误差主要来源于电机和转动部件的装配误差，经软件补偿后，在－３６００″～＋３６００″，定位误差均小于±２″。关键词：加速度计；静态标定；倾斜平台；直线电机；误差分析中图分类号：ＴＨ７１文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４６０．４０Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｉｌｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｕｓｅｄ

3、ｆｏｒｓｔａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｆａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒｓ１，２，３１１１，４１ＸｕＧｕａｎｈｕａ，ＨｅＷｅｎ，ＦｕＪｉａｎｚｈｏｎｇ，ＸｕＹｕｅｔｏｎｇ，ＬｉｎＺｈｉｗｅｉ（１．ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｕｎｓｈａｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｋｕｎｓｈａｎ２１５３００，Ｃｈｉｎａ；３．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓ

4、ｉｔｙＫｕｎｓｈａｎＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｋｕｎｓｈａｎ２１５３００，Ｃｈｉｎａ；４．ＳｕｚｈｏｕＺｉｊｉｎｇａｎｇＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｋｕｎｓｈａｎ２１５３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｒｅｃｉｓｉｏｎｔｉｌｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｕｓｅｄｆｏｒｓｔａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｏｆａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒｓｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒｗａｓｕｔｉｌｉｚｅｄａｎｄｉｔｓｌｉｎｅａｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏｔｈｅａｎｇｕｌａ

5、ｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌ，ａｓｗｅｌｌａｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｃａｕｓｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｒｒｏｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｔａｔｉｃｅｒｒｏｒｉｓｃａｕｓｅｄｍａｉｎｌｙｂｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｇｒａｖｉｔｙ．Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｅｒｒｏｒａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃ

6、ｃｕｒａｃｙｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｎｅａｒａｎｄａｎｇｕｌａｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｄｙｎａｍｉｃｅｒｒｏｒｉｓｍａｉｎｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｒｕｎｏｕｔｂｅａｒｉｎｇｉｎｗｈｉｃｈｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍｏｆｆｓｅｔｏｆｔｈｅｌｉｎｅａｒｇｕｉｄｅｒａｉｌｃａｎｂｅｄｉｓｒｅｇａｒｄｅｄ．Ｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｒｒｏｒｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｎｔｈｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｒ

7、ｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｉｓｔｈｅｍａｉｎｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｒｒｏｒ．Ａｆｔｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｅｒｒｏｒｉｓｒｅｄｕｃｅｄｔｏｌｅｓｓｔｈａｎ±２．０″ｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ－３６００″ｔｏ＋３６００″．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ；ｓｔａｔｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ｔｉｌｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍ；ｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒ；ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓ［２３］面的振幅和频率作准确

8、的测量，计量技术复杂。１