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?lè)直媛适且环昼姡脶樂(lè)直媛适且幻腌姟?/div>
又比如說(shuō)，同樣一筐蘋(píng)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(méi)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(méi)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(lái)的10um，而是12um。
好了，關(guān)于分辨率，先說(shuō)這些。
接下來(lái)，我們來(lái)說(shuō)說(shuō)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(lái)的0.01就是定位精度。
拿滾珠絲杠來(lái)說(shuō)，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(shuō)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(shuō)完定位精度，接下來(lái)，我們說(shuō)說(shuō)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(guò)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(lái)說(shuō)，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(jué)得還是用例子來(lái)說(shuō)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)槟阏嫉奈恢茫赡軇偤媚軌驈浹a(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(guò)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(shuō)，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剩梢酝ㄟ^(guò)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(shuō)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(guò)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(shuō)完了。
評(píng)論處，你可以補(bǔ)充解釋，說(shuō)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。
發(fā)表于 2019-8-25 10:34:21
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