了解精密定位中的誤差源

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。

度

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Zaber™的設(shè)備，可重復(fù)性少比度小一個(gè)數(shù)量級。

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。