Введение
Глава 1. Анализ принципов построения стендов для воспроизведения и измерения плоских углов и угловых скоростей и технических характеристик существующихстендов 15
1.1 Методы измерения угла 16
1.2 Анализ схемотехнических решений углоизмерительных стендов
1.2.1 Высокоточные гониометрические системы 19
1.2.2 Гониометрические системы с оптическим датчиком угла 19
1.2.3 Гониометрические системы на основе кольцевого лазера 20
1.2.4 Конструкция и схемотехническое решение углоизмерительного стенда, использовавшегося в работе при проведении экспериментов 21
1.2.5 Обобщённые технические требования к прецизионным углоизмерительным стендам 29
1.3 Анализ схемотехнических решений стендов для точного
воспроизведения и измерения угловых скоростей 31
1.3.1 Функциональные схемы некоторых стендов с инерциальными чувствительными элементами в качестве первичных преобразователей 33
1.3.2 Обобщённые технические требования к прецизионным стендам для воспроизведения угловых скоростей 38
1.4 Обобщённая схема стенда для воспроизведения плоских углов и угловых скоростей. 41
Выводы по первой главе 45
Глава 2. Анализ погрешностей первичных преобразователей 47
2.1 Погрешность оценки угловой скорости по показаниям датчика угловой скорости 47
2.2 Погрешность оценки угловой скорости, полученной при помощи тангенциального датчика линейного ускорения 49
2.3 Погрешность оценки угловой скорости, полученной при помощи центростремительного датчика линейного ускорения 53
2.4 Модель погрешностей датчика угла 54
2.4.1 Модель погрешности градуировки 58
2.4.2 Модель ошибки интерполяции 59
2.4.3 Модель погрешности оптического датчика угла после установки в систему пользователя 61
2.4.4 Анализ погрешностей, вносимых средствами поверки 67
2.4.5 Полигауссовская модель погрешности оптического датчика угла.. 69
2.5 Погрешность оценки угловой скорости по показаниям датчика угла... 73
Выводы по второй главе 74
Глава 3. Оптимальное оценивание угловой скорости поворотной платформы стенда по совокупности показаний входящих в его состав первичных преобразователей 76
3.1 Оценка максимального правдоподобия угловой скорости по показаниям датчика угловых скоростей 77
3.2 Оценка максимального правдоподобия угловой скорости по показаниям датчиков тангенциального и центростремительного ускорений 79
3.3 Оценка максимального правдоподобия угловой скорости по показаниям датчика угла 80
3.4 Методика оценки масштабных коэффициентов первичных преобразователей 81
3.5 Методика определения угловой скорости платформы поворотного стенда 83
3.6. Обоснование выбора выражения для результирующей оценки угловой скорости по показаниям датчиков стенда 87
Выводы по третьей главе 89
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и моделирования 91
4.1 Исследования погрешностей бесконтактного оптического датчика угла 91
4.1.1 Описание методики эксперимента 91
4.1.2 Результаты измерений погрешности оптического датчика угла в нормальных условиях 98
4.1.2 Результаты измерений погрешности оптического датчика угла при нагружении поворотного стола 102
4.1.3 Исследование линейности передаточной характеристики интерполятора оптического бесконтактного датчика угла
4.2 Подтверждение гипотезы о полигауссовском характере распределения погрешности оптического датчика угла 107
4.3 Сравнение результатов калибровки бесконтактного оптического датчика угла с использованием различных методик 109
4.4 Результаты моделирования работы стенда для задания угловых
скоростей 111
Выводы по главе 4 113
Заключение
