郭天太， 王晓晓， 洪 博， 赵 军， 孔 明， 高思田

（1.中国计量学院，浙江杭州 310018； 2.中国计量科学研究院，北京 100013）

二维精密工作台离散点测量结果误差分离的新方法研究

郭天太1， 王晓晓1， 洪 博1， 赵 军1， 孔 明1， 高思田2

（1.中国计量学院，浙江杭州 310018； 2.中国计量科学研究院，北京 100013）

针对测量结果中包含的误差，提出一种能够分离精密工作台系统误差的方法。首先利用辅助测量栅格板和二维精密工作台的不同位置进行测量，然后根据栅格板上标记点的测量数据和标称值建立误差分离的数学模型，最终实现对测量结果的误差分离。通过仿真验证了算法的有效性。仿真结果表明：当不存在测量噪声时，能够实现误差的完全分离；当存在测量噪声时，计算值与给定值标准差的相对误差在X轴和Y轴上分别为1.95%和1.52%。对于不同幅度的噪声，工作台系统误差计算值稳定。该算法对噪声不敏感，表现出很好的鲁棒性，可用于测量结果和仪器性能的评价。

计量学；误差分离；二维精密工作台；系统误差；测量结果；标准不确定度

1 引 言

误差分离技术最初由青木保雄等人提出［1］，并应用于圆度误差的精密测量，通过对传感器输出的信号进行分析和运算，分离出回转轴运动误差和被测截面圆度误差。此后，该技术扩展至多步法和多点法圆度误差分离技术［2，3］。国内外研究主要集中于圆度及圆柱度等的误差分离。近年来对精密工作台定位精度的校准受到重视［4］，J.Ye根据测量数据建立数学模型，并采用傅里叶变换算法计算工作台系统误差［5～7］，该方法计算过程较为复杂，实际应用较少。……