具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，基于姿态模拟的拉线位移编码器数据修正方法，所述方法执行以下步骤：

步骤1：获取拉线位移编码器在获取数据时的姿态数据和环境数据，以及获取拉线位移编码器获取到的实验数据，实验数据作为修正前值；

步骤2：基于获取到的姿态数据和环境数据，使用预设的误差生成模型生成显著误差；

步骤3：基于获取到的实验数据，进行数据分析，以获取实验数据中的实验误差；

步骤4：基于获取到的实验误差对显著误差进行修正，生成修正后误差；

步骤5：按照时序顺序，将显著误差和实验数据进行时序映射，得到第一映射结果；同时按照时序顺序，将修正后误差和实验数据进行时序映射，得到第二映射结果；

步骤6：在第一映射结果中，进行分组，得到5个分组；基于得到的5个分组，在第二映射结果中，进行分组，得到20个子分组；同时，在20个子分组中，对实验数据进行关键数据分析，得到实验数据中的关键数据部分；

步骤7：对关键数据分布基于修正后误差进行修正，得到第一修正数据，对关键数据部分以外的其他所有数据，使用显著误差进行修正，得到第二修正数据；将第一修正数据和第二修正数据进行组合，得到修正后值。

参考图2，本发明在第一映射结果中，进行分组，得到5个分组；基于得到的5个分组，在第二映射结果中，进行分组，得到20个子分组。

参考图3，在20个子分组中，对实验数据进行关键数据分析，得到实验数据中的关键数据部分。

参考图4，本发明的实验数据在修正前为修正前值，在修正后得到修正后值。修正后值与准确值的偏差明显低于修正前值。

本发明通过采集拉线编码器在获取数据过程中的姿态数据和环境数据，以得获取实验数据过程中的各种误差，再通过计算得到的误差对数据进行修正，提升了数据的准确性；同时，本发明在计算误差时，没有使用传统的数据分析进行计算得到误差，而是基于时序映射后，对关键数据和非关键数据使用不同的方式计算得到，提升了处理的效率。主要通过以下过程实现：

1.基于姿态数据和环境数据进行修正：由于拉线位移编码器在获取数据过程中，可能会受到自身或者环境因素的影响，因此在进行误差修正时，不能只考虑单方面因素，将所有影响数据准确性的因素都结合起来，将大幅度提升数据的准确性；

2.本发明在进行误差修正时，不仅仅是通过分析数据来得到误差，而是将实验误差和显著误差结合起来进行修正，同时，本发明将修正后误差和实验数据进行时序映射来完成实验数据的分组后，再进行修正，进一步提升了数据的准确性；

3.分组误差修正：本发明通过关键数据分析，以区别非关键数据，针对不同的数据使用不同的误差修正方式，提升了数据修正的效率。

实施例2

在上一实施例的基础上，所述姿态数据包括：拉线位移编码器的外部属性和内部属性；所述外部属性包括：拉线编码器与水平方向的夹角和拉线位移编码器的移动速度；所述内部属性包括：拉线位移编码器的出线口拉力和最大往返速度。

具体的，实验误差是实验测量值(包括直接和间接测量值)与真值(客观存在的准确值)之差。实验误差永远不等于零。不管人们主观愿望如何，也不管人们在测量过程中怎样精心细致地控制，误差还是要产生的，不会消除，误差的存在是绝对的。

实验误差具有随机性。在相同的实验条件下，对同一个研究对象反复进行多次的实验、测试或观察，所得到的竟不是一个确定的结果，即实验结果具有不确定性。

实施例3

在上一实施例的基础上，所述环境数据包括：工作电压、工作温度和震动强度。

具体的，根据实验误差的性质及产生的原因,可将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三种。

系统误差

由某些固定不变的因素引起的。在相同条件下进行多次测量，其误差数值的大小和正负保持恒定，或误差随条件改变按一定规律变化。

随机误差

由某些不易控制的因素造成的。在相同条件下作多次测量，其误差数值和符号是不确定的，即时大时小，时正时负，无固定大小和偏向。随机误差服从统计规律，其误差与测量次数有关。随着测量次数的增加，平均值的随机误差可以减小，但不会消除。

粗大误差

与实际明显不符的误差，主要是由于实验人员粗心大意，如读数错误，记录错误或操作失败所致。这类误差往往与正常值相差很大，应在整理数据时依据常用的准则加以剔除。

实施例4

在上一实施例的基础上，所述步骤2：基于获取到的姿态数据和环境数据，使用预设的误差生成模型生成显著误差的方法包括：使用如下公式，计算得到显著误差：其中，θ为拉线编码器与水平方向的夹角；γ为拉线位移编码器的移动速度；ε为工作电压；为拉线位移编码器的出线口拉力；δ为拉线位移编码器的最大往返速度；T为工作温度；S为震动强度；P为显著误差。

具体的，编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

实施例5

在上一实施例的基础上，所述步骤3中基于获取到的实验数据，进行数据分析，以获取实验数据中的实验误差的方法包括：确定基于实验数据以及实验数据的预测数据模拟获得的数据模拟模型；所述实验数据的预测数据为：基于拉线位移编码器获取到的历史实验数据，生成的数据；基于所述数据模拟模型，获得所述实验数据的预测数据的模拟数据与所述实验数据的误差模型；根据所述误差模型的数据变化趋势，确定表示所述数据变化趋势的多个绝对值误差数据，并将所述多个绝对值误差数据分别对应的模拟数据作为绝对值模拟数据，获得绝对值模拟数据组；对绝对值模拟数据组进行归一化处理，得到实验误差。

具体的，数据模拟又称数据模拟和曲线拟合，俗称拉曲线，是一种把现有数据透过数学方法来代入一条数式的表示方式。科学和工程问题可以通过诸如采样、实验等方法获得若干离散的数据，根据这些数据，我们往往希望得到一个连续的函数(也就是曲线)或者更加密集的离散方程与已知数据相吻合，这过程就叫做拟合(fitting)。

实施例6

在上一实施例的基础上，所述数据模拟模型使用如下公式进行表示：其中，为生成的数据模拟模型进行数据模拟得到的模拟数据；N为实验数据和实验数据的预测数据的平均值；B为实验数据的预测数据；A为实验数据。

实施例7

在上一实施例的基础上，所述基于所述数据模拟模型，获得所述实验数据的误差模型的方法包括：所述误差模型为数据模拟模型的共轭模型，对数据模拟模型进行共轭运算得到误差模型。

实施例8

在上一实施例的基础上，所述步骤5中进行时序映射的方法包括：按照时序顺序，将显著误差和实验数据进行一对一连接；处于连接关系的显著误差和实验数据的处于同一时刻。

实施例9

在上一实施例的基础上，所述步骤6中进行关键数据分析的方法包括：将20个分组中的实验数据按照顺序填充到到多维数据矩阵中；计算所述多维数据矩阵中每个数据元素的绝对值值，形成多维实验数据绝对值矩阵，包括以与所计算每个数据元素的距离小于等于多维数据矩阵的维度数的每个数据元素作为附近每个数据元素，结合该附近每个数据元素的位置和灰度值，形成多维局部绝对值矩阵，和以与所计算每个数据元素的距离大于多维数据矩阵的维度数的每个数据元素作为外围每个数据元素，结合所述外围每个数据元素的位置和灰度值，形成多维全局绝对值矩阵；从所述多维实验数据绝对值矩阵中选取具有最大值的每个数据元素作为绝对值点，并形成表示实验数据绝对值的线段，以获得被提取实验数据的关键数据。

具体的，拉绳式位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。楚嘉CKS系列位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接在一起，感应器可以是增量编码器，绝对值编码器，混合或导电塑料旋转电位计，同步器或解析器。

操作上，拉绳式位移传感器安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展和收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。

常用参数有测量行程、输出信号模式、线性度、重复性、分辨率、线径规格、出线口拉力、最大往返速度、重量、输入电阻值、功率、工作电压、工作温度、震动、防护等级等。

实施例10

基于姿态模拟的拉线位移编码器数据修正系统。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件单元、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和属性约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、“另一部分”等是配置用于区别类似的对象，而不是配置用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者单元/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者单元/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术标记作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非配置用于限定本发明的保护范围。