14_定位精度
发布日期:2021-08-31 作者: 点击:
定位精度
定位精度是指系统命令值或理想的输入值与实际输出值之间的差值,更直观的被称为误差。例如,当一个运动机构被系统命令移动10mm,实际移动了9.99mm,采用一个“完美的尺子-激光干涉仪”和符合标准的测试程序进行衡量时,相对于命令的位置误差为0.01mm。精度可以用单位距离的表示方法也可以用全行程的表示方法。比如,一个全行程200mm的直驱平台,可以表示为5μm/100mm,也可以表示为8μm/200mm(全行程)。
定位精度是对运动系统定位准确性的表达,通常是指采用符合行业标准的技术手段检测对于给定的线性位移或旋转运动的运动准确度。测试条件设置、环境条件以及测量位移的过程对于运动系统精度的检测有非常大的影响。
线性误差补偿前的轴精度
Note:
■ 轴精度,通俗理解为轴上的绝对定位精度。更为直观的理解为线性误差修正前的纯机械原始物理精度。也就是我们通常所理解的标定精度
■ 线性或者沿轴系方向单调递增的误差包括:余弦误差、丝杆的导程误差、在测量点的角度偏差(阿贝误差)以及热膨胀效应等
■ 这些误差在直线方向产生的位置偏差可以近似拟合成一个最佳的斜率。Accuracy=On-Axis Accuracy +(Slope x Travel)
■ 在运动控制器中,我们可以通过算法对线性误差进行补偿,以得到更好的绝对定位精度
■ 无法在控制器中对栅尺物理形变所导致的误差进行补偿,这也导致了定位精度比重复定位精度差
线性误差补偿后的定位精度
Note:
■ 线性误差补偿是指对沿定义的轴系方向产生的偏离误差进行修正和补偿;
■ 这些误差在直线方向产生的位置偏差可以近似拟合成一个最佳的斜率:Accuracy = On-Axis Accuracy+(Slope x Travel);
■ 斜率误差、阿贝误差可以通过激光干涉仪标定后进行修正,但是反馈系统的轻微物理形变等误差无法进行误差修正补偿;
■ 在运动控制器中,我们通过算法对线性误差进行补偿,就得到了更好的绝对定位精度;
■ 运动过程中,根据能量守恒定律,有部分能量会因为摩擦和传动效率而变成热能量。因此高精度直驱平台的热平衡性能也是衡量平台是否足够优秀的指标之一;
■ 线圈在运动过程中会产生大量的热能量(高阻抗),优秀的散热性能能够让平台更好的达到热平衡状态。