[發(fā)明專利]一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)及方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010432313.X | 申請(qǐng)日： | 2020-05-20 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111637858A | 公開（公告）日： | 2020-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李重陽;伏瑞敏;楊居奎;王長杰;朱永紅;張繼友;郝言惠;張超;岳麗清;王春雨;趙希婷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京空間機(jī)電研究所 |
| 主分類號(hào)： | G01B21/04 | 分類號(hào)： | G01B21/04;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 程何 |
| 地址： | 100076 北京市豐*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高精度 轉(zhuǎn)臺(tái) 區(qū)域 檢定 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明屬于圓分度誤差標(biāo)定領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)及方法。本發(fā)明包括如下步驟：搭建高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)，構(gòu)建出測試光路；利用構(gòu)建出的測試光路對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)上待測區(qū)域的離散視值誤差進(jìn)行測試；建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用轉(zhuǎn)臺(tái)的區(qū)域離散視值誤差對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練；用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)上待測區(qū)域的連續(xù)視值誤差進(jìn)行預(yù)測。本發(fā)明使用直接比較法在小區(qū)域內(nèi)多次重復(fù)進(jìn)行離散點(diǎn)視值誤差檢定，可避免排列互比法在檢定過程中需要對(duì)大型轉(zhuǎn)臺(tái)在全量程內(nèi)進(jìn)行反復(fù)旋轉(zhuǎn)操作，提高了檢定效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于圓分度誤差標(biāo)定領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
高精度轉(zhuǎn)臺(tái)作為一種精密圓分度器具，其視值誤差檢定精度直接關(guān)系到應(yīng)用該轉(zhuǎn)臺(tái)加工、檢測的產(chǎn)品的精度。對(duì)于高精度轉(zhuǎn)臺(tái)的誤差檢定，有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)，通常采用直接比較法或排列互比法來進(jìn)行檢定。該標(biāo)準(zhǔn)可以滿足大多數(shù)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)的誤差檢定需求。但對(duì)于某些大型高精度轉(zhuǎn)臺(tái)，其直徑大于3米，用排列互比法進(jìn)行誤差檢定會(huì)非常困難，并且檢定的采樣點(diǎn)間隔很大，360°范圍內(nèi)采用間隔一般不會(huì)小于30°，不能做到連續(xù)檢定。在實(shí)際使用過程中，許多工作僅僅使用高精度轉(zhuǎn)臺(tái)在360°范圍內(nèi)的一小部分量程，且需求的視值精度和采樣點(diǎn)密度比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能對(duì)指定區(qū)域內(nèi)連續(xù)角度視值誤差進(jìn)行檢定的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)、多齒分度臺(tái)、平面反射鏡和自準(zhǔn)直儀；
所述多齒分度臺(tái)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)的臺(tái)面，多齒分度臺(tái)的轉(zhuǎn)軸中心與被檢定的轉(zhuǎn)臺(tái)中心重合；
所述自準(zhǔn)直儀架設(shè)在轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)空間以外，多齒分度臺(tái)的臺(tái)面上安裝平面反射鏡，自準(zhǔn)直儀指向平面反射鏡，并且形成自準(zhǔn)直光路。
進(jìn)一步地，根據(jù)所述的一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一種高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定方法，包括如下步驟：
搭建高精度轉(zhuǎn)臺(tái)區(qū)域檢定系統(tǒng)，構(gòu)建出測試光路；
利用構(gòu)建出的測試光路對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的待測區(qū)域的離散視值誤差進(jìn)行測試；
建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用轉(zhuǎn)臺(tái)的區(qū)域離散視值誤差對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練；
用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的待測區(qū)域的連續(xù)視值誤差進(jìn)行預(yù)測。
優(yōu)選地，所述對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的待測區(qū)域的離散視值誤差進(jìn)行測試的方法包括如下步驟：
S31，將轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整至區(qū)域檢定的起始角度，調(diào)整多齒分度臺(tái)使多齒分度臺(tái)上安裝的平面反射鏡的法線與自準(zhǔn)直儀的光軸平行；
S32，調(diào)整自準(zhǔn)直儀的空間位置關(guān)系，使自準(zhǔn)直儀對(duì)平面反射鏡自準(zhǔn)直，將自準(zhǔn)直儀讀數(shù)清零；
S33，在檢定區(qū)間內(nèi)，每隔0.5°旋轉(zhuǎn)一次轉(zhuǎn)臺(tái)，同時(shí)多齒分度臺(tái)反向旋轉(zhuǎn)0.5°，分別記錄轉(zhuǎn)臺(tái)的角度αi，i＝1,2,3…，以及自準(zhǔn)直儀的角度βi；
S34，計(jì)算轉(zhuǎn)臺(tái)在檢定區(qū)域內(nèi)每個(gè)離散角度αi對(duì)應(yīng)的視值誤差Δi＝βi；
S35，重復(fù)S31～S34N次，N為正整數(shù)，利用肖維納準(zhǔn)則剔除每個(gè)檢定點(diǎn)的粗大誤差，獲得每個(gè)離散角度的視值誤差
優(yōu)選地，所述N不小于10。
優(yōu)選地，所述使用轉(zhuǎn)臺(tái)的區(qū)域離散視值誤差對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練的方法包括如下步驟：
S41，將每個(gè)離散角度作為輸入，其對(duì)應(yīng)的視值誤差作為輸出，代入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中；
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