[發明專利]一種基于BP神經網絡的圓光柵傳感器測角誤差修正方法

有效

• 申請號: 201910336317.5
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110296668B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 于連棟;賈華坤;張潤;趙會寧;夏豪杰;李維詩
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

1.一種基于BP神經網絡的圓光柵傳感器測角誤差修正方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟一，準備實驗裝置，將精密軸系固定在恒溫箱中，所述精密軸系上安裝兩個讀數頭，通過夾具將23面棱體固定在精密軸系的旋轉軸上，調整自準直儀和精密軸系的位置，使其能正常工作；

步驟二，標定測角誤差值，在設定的溫度下，同步記錄2個讀數頭的測角數值H_1k,H_2k,k＝1,2,…,23和自準直儀的水平方向示值γ_Xk，標定測角誤差離散值ε(θ_k)：

步驟三，測角誤差的函數關系，第一讀數頭的測角誤差離散值進行傅里葉變換得到第二讀數頭和第一讀數頭的差值再進行傅里葉變換，得到與第一讀數頭測角離散值誤差的函數關系；

步驟四，根據函數關系式，得到各個測角誤差諧波成分階數n所對應的夾角α值；

步驟五，分別在設定溫度范圍內每隔5℃重復進行上述步驟二至四多次，得到夾角的離散點α_opq以及2個讀數頭的差值經傅里葉變換后E₂₁的離散點E_21opq；

步驟六，將2個讀數頭離散點E_21opq、夾角離散點α_opq、實驗組重復次數o、恒溫箱內溫度值p及測角誤差階數值q帶入BP神經網絡進行建模及測試，得到2個讀數頭測角差值與環境溫度T和諧波階次n的關系E₂₁(T,n)，以及2個讀數頭的實際夾角與環境溫度T和諧波階次n的關系α(T,n)；

步驟七，再將BP神經網絡算法求出的E₂₁(T,n)、α(T,n)帶入關系式，得到該環境溫度下的F(n)，F(n)進行傅里葉逆變換得到，第一讀數頭的測角誤差ε(θ)。

2.根據權利要求1所述基于BP神經網絡的圓光柵傳感器測角誤差修正方法，其特征在于，步驟一，兩個讀數頭之間夾角為143.5°-144.5°。

3.根據權利要求1所述基于BP神經網絡的圓光柵傳感器測角誤差修正方法，其特征在于，步驟五，重復次數為3次。

4.根據權利要求1所述基于BP神經網絡的圓光柵傳感器測角誤差修正方法，其特征在于，所述BP神經網絡算法，步驟如下，1)構建BP神經網絡，2)訓練BP神經網絡，先BP神經網絡初始化，BP神經網絡訓練，再BP神經網絡測試。