[发明专利]一种基于单读数头的圆光栅安装误差标定与修正方法

权利要求书

1.一种基于单读数头的圆光栅安装误差标定与修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在安装圆光栅时，使用千分表保证安装的偏心量、径跳和端跳在10μm以内，并精确测量偏心量、径跳、端跳以便分析数据标定和误差修正合理性；

步骤2、使用工装将金属多面体安装于旋转部件上，使金属多面体与旋转部件同步运动；

步骤3、使用高精度自准直仪对准金属多面体的任意一个面，并调整旋转部件，使高精度自准直仪成像在夹线之间，此时高精度自准直仪读出误差应在“±0.1”之间，记录误差为e₁；

步骤4、调整旋转部件，若金属多面体面的个数为m，调整角度值应为(360°/m)°，而后读取高精度自准直仪测量误差，记录为e_m；

步骤5、重复步骤4直至旋转一周，在m个面下得到m个测量误差；

步骤6、使用最小二乘法多项式曲线拟合的方式，将每个测量范围内的测量误差平均分配，即得到单个区域内的修正公式，从而得到圆光栅0°～360°范围内分段的误差修正公式；

步骤7、通过圆光栅读数头获取的测角值，根据步骤6得到的误差修正公式计算误差量，实时对测量数据进行修正。

2.根据权利要求1所述的基于单读数头的圆光栅安装误差标定与修正方法，其特征在于，步骤6具体实施方案为：

根据最小二乘法分段拟合误差曲线模型，其公式如下：

其中：δ为误差偏差平方和，e_j为误差测量值，为最小二乘法分段拟合的误差曲线方程，i为当前拟合段的序号，j为参与拟合的点序号；

选择任意连续的六点误差数据，根据公式(1)拟合最小二乘法曲线，得到对应多项式曲线方程，该方程用于标定这六点中最中间两个点之间的误差数据，以此类推，计算所有m段误差方程。