Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm

Due to the influence of dynamic factors in various measurement configurations, the degree of uncertainty in measurements using a Coordinate Measuring Arm (CMA) is directly related to the measurement configuration. However, existing models for compensating CMA errors do not account dynamic factors, w...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Zaporozhets, Artur, Kataiev, Denys
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2024
Теми:
Онлайн доступ:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/824
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:System Research in Energy

Репозитарії

System Research in Energy
_version_ 1860507054058242048
author Zaporozhets, Artur
Kataiev, Denys
author_facet Zaporozhets, Artur
Kataiev, Denys
author_sort Zaporozhets, Artur
baseUrl_str https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2024-02-27T09:27:18Z
description Due to the influence of dynamic factors in various measurement configurations, the degree of uncertainty in measurements using a Coordinate Measuring Arm (CMA) is directly related to the measurement configuration. However, existing models for compensating CMA errors do not account dynamic factors, which impose certain limits for improving the accuracy of CMAs. To solve this issue, a method for residual error correction based on a polynomial model for single-point measurements was proposed. The influence of the CMA configuration on the residual probe error was analyzed. To enhance accuracy, a polynomial model has been developed by studying the relationship between the rotation angles of the CMA's moving elements and the probe coordinates in a cylindrical coordinate system. Experimental results demonstrate that the residual error correction method significantly compensates for instrumental uncertainty, greatly improving the accuracy of measurements using CMAs.
doi_str_mv 10.15407/srenergy2024.01.045
first_indexed 2026-03-24T02:03:12Z
format Article
id systemreorg-article-824
institution System Research in Energy
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2026-03-24T02:03:12Z
publishDate 2024
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
spelling systemreorg-article-8242024-02-27T09:27:18Z Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm Метод компенсації інструментальної складової невизначеності при вимірюваннях із застосуванням координатно-вимірювальної руки Zaporozhets, Artur Kataiev, Denys coordinate measuring arm, measurement error, coordinate measurements, calculation method, single-point residual correction, compensation. координатно-вимірювальна рука, похибка вимірювання, координатні вимірювання, метод розрахунку, одноточкова корекція залишкових значень, компенсація. Due to the influence of dynamic factors in various measurement configurations, the degree of uncertainty in measurements using a Coordinate Measuring Arm (CMA) is directly related to the measurement configuration. However, existing models for compensating CMA errors do not account dynamic factors, which impose certain limits for improving the accuracy of CMAs. To solve this issue, a method for residual error correction based on a polynomial model for single-point measurements was proposed. The influence of the CMA configuration on the residual probe error was analyzed. To enhance accuracy, a polynomial model has been developed by studying the relationship between the rotation angles of the CMA's moving elements and the probe coordinates in a cylindrical coordinate system. Experimental results demonstrate that the residual error correction method significantly compensates for instrumental uncertainty, greatly improving the accuracy of measurements using CMAs. У зв’язку з впливом динамічних факторів у різних конфігураціях вимірювання ступінь невизначеності при вимірюваннях за допомогою координатно-вимірювальної руки (КВР) безпосередньо пов’язаний з конфігурацією вимірювання. Однак існуючі моделі компенсації похибок КВР не враховують динамічні фактори, що встановлює певні межі підвищення точності КВР. Для вирішення цієї проблеми було запропоновано метод коригування залишкової похибки на основі поліноміальної моделі для одноточкових вимірювань. Проаналізовано вплив пози конфігурації КВР на залишкову помилку зонда. Для підвищення точності пропонується поліноміальна модель, що була визначена шляхом вивчення зв’язку між кутами повороту рухомих елементів КВР та координатами зонда в циліндричній системі координат. Експериментальні результати показують, що метод корекції залишкових значень дозволяє істотно компенсувати інструментальну складову невизначеності, що суттєво покращує точність вимірювань за допомогою КВР. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2024-02-16 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/824 10.15407/srenergy2024.01.045 System Research in Energy; No. 1 (76) (2024): System Research in Energy; 45-53 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (76) (2024): Системні дослідження в енергетиці; 45-53 2786-7102 2786-7633 en https://systemre.org/index.php/journal/article/view/824/730
spellingShingle coordinate measuring arm
measurement error
coordinate measurements
calculation method
single-point residual correction
compensation.
Zaporozhets, Artur
Kataiev, Denys
Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title_alt Метод компенсації інструментальної складової невизначеності при вимірюваннях із застосуванням координатно-вимірювальної руки
title_full Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title_fullStr Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title_full_unstemmed Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title_short Method of Compensating for Instrumental Uncertainty in Measurements Using a Coordinate Measuring Arm
title_sort method of compensating for instrumental uncertainty in measurements using a coordinate measuring arm
topic coordinate measuring arm
measurement error
coordinate measurements
calculation method
single-point residual correction
compensation.
topic_facet coordinate measuring arm
measurement error
coordinate measurements
calculation method
single-point residual correction
compensation.
координатно-вимірювальна рука
похибка вимірювання
координатні вимірювання
метод розрахунку
одноточкова корекція залишкових значень
компенсація.
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/824
work_keys_str_mv AT zaporozhetsartur methodofcompensatingforinstrumentaluncertaintyinmeasurementsusingacoordinatemeasuringarm
AT kataievdenys methodofcompensatingforinstrumentaluncertaintyinmeasurementsusingacoordinatemeasuringarm
AT zaporozhetsartur metodkompensacííínstrumentalʹnoískladovoíneviznačenostíprivimírûvannâhízzastosuvannâmkoordinatnovimírûvalʹnoíruki
AT kataievdenys metodkompensacííínstrumentalʹnoískladovoíneviznačenostíprivimírûvannâhízzastosuvannâmkoordinatnovimírûvalʹnoíruki