[發(fā)明專利]一種自調(diào)平結(jié)構(gòu)誤差偏角補(bǔ)償方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811537703.2
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN109471458A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鐵男;孟慶凱;王立海
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種自調(diào)平結(jié)構(gòu)誤差偏角的補(bǔ)償方法，本發(fā)明設(shè)計誤差偏角的分析方法及補(bǔ)償公式的擬合方法。本發(fā)明的目的是，為了解決自調(diào)平機(jī)構(gòu)由于加工及安裝精度不足導(dǎo)致出現(xiàn)調(diào)整誤差的缺點(diǎn)。在偏角誤差方面，首先利用設(shè)備和軟件采集數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，剔除誤差大的無效數(shù)據(jù)，接著在有效范圍內(nèi)，按照一定的分布規(guī)律再次采集多組數(shù)據(jù)，最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在補(bǔ)償方法方面，將處理過得數(shù)據(jù)利用spss軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，處理出一個多項式，作為補(bǔ)償公式，然后將公式寫入調(diào)整程序，使其發(fā)揮補(bǔ)償作用。本發(fā)明用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種誤差偏角的補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

誤差偏角是開環(huán)自調(diào)平結(jié)構(gòu)經(jīng)過調(diào)平后產(chǎn)生的與水平面的夾角。在開環(huán)系統(tǒng)中，當(dāng)平臺系統(tǒng)收到來自陀螺儀的測量信息后，經(jīng)過處理，對執(zhí)行缸體發(fā)出命令，使得缸體伸縮，進(jìn)而將平臺調(diào)平。在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，平臺是以兩個缸體標(biāo)定的初始位置所確定的平面為基準(zhǔn)面，以缸體的初始標(biāo)定位置點(diǎn)所在的直線為X,Y軸，X,Y軸的交點(diǎn)為原點(diǎn)。當(dāng)缸體收到控制命令后，兩個缸體通過伸縮，使得平臺以原點(diǎn)為中心，完成X,Y軸的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而完成角度的調(diào)整，使得平臺調(diào)平。

陀螺儀在采集數(shù)據(jù)的時候，是以絕對水平面為基準(zhǔn)面，將測量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)，作為初始激勵進(jìn)行處理。由于缸體的制造和安裝，使得以缸體的初始標(biāo)定位置點(diǎn)所在的直線為X,Y軸所確定的原點(diǎn)往往不能與陀螺儀所使用的參考系原點(diǎn)重合。當(dāng)控制系統(tǒng)將由陀螺儀傳輸過來的信號經(jīng)過處理，傳輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制缸體運(yùn)動時，會產(chǎn)生一定的偏差，而且這個偏差會隨著調(diào)節(jié)角度的增大而增大。

經(jīng)過實驗測量，我們發(fā)現(xiàn)這個誤差角與調(diào)節(jié)角度存在函數(shù)關(guān)系。只要將這個函數(shù)式找到，并在控制系統(tǒng)中作為補(bǔ)償公式，對調(diào)整角度進(jìn)行補(bǔ)償，就可以在一定誤差允許范圍內(nèi)將平臺調(diào)平，這對于控制系統(tǒng)程序的編制和平臺的調(diào)平設(shè)定具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種簡單有效的自調(diào)平平臺關(guān)于誤差角的分析以及補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:

確定各個電缸的伸縮范圍，進(jìn)而估算一下平臺偏角的調(diào)整范圍，確定出要進(jìn)行的試驗范圍。

確定好試驗范圍，叫這個區(qū)間進(jìn)行分段，初步設(shè)定為每隔5度做一次測量。用控制變量法，將X獲Y軸作為定量，將另一個軸的數(shù)據(jù)作為變量。

給控制系統(tǒng)一個角度值，使其控制平臺偏轉(zhuǎn)至該角度值，然后記錄由陀螺儀反饋回來的角度值

將記錄的數(shù)據(jù)輸入EXCEL，經(jīng)過處理，剔除誤差較大的數(shù)值，將剩余的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，經(jīng)過處理，擬合出函數(shù)。

本發(fā)明還可以包括：

由于系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)存在延遲效應(yīng)，使得數(shù)據(jù)的采集需要按照順差和逆差的步驟方法分別進(jìn)行。

剔除掉模糊數(shù)據(jù)后，需要在模糊數(shù)據(jù)所在的區(qū)間內(nèi)反復(fù)測量臨近數(shù)據(jù)，以確保實驗的可信度。

確定好測量范圍的邊界后，要不斷在邊界左右多測量，以便保證在邊界值附近運(yùn)動時，機(jī)構(gòu)不會出現(xiàn)干涉或者碰撞。

在進(jìn)行完平均值函數(shù)擬合后，還進(jìn)行了測量數(shù)據(jù)的平均差擬合和方差擬合。

將擬合函數(shù)確定后，寫入程序，在進(jìn)行實驗，繼續(xù)測量經(jīng)過補(bǔ)償后的角度誤差，將誤差數(shù)據(jù)繼續(xù)處理，并根據(jù)差值對擬合函數(shù)進(jìn)行修正。

附圖說明

圖1為參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)置界面。

圖2為參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)的標(biāo)定界面。

圖3為參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)的觀察界面。

圖4為陀螺儀的測量界面。

圖5為原始測量數(shù)據(jù)