[发明专利]一种圆光栅测角误差补偿方法

摘要

本发明公开一种圆光栅测角误差补偿方法，包括以下步骤：在给定温度内，以温度梯度为5，获得不同温度下的圆光栅测角误差；利用谐波法建立在某温度下的圆光栅测角误差补偿模型；其次，利用多项式方法建立谐波系数与环境温度之间的函数关系；将多项式拟合得到的函数关系式代入谐波误差补偿模型，得到含有温度影响因子的圆光栅测角误差补偿模型；在不同温度梯度下，重复实验，得到新的测角误差，验证新型圆光栅测角误差补偿方法的补偿效果。本发明能够节约成本，提高旋转关节测角精度，进而提高便携关节式坐标测量测量精度和产品可靠性。

主权项

1.一种圆光栅测角误差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将圆光栅测角系统放置于恒温箱中等待，使用光电自准直仪和硬件数据采集系统，结合多面棱体采集圆光栅测角数据；继续升温，每隔5℃测量一组测角数据，直至升到设定温度；2)根据实验采集到的测角数据，进行数据处理，求得圆光栅测角误差；3)利用谐波法建立在设定温度下的圆光栅测角谐波误差补偿模型；4)将圆光栅测角误差与测角值代入3)所述模型中，利用最小二乘法求解模型系数a₀、a_i和b_i，其中a₀为谐波误差补偿模型函数常数项，a_i为各阶正弦项系数，b_i为各阶余弦项系数；5)用多项式拟合方法对不同温度下谐波分量系数A与环境温度T_h的关系进行拟合，得到相应的函数表达式；6)将多项式拟合方法得到的函数表达式代入谐波误差补偿模型中，得到圆光栅测角误差补偿模型；7)在不同的温度梯度下，重复实验，对圆光栅测角误差进行测量，将测量结果与圆光栅测角误差补偿模型计算得到的误差修正值进行比较，以此对补偿效果进行验证。