Xác định góc tư thế trục rulo hình trụ nhờ sử dụng cảm biến con quay đo tốc độ góc
87 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2022.58-64Từ khóa:
Góc hướng trục hình trụ; Paralign alignment; Con quay đo tốc độ góc; Phương trình động học Poison.Tóm tắt
Bài báo đưa ra giải pháp xác định góc tư thế trục rulo nhờ sử dụng cảm biến con quay đo tốc độ góc phục vụ bài toán hiệu chỉnh. Góc tư thế mỗi trục rulo hình trụ được đặc trưng bởi một vector chỉ phương . Vector chỉ phương này có thể được xác định thông qua hai vector pháp tuyến với mặt rulo ở hai điểm khác nhau nhờ tính chất nhân có hướng hai vector. Để xác định vector pháp tuyến với mặt rulo sử dụng thiết bị đo mà trên đó ba con quay đo tốc độ góc đặt vuông góc với nhau. Tín hiệu tốc độ góc quay từ ba con quay đo tốc độ góc được sử dụng để xác định góc tư thế thiết bị đo nhờ thuật toán tính toán. Do đó, vector pháp tuyến của mặt phẳng đo của thiết bị đo này cũng được xác định. Mặt rulo có dạng hình trụ nên khi đặt thiết bị đo sao cho mặt phẳng đo tiếp xúc với mặt trục rulo thì vector pháp tuyến của chúng ở điểm đó trùng nhau. Như vậy, để xác định các vector pháp tuyến với mặt rulo trong quá trình đo cần đặt mặt phẳng đo của thiết bị đo tiếp xúc với rulo ở hai điểm khác nhau. Từ thông tin nhận được về các vector pháp tuyến với mặt rulo cho phép xác định vector chỉ phương . Trong bài báo vector được xác định trong hệ tọa độ gắn với trái đất, từ đó cho phép xác định góc hướng góc tà của rulo.
Để thực hiện kiểm tra đánh giá giải pháp đưa ra trong bài báo thực hiện mô phỏng, khảo sát thuật toán xác định góc tư thế trục rulo trong hệ tọa độ gắn với trái đất nhờ sử dụng phần mềm Matlab Simulink.
Tài liệu tham khảo
[1]. https://www.pruftechnik.com/com/Products-and-Services/Services/PARALIGN-Roll-Alignment-Services/
[2]. http://reliabilitylink.com/increasing-efficiency-web-handling-production-packaging-industry/
[3]. Salychev O.S. “MEMS-based Inertial Navigation: Expectations and Reality”. — Moscow: BMSTU Press, 2012.
[4]. Salychev O.S. “Inertial Systems in Navigation and Geophysics”. — Moscow: BMSTU Press, (1998).
[5]. Лобусов .Е.С. “Использование средств инерциальной навигации для определения пространственного углового положения цилиндрических тел”. Мехатроника, автоматизация, управление.- № 8 .- С. 31 – 35, (2012).
[6]. Овчинникова Е.В. “Определение параллельности валов при помощи. Paralign @”. Российский научно-технический журнал MEGATECH – новые технологии в промышленной диагностике и безопасности.. С 88-89, (2011).
[7]. Хоанг Мань Тыонг. “Повышение точности измерения геометрических параметров и углового расположения объектов инерциальными средствами на основе кинематического подхода”: диссертация кандидата Технических наук: 05.13.01 / Хоанг Мань Тыонг ; [Место защиты: Московский государственный технический университет имени Н.Э Баумана], (2016).
[8]. Челноков Ю.Н. “Кватернионные и бикватернионные модели и методы механики твердого тела и их приложения”. Геометрия и кинематика движения. М.: ФИЗМАЛИТ, 512с, (2006).
[9]. Чичаев В.А. и др. “Оборудование целлюлозно-бумжного производства”. В 2-х томах. Том 2. Бумагоделательные машины. М.: Лесная промышленность, 264с, (1981).
[10]. Эйдлин И. Я. “Бумагоделательные и отделочные машины”. Издательство «Лесная промышленность», 624с, (1970).
