刘凤伟 时慧晶 刘春枚

（昆明船舶设备试验研究中心 昆明 650051）

1 引言

某水下试验装置是一种可以升降、旋转、平移的大型试验设施，主要用于测试、验证声呐或其他水声设备声学工作性能指标的重要装置。水听器是水下航行体或其他水声装置重要的敏感元件，主要用于水下物体的精确探测［1］。根据试验目的，将水声装置通过夹具安装至水下试验装置。水下试验装置依据预先设定的水深将被测试验件浸入水中，再根据相关要求旋转不同的角度和平移控制，达到试验目的。

光电编码器具有高精度、高分辨力、输出稳定等优点，广泛应用于仪表测量、现代军事、信号检测、生物工程、工业自动化和航空航天航海等精密检测与控制系统领域［2］。试验装置的旋转角度通过安装好的光电编码器测定，反馈给上位计算机，通过上位计算机闭环控制试验装置的旋转角度。

光电传感器的测量误差具有分布非线性特点，包括被测件的机械安装误差、试验装置的系统误差、角度传感器弹性元件疲劳、运动机件磨损及腐蚀等，长期使用时，为保证其测量精度还必须定期进行校准［2］。本文提出一种基于BP神经网络的水下试验装置角度误差补偿方法，采用水下试验装置试验时的工作数据作为训练样本对BP神经网络模型进行训练和学习，得到模型的结构参数，补偿精度高，收敛速度快，能够克服光电编码器安装、环境等因素对试验装置定位角度精度的影响，大大提高了水下试验装置的定位精度。……