激光测量几何误差补偿算法.pdfVIP

机械 设计 与制造 第9期 Machinery Design Manufacture 2011年 9月 文章编号：1001—3997(2011)09—0046—03 激光测量几何误差补偿算法 温 新 周云飞 穆海华 滕 伟 (华中科技大学 机械学院，武汉 430074) Analgorithm forthecompensationofgeometricalerrorinIaser interferometermeasurement WEN Xin，ZHOU Yun—fei，MU Hai—hua，TENGW ei (SchoolofMechanicandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China) 摘【 要】激光技术作为重要的测量手段，已经被广泛的应用到精密运动控制系统中。激光测量误 差直接影响到运动控制系统的控制精度，其中阿贝与余弦误差等几何误差对激光测量精度影响显著，在 · 精密运动控制中必须予以补偿与校正。以精密运动台多维激光测量模型为基础，介绍了阿贝与余弦误 差产生原因。在不考虑激光干涉仪的加工和安装误差的情况下，推导了运动台存在倾斜角度下的阿贝 与余弦误差计算模型，在此基础上给出了激光测量数据误差补偿模型，以实现测量数据的实时补偿与 修正。算法已经成功应用在实例中，表明该算法的有效性与可靠性。 ’ 关键词：激光测量；阿贝误差；余弦误差；误差补偿 A【bstract】Aso船 ofimportantmeasuringmeans，lasertechnologyiswidelyusedinprecisionmotion · controlsysterr~Theaccuracyofthemotioncontrolsystemis P，zlimitedbytheerrorsOccursduringthe lasermeasuring，especiallyforthegeometricalerrors，suchasabbeerrorandcosineerror，whichshouldbe． correctedinprecisionservocontro1．Basedonfourlaserinterferometersmeasurementmodelofprecision 一1 tionstage，thereasonsofabbeerrorandcosineerrorareintroduced．Withoutconsiderationofraachininger一 ‘ rotsandinstallationerrors，thecalculationmodelsofgeometricalerrorsofoneinte rometerfortiltofthe． motionstageisderived，nadthedataerrorcompensationmodelofthelasermeasurementisdeduced．TheI proposedalgorithmcouldbeusedtocompensatethedataoftheofurinterferometersgenerallyunderimper一’ fectsituation．Finally，thismethodissuccessfullyusedinpractice，whichdemonstratestheeffectivenessnad． reliabilityoftheproposedalgorithm． Keywords：Lasermeasurement；Abbeerror；Cosineerror；Errorc