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        技術(shù)文章

        了解精密定位中的誤差源

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        定位設(shè)備中所出現(xiàn)的誤差可規(guī)劃為兩類:不(可預(yù)測誤差)以及不精密(隨機(jī)誤差)。了解這些誤差的源頭以及重要性能夠協(xié)助您制定一些策略以防止與糾正誤差,同時(shí)也可使人們更加信賴系統(tǒng)的性能。以下為有關(guān)用于描述定位誤差的重要規(guī)格的詳情

        圖1:說明度與精密度之間的差異

         

        分辨率

        分辨率指的是在可要求的范圍內(nèi)對(duì)小距離改變的衡量。雖然分辨率在定位應(yīng)用中是個(gè)重要特點(diǎn),但卻無法衡量度或精密度,因?yàn)榉直媛适莻€(gè)計(jì)算值。分辨率的計(jì)算是依據(jù)控制器、電機(jī)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)組件的規(guī)格,而因?yàn)閆aber™裝置使用備有微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的步進(jìn)電機(jī),因此分辨率也可稱為微步尺寸。雖然分辨率并無法衡量誤差,但是若要取得準(zhǔn)確且精密的移動(dòng)則需要高分辨率。

         

        在移動(dòng)范圍的任何兩個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí),度規(guī)格將表明理想移動(dòng)距離以及預(yù)期之內(nèi)的實(shí)際移動(dòng)距離之間的大偏移程度。度規(guī)格可受到幾個(gè)誤差源的影響,而移動(dòng)距離越短,度則更高。

        圖2:150mm Zaber™平移臺(tái)的度

         

        可重復(fù)性

        可重復(fù)性是定位裝置的精密度與一致性的佳衡量。某物件往同一方向多次接觸裝置,而裝置此后所展示的位置偏移就可確定可重復(fù)性。針對(duì)Zaber™的設(shè)備,可重復(fù)性少比度小一個(gè)數(shù)量級(jí)。

         

        間隙

        移動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)在移動(dòng)方向中可能會(huì)留下細(xì)小缺口(或余隙)以避免過分限制的情況。在改變方向時(shí),這些余隙將形成微小的空動(dòng)(或游隙)并且需要被吸收。這也被稱為系統(tǒng)內(nèi)所呈現(xiàn)的間隙。

        對(duì)于許多系統(tǒng),要處理此不來源并非難事。其中一個(gè)方法是對(duì)關(guān)鍵位置的接觸采取一致的方向。另一個(gè)方法是施加微弱的軸力,將調(diào)整臺(tái)推向缺口的一側(cè)。在垂直應(yīng)用中,地心引力將會(huì)施加抵消間隙所需的力量。

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