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這篇文章,，本來應(yīng)該在上周發(fā)出來。
但是,，因?yàn)槲疑现苋チ饲嗪８拭C大環(huán)線,，一直在路上，所以就耽誤了下來,。
有意思的是,，我們?nèi)ジ拭C的城市，碰巧和大大的重合,，敦煌－嘉峪關(guān)－張掖－蘭州,。
這不，昨天剛回來,，就惡補(bǔ)了一個(gè)大覺,。今天才繼續(xù)完成寫作。
好了,，回到主題,。
分辨率，定位精度,，重復(fù)定位精度三者之間有什么關(guān)系,？
對(duì)于這個(gè)問題，我相信,，很多剛開始做設(shè)計(jì)的伙伴們,，都有這樣的疑問。
今天,，不墨跡,，直接講問題。
先說分辨率,，這個(gè)最容易理解,。
分辨率：簡(jiǎn)單來說，就是,，系統(tǒng)所能產(chǎn)生的,，最小運(yùn)動(dòng)步距。也就是,，給一個(gè)指令，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)軸,，能夠運(yùn)動(dòng)的最小距離,。
好像，還是比較抽象。
用電子表打個(gè)比喻吧,，我們都知道,，時(shí)針每小時(shí)變化一次，分針是每分鐘變化一次,，秒針是每秒鐘變化一次,。這里，時(shí)針的分辨率是一小時(shí),，分針分辨率是一分鐘,，秒針分辨率是一秒鐘。
又比如說,，同樣一筐蘋果,，在路邊攤的桿秤稱，是兩斤半,，拿到菜場(chǎng)的臺(tái)秤上稱,，是兩斤四兩，放到超市的電子秤上,，則是1180克,，這里稱出的重量不同，是因?yàn)楦鞣N秤的分辨率不同,，很顯然,，電子秤的分辨率最高。
通常,，系統(tǒng)分辨率,，不單單取決于反饋系統(tǒng)的分辨率，比如光柵尺,，或者其他位移傳感器的分辨率,，而且還和傳動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)系。
比如,，用齒輪齒條傳動(dòng),，如果沒有預(yù)壓，嚙合間隙會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)間隙,，使分辨率下降,。
再比如，用滾珠絲杠傳動(dòng),，如果沒有預(yù)壓,，也會(huì)有傳動(dòng)間隙，使分辨率下降,。
而用直線電機(jī),，直接驅(qū)動(dòng),，可以達(dá)到零間隙傳動(dòng)，使得分辨率,，接近位移傳感器的分辨率,。
這里，之所以是接近,，而不是等于,，是因?yàn)椋�和系統(tǒng)的連接剛性有一定的關(guān)系,，剛度太小,，系統(tǒng)太柔了，也會(huì)使得分辨率下降,。
比如,，用柔性體連接，當(dāng)線性馬達(dá)線圈,，按照反饋系統(tǒng)的指令,，走了一個(gè)微小距離，例如10um,，但是系統(tǒng)的柔度太大,，結(jié)構(gòu)變形吸收掉一部分距離，比如吸收掉2um,，那么系統(tǒng)的分辨率就降低了,，不是原來的10um，而是12um,。
好了,，關(guān)于分辨率，先說這些,。
接下來,，我們來說說定位精度。
定位精度：指的是你的機(jī)器設(shè)備停止時(shí),，實(shí)際到達(dá)的位置,，和你要求到達(dá)位置的誤差。
比如,，你要求一個(gè)軸走100mm,，結(jié)果實(shí)際上它走了100.01mm，多出來的0.01就是定位精度,。
拿滾珠絲杠來說,，你設(shè)定運(yùn)動(dòng)距離100mm，結(jié)果,，100根絲杠的實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離,，為99.99mm到100.01mm,，那么，可以說其定位精度是0.02mm（100.01－99.99=0.02）,。
當(dāng)然，實(shí)際的機(jī)器,，不會(huì)只有一個(gè)軸,，應(yīng)該是很多軸。
機(jī)器的定位精度,，比這個(gè)復(fù)雜,。
一般，要到達(dá)一個(gè)位置,，需要多個(gè)軸協(xié)同運(yùn)動(dòng),。
整機(jī)系統(tǒng)的定位精度，除了和各個(gè)軸的定位精度有關(guān)外,，還和系統(tǒng)的連接剛性,，位移傳感器的精度、分辨率等因素有關(guān)系,。
所以,，上面的例子，只是為了方便理解,。
說完定位精度,，接下來，我們說說重復(fù)定位精度,。
重復(fù)定位精度：指的是同一個(gè)位置,，多次定位過去產(chǎn)生的誤差。
比如,，你要求一個(gè)軸走100 mm,，結(jié)果，第一次實(shí)際上它走了100.01mm,，重復(fù)一次同樣的動(dòng)作,，他走了99.99mm，這之間的誤差100.01－99.99=0.02mm,，就是重復(fù)定位精度,。
當(dāng)然，實(shí)際表示方法,，都用±X表示,，比如上面的誤差會(huì)表示成±0.01mm，也既是±(0.02/2),。
再比如,，還是拿滾珠絲杠來說,，一根絲杠設(shè)定運(yùn)動(dòng)距離100mm，運(yùn)動(dòng)100次,，實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離為99.988mm到99.992mm,，那么其重復(fù)定位精度是±0.002mm。
這里，還是舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,，比如一個(gè)軸,，其光柵尺分辨率（位移分辨率）為0.1微米，那么這個(gè)軸的重復(fù)定位精度,，數(shù)值上大于0.1微米,，比如可能會(huì)是0.15um，0.2um,。
因?yàn)橄到y(tǒng)的重復(fù)定位精度,，除了和光柵尺（位移傳感器）的精度、分辨率有關(guān)外,，還和機(jī)械系統(tǒng)誤差有關(guān)系,，比如導(dǎo)向系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng),，結(jié)構(gòu)剛性等,，會(huì)使得定位精度降低，也在一定程度上,，影響了重復(fù)定位精度,。
那么，分辨率,，定位精度,，重復(fù)定位精度三者有什么關(guān)系？
我覺得還是用例子來說明,，比較好理解,。
比如射飛鏢,。
如果飛鏢打得到處都是，那么它既不準(zhǔn)確,，也不可重復(fù),。
如果飛鏢都打到一個(gè)地方了，但不在靶心,，那么精度差,，但是重復(fù)性好，這種情況下,，只要換個(gè)位置站就好了（補(bǔ)償）。
如果不補(bǔ)償,，就要看換位置時(shí)的分辨率了,，分辨率越好，越可能接近需要的精度,，因?yàn)槟阏嫉奈恢�,，可能剛好能夠彌補(bǔ)飛鏢射偏的誤差。
比如這時(shí),，假設(shè)你發(fā)射飛鏢的方向,，相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)不變。
你占的轉(zhuǎn)臺(tái),，只能按照一個(gè)步距角度旋轉(zhuǎn),，例如2度，如果你離靶心較遠(yuǎn),，那么飛鏢射出的方向,，有可能剛好會(huì)錯(cuò)過靶心的位置。
而如果轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)步距角為0.5度,，那么飛鏢射出的方向,，是不是離靶心更近了。
這就是說,，提高分辨率,，可以提高定位精度，當(dāng)然,，也可以提高重復(fù)精度,。
但是，提高系統(tǒng)的分辨率,，重點(diǎn)在于提高機(jī)械系統(tǒng)的分辨率,，而不在于提高位移傳感器的分辨率，因?yàn)槲灰苽鞲衅鞯姆直媛�,，可以通過細(xì)分達(dá)到很高,，但是機(jī)械分辨率跟不上,，會(huì)使得細(xì)分失去意義。
其實(shí),，上面講重復(fù)定位精度時(shí),，已經(jīng)說明了，分辨率,、定位精度,、重復(fù)定位精度之間的關(guān)系。
用一句話概括,，就是：重復(fù)定位精度比定位精度要高得多,，比如2～3倍，最多不超過10倍,，而定位精度,，介于分辨率和重復(fù)定位精度之間。
好了,，關(guān)于三者的概念,，和它們之間的關(guān)系，就說完了,。
評(píng)論處,，你可以補(bǔ)充解釋，說明,，發(fā)表觀點(diǎn)等,。這樣，下一個(gè)看到的人,，可以學(xué)到更多,，也許，你知道的正是大家需要的,。
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發(fā)表于 2019-8-25 10:34:21
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