در زمینه های تجهیزات پیشرفته مانند هوافضا، ناوبری بی وقفه و کنترل روبات، عملکرد دستگاه های بی وقفه (گیروسکوپ، شتاب سنج و غیره)) به طور مستقیم دقت کنترل حالت و قابلیت اطمینان ناوبری را تعیین می کند.. چرخ دنده آزمون بی وقفه سه محور، به عنوان یک دستگاه آزمون هسته ای، دارای عملکرد اصلی به طور دقیق بازتولید حالت استوحرکت زاویه ای یک شی در فضای سه بعدی در یک محیط آزمایشگاهی، فراهم کردن تحریک حرکتی قابل کنترل و تکرار برای کالیبراسیون، آزمایش،و بررسي دستگاه هاي جاودانگي. بر خلاف چرخ دارهای تک محور یا دو محور، چرخ دارهای سه محور از طریق سه محور چرخش متقابل ارتگونال، شبیه سازی موقعیت کامل فضا را به دست می آورند.اصل شبیه سازی حرکت آن رشته های متعددی مانند طراحی مکانیکی را ادغام می کند، حرکتی، و مهندسی کنترل، که آن را به یک حلقه کلیدی ضروری در زنجیره تحقیق و توسعه تجهیزات پیشرفته تبدیل می کند.

این مقاله از تعریف اصلی شروع می شود و به طور سیستماتیک منطق اساسی را تجزیه و تحلیل می کند،مسیر پیاده سازی و فن آوری های کلیدی شبیه سازی حرکت سه درجه آزادی یک چرخ چرخ آزمایشی تین محوری.

I. مفهوم اصلی: رابطه اساسی بین یک چرخ دنده تست تین محوری و حرکت سه درجه آزادی

برای درک اصل شبیه سازی حرکت آن، ابتدا لازم است که معنای دو مفهوم اصلی را روشن کنیم:چرخ چرخ آزمایشی بی وقفه سه محور و حرکت چرخش سه درجه آزادی.

یک چرخ دنده آزمون بی وقفه سه محور یک دستگاه مکانیک با دقت بالا است. اجزای اصلی آن شامل یک قاب مکانیکی، یک سیستم محرک، یک سیستم بازخورد اندازه گیری و یک سیستم کنترل است.هدف اصلی طراحی آن این است که به دستگاه بی وقفه تحت آزمایش (مانند یک واحد اندازه گیری بی وقفه)، IMU) بر روی صفحه پخش نصب شده با حرکت زاویه ای دقیق در اطراف سه درجه آزادی مستقل از طریق سه محور چرخش ارتگونال، شبیه سازی تغییرات موضع یک حامل (هواپیمایی،ماهواره، ربات و غیره) در سناریوهای دنیای واقعی، مانند ارتفاع، انحراف و رول یک هواپیما و تنظیم حالت مدار یک ماهواره.

از منظر حرکتی، تغییر موضع هر جسم سفت در فضا می تواند به طور کامل توسط سه درجه آزادی چرخش مستقل توصیف شود.این سه درجه آزادی با سه محور چرخش متقابل مطابقت دارند، و سه محور در یک نقطه (مرکز صفحه پخش / مرکز آزمایش) متقاطع می شوند.این تضمین می کند که مرکز حساس دستگاه تحت آزمایش همیشه با مرکز turntable همخوانیاین سه درجه آزادی مربوط به: حرکت خم (زاویه ازیموت)دور و برمحور عمودی، حرکت ارتفاع (زاویه ارتفاع)دور و برمحور افقی و حرکت رول (زاویه رول)دور و بریک محور موازی با صفحه چرخش. حرکت هماهنگ این سه می تواند هر حالت در فضا را بازتولید کند، که پایه نظری برای شبیه سازی حرکت سه محور صفحه چرخش است.

برخلاف چرخدانه های تک محوری که فقط می توانند چرخش را در یک جهت شبیه سازی کنند و چرخدانه های دو محوری که نمی توانند پوشش کامل حالت را به دست آورند، چرخدانه های سه محوریاز طریق کنترل هماهنگ سه درجه آزادی، محدودیت های ابعادی شبیه سازی حرکت را از بین می برد و می تواند موضع پویا حامل را در شرایط کار پیچیده به صورت واقع بینانه بازتولید کند.برای پاسخگویی به نیازهای آزمایش در شرایط کامل دستگاه های بی وقفه با دقت بالا.

اصول مکانیکی: منطق طراحی حامل های ساختاری با سه درجه آزادی

شبیه سازی حرکت سه درجه آزادی بر روی یک چرخ چرخ آزمایشی بی وقفه سه محور عمدتاً به یک ساختار دقیق مکانیکی تکیه می کند.هسته آن متشکل از سه رام چرخش ارتگونال دو طرفه (چادر بیرونی)این فریم ها به صورت سلسله مراتبی برای دستیابی به حرکت ترکیبی و هماهنگ قرار گرفته اند. ساختارهای معمولی فریمشامل عمودی (U-اوه-نوع O,T-U-Tنوع، و غیره) و افقیساختارهای عمودی، به دلیل ثبات بالا و ظرفیت تحمل بار برجسته، به طور گسترده ای در سناریوهای آزمایش با دقت بالا در زمینه هوافضا مورد استفاده قرار می گیرند.طراحی ساختاری آنها بر اساس سه اصل اصلی است.:ارتگونالی، تمرکز و سفتی.

2.1 تقسیم عملکردی سه چارچوب اصلی (با استفاده از ساختار عمودی به عنوان مثال)

طراحی سلسله مراتبی سه قاب، استقلال و هماهنگی هر درجه از آزادی حرکت را تضمین می کند، با تقسیم کار خاص به شرح زیر: 

1. فریم بیرونی (محور Azimut / Yaw): به عنوان پایه کل صفحه چرخش ، عمودی به هواپیما افقی نصب می شود. محور چرخش آن عمودی است ،مسئول رانندگي قاب وسط، قاب داخلی و دستگاه مورد آزمایش برای چرخش در اطراف محور عمودی،شبیه سازی حرکت حرکت حامل در خط افقی (مانند تنظیم مسیر یک کشتی یا چرخش افقی یک هواپیما). قاب بیرونی نیاز به سفتی و ثبات بالا برای تحمل وزن و بار کل صفحه چرخش دارد؛دقت چرخش آن به طور مستقیم بر دقت شبیه سازی حالت کلی تاثیر می گذارد.

2فریم میانی ( محور پیچ): در داخل فریم بیرونی قرار دارد، محور چرخش آن افقی و ارتگونال با محور فریم بیرونی است.آن مسئول رانندگی قاب داخلی و دستگاه تحت آزمایش برای چرخش در اطراف محور افقی است، شبیه سازی حرکت ارتفاع حامل (مانند ارتفاع یک هواپیما، یا تنظیم موقعیت ارتفاع یک ماهواره).طراحی قاب وسط نیاز به تعادل سفتی و سبک وزن برای جلوگیری از وزن بیش از حد است که بار را بر روی قاب بیرونی افزایش می دهددر عین حال، باید دقت ارتگونالی با قاب های بیرونی و داخلی را تضمین کند تا خطاهای حالت ناشی از انحراف محور را کاهش دهد.

3. قاب داخلی (محور رول): درون قاب وسط قرار دارد، محور چرخش آن به محور مرکزی قاب ارتگونال است وعمودی به سطح میز. آن را به طور مستقیم سطح میز و دستگاه تحت آزمایش (DUT) را برای چرخش در اطراف محور هدایت می کند،شبیه سازی حرکت چرخیدن حامل (مانند چرخیدن یک هواپیما یا تنظیم حالت یک ربات)فریم داخلی بخشی است که به طور مستقیم به DUT متصل است و دقت چرخش و سرعت واکنش پویا آن بیشترین تاثیر مستقیم را بر نتایج آزمایش دارد.اسب های با دقت بالا و مواد سبک وزن به طور معمول برای اطمینان از حرکت صاف و دقیق استفاده می شود.

2.2 الزامات اصلی طراحی ساختاری

برای دستیابی به شبیه سازی حرکت سه درجه آزادی با دقت بالا، ساختار مکانیکی باید سه مورد اصلی را برآورده کند:که سه محور چرخش باید کاملاً عمودی به یکدیگر باشند.، با خطای عمودی که به طور معمول در سطح دو ثانیه قوس کنترل می شود تا از خطاهای محاسبات حالت ناشی از انحراف محور جلوگیری شود.جایی که مراکز چرخش سه محور باید در یک نقطه همبستگی داشته باشند (مرکز آزمایش)، با انحراف کنترل شده در حدود 0.5mm، اطمینان حاصل شود که مرکز حساس دستگاه تحت آزمایش همیشه در مرکز حرکت است و از تأثیر نیروی سانتریفیوژ اضافی جلوگیری می کند؛و سوم، سفتی بالا و لرزش کم، در صورتی که قاب از مواد با سفتی بالا ساخته شده باشد (مانند آلیاژ آلومینیوم و فولاد آلیاژ)همراه با پرتوهای دقیق و ساختارهای خنک کننده لرزش برای کاهش لرزش در هنگام حرکت با سرعت بالا یا کار طولانی مدت، اجتناب از تداخل لرزش با دقت اندازه گیری دستگاه های بی وقفه.

اصول اصلی: مدل سازی ریاضی و محاسبه نگرش حرکت سه درجه آزادی

شبیه سازی حرکت سه درجه آزادی روی یک صفحه چرخ دار سه محور اساساً حالت فضایی یک حامل را با کنترل زاویه های چرخش، سرعت زاویه ای،و شتاب زاویه ای سه محور برای دستیابی به حرکت هماهنگ با قوانین ریاضی خاصاساس اصلی تئوریک آن اصل زاویه یولر و تبدیل ماتریس نگرش است. از طریق مدل سازی ریاضی،یک مطابقت بین موقعیت فضایی و پارامترهای چرخش سه محور ایجاد می شود، اجازه می دهد کنترل دقیق و شبیه سازی وضعیت.

3.1 زاویه های اویلر و توصیف حالت سه-DOF

حالت هر جسم سفت در فضا می تواند به طور کامل توسط سه زاویه یولر (زاویه ی یاو ψ، زاویه ی پیچ θ و زاویه ی رول φ) توصیف شود.این سه زاویه مطابقت زاویه چرخش سه محور از turntable، و دنباله چرخش آنها (به عنوان مثال، yaw-pitch-roll) وضعیت موضع نهایی را تعیین می کند."گيمبالقفل"مشکل (وقتی زاویه شیب ±90° است، زاویه های خم و رول به هم متصل می شوند).روش های کوترنیون به طور معمول برای محاسبه حالت استفاده می شود تا از از دست دادن حالت ناشی ازگيمبالقفل و اطمینان از تداوم و دقت شبیه سازی موقعیت کامل فضا.

به طور خاص حالت هدف دستگاه تحت آزمایش می تواند توسط زاویه های اویلر یا کوترنیون ها نشان داده شود. سیستم کنترل حالت هدف را به دستورات چرخش برای سه محور تجزیه می کند.رانندگي قاب بيرونيدر نهایت، از طریق حرکت هماهنگ سه محور، دستگاه مورد آزمایش به حالت هدف تنظیم می شود. به عنوان مثال،هنگام شبیه سازی حالت غواصی هواپیما، فریم مرکزی (محور پیچ) در جهت ساعت می چرخد (زاویه پیچ کاهش می یابد) ، در حالی که فریم داخلی (محور رول) مطابق با الزامات حالت تنظیم می شود،و قاب بیرونی (محور چانه) ثابت باقی می ماندسه تا با هم کار مي کنند تا شبيه سازي دقيق از حالت غواصي را به دست آورند.

3.2 ماتریس نگرش و کنترل متصل به حرکت

برای دستیابی به کنترل هماهنگ سه درجه آزادی،یک رابطه نقشه برداری بین موقعیت هدف و پارامترهای چرخش هر محور باید از طریق ماتریس موقعیت ایجاد شود.ماتریس موقعیت یک ماتریس ارتگونال 3×3 است که عناصر آن از توابع مثلث سنجی سه زاویه یولر تشکیل شده اند.قادر به توصیف فرآیند تحول چرخش یک جسم سخت از حالت اولیه آن به حالت هدف آناز طریق تبدیل معکوس ماتریس حالت، حالت هدف را می توان به زاویه های چرخش در امتداد سه محور تجزیه کرد و دستورات کنترل دقیق را برای سیستم محرک فراهم می کند.

از آنجا که سه فریم به صورت سلسله مراتبی قرار دارند، چرخش یک محور می تواند باعث تغییر در موقعیت فضایی محورهای دیگر شود، ایجاد اتصال حرکت (به عنوان مثال، هنگامی که فریم وسط چرخش می کند،جهت محور چرخش قاب داخلی با حالت قاب وسط تغییر می کند)بنابراین، در طول کنترل حرکت، الگوریتم های جداسازی برای از بین بردن اثر اتصال و اطمینان از اینکه حرکت هر محور مستقل و دقیق است، مورد نیاز است.روش های متداول جداسازی عبارتند از جداسازی feedforward و جداسازی feedback، که دقت شبیه سازی حالت و سرعت پاسخ پویا را با جبران خطاهای اتصال در زمان واقعی بهبود می بخشد.

مسیر پیاده سازی: رانندگی و کنترل حلقه بسته حرکت سه درجه آزادی

ساختارهای مکانیکی به عنوان حامل شبیه سازی حرکت عمل می کنند، مدل سازی ریاضی پایه های نظری را فراهم می کند،و عملکرد هماهنگ سیستم محرک و سیستم کنترل راه اصلی برای دستیابی به شبیه سازی دقیق حرکت سه درجه آزادی است. سه محوربرگردجدول دقت و ثبات شبیه سازی حرکت را از طریق کنترل حلقه بسته از " ورودی دستور - اجرای درایو - بازخورد اندازه گیری - اصلاح خطا" تضمین می کند.اجزاي اصلي اش شامل سيستم راننده، سیستم بازخورد اندازه گیری و سیستم کنترل.

4.1 سیستم راننده: منبع انرژی برای حرکت سه درجه آزادی

عملکرد اصلی سیستم محرک این است که مطابق با دستورالعمل های سیستم کنترل، یک گشتاور محرک دقیق به سه محور را فراهم کند و در نتیجه کنترل دقیق زاویه را به دست آورد.سرعت زاویهدر حال حاضر، روش های اصلی محرک به محرک الکتریکی و محرک هیبریدی الکترو هیدرولیک تقسیم می شوند.موتورهای گشتاور ثابت به طور گسترده ای در سیستم های موقعیت و سرو استفاده می شوند و محرک های ایده آل برای سیستم های سرو با دقت بالا هستند.آنها دارای ویژگی های سرعت کم، گشتاور بالا، ظرفیت بیش از حد قوی، پاسخ سریع، خطی خوب، و نوسانات کوچک گشتاور هستند. آنها می توانند به طور مستقیم بار را هدایت کنند،از بین بردن نیاز به دنده های کاهش، در نتیجه دقت کار سیستم را بهبود می بخشد. محرک های هیبریدی الکترو هیدرولیک برای الزامات آزمایش بار و قدرت بالا مناسب هستند،مانند آزمایش سیستم های بی وقفه برای هواپیماهای بزرگ.

موتور چرخش مستقیم، به عنوان واحد محرک اصلی، باید دارای قابلیت کنترل سرعت و موقعیت با دقت بالا باشد. در ترکیب با یک کاهش دهنده دقیق (مانند یک کاهش دهنده هارمونیک) ،اين موتور رو به سرعت بالا به سرعت پایین مبدل ميکنه، چرخش دقیق فریم، در حالی که باعث ایجاد یک گشتاور کافی برای غلبه بر بی وقفه فریم و مقاومت بار می شود. هر محور مجهز به یک واحد محرک مستقل است.اطمینان از اینکه حرکت سه درجه آزادی می تواند به طور مستقل کنترل و کار با هم برای دستیابی به شبیه سازی دقیق از پیچیدهنگرشs. محدوده سرعت زاویه ای آن می تواند ± 0.001 ∼ 400 ° / s را پوشش دهد و الزامات آزمایش در شرایط کامل از کالیبراسیون استاتیک تا پاسخ گذرا را برآورده می کند.

4.2 سیستم بازخورد اندازه گیری: یک عنصر کلیدی برای اطمینان از دقت

عملکرد سیستم بازخورد اندازه گیری جمع آوری پارامترهای مانند زاویه چرخش، سرعت زاویه ای،و شتاب زاویه ای از سه محور در زمان واقعی و تغذیه آنها را به سیستم کنترل برای تشکیل یک کنترل حلقه بسته، اطمینان از دقت شبیه سازی حرکت. دستگاه های اصلی اندازه گیری شامل کدگرهای زاویه ای و سنسورهای سرعت زاویه ای است.دقت کدگر زاویه (مانند یک کدگر فوتو الکتریکی) به طور مستقیم تعیین دقت کنترل موقعیت turntable. در حال حاضر، high-end turntables سه محور می تواند به دست آوردن موقعیت زاویه ایودقت تکرار پذیری ±2′′ و وضوح موقعیت زاویه ای ±0.0001°، که مطابق با الزامات سختگیرانه کالیبراسیون دستگاه بی وقفه با دقت بالا است.

سیستم بازخورد اندازه گیری باید سرعت پاسخ و قابلیت اطمینان بالایی داشته باشد.قادر به ضبط وضعیت حرکت سه محور در زمان واقعی و انتقال سریع داده های اندازه گیری به سیستم کنترلدر عین حال it needs to employ error compensation algorithms to correct for inherent system errors in the measuring devices (such as zero-point error and scale error) and errors introduced by the mechanical structure (such as shaft deviation and vibration error)، بهبود بیشتر دقت اندازه گیری و ارائه داده های بازخورد دقیق برای کنترل حلقه بسته.تمام مشخصات فنی از turntable با استفاده از تجهیزات استاندارد زاویه ای کالیبراسیونبرای اطمینان از ردیابی داده های اندازه گیری.

4.3 سیستم کنترل: "مغز" سه درجه آزادی که در هماهنگی کار می کنند

سیستم کنترل هسته ی سه محور استبرگردجدول شبیه سازی حرکت سه درجه آزادی. این مسئول دریافت دستورات تست (مانند هدف) است.نگرشو مسیر حرکت) ، تجزیه هدفنگرشبه دستورات کنترل برای سه محور از طریق مدل سازی ریاضی و الگوریتم های جداسازی، هدایت سیستم محرک برای اجرای حرکت،و به طور پویا تصحیح دستورات کنترل بر اساس داده های زمان واقعی از سیستم بازخورد اندازه گیری برای از بین بردن اشتباهات و اطمینان از دقت و ثبات شبیه سازی حرکت.

کارکردهای اصلی سیستم کنترل عبارتند از: اول، محاسبه حالت،که حالت هدف (زاویه های اویلر یا کوترنیون ها) را به پارامترهای چرخش برای سه محور تبدیل می کند تا از مشکلات قفل گیمال جلوگیری شوددوم، کنترل جداسازی، که از اتصال حرکت بین سه محور جلوگیری می کند تا اطمینان حاصل شود که حرکت هر محور مستقل و هماهنگ است؛ سوم، اصلاح خطا،که دستورات درایو را در زمان واقعی بر اساس داده های بازخورد اندازه گیری برای جبران خطاهای سیستم و تداخل خارجی اصلاح می کندو چهارم، برنامه ریزی مسیر، که مسیرهای حرکت سه محور را برنامه ریزی می کند (مانند چرخش یکنواخت، چرخش سرعت متغیر، نوسان سینوسایدال، و غیره).) بر اساس الزامات آزمایش برای شبیه سازی نگرش های پیچیدهبرخی از نرم افزارهای اندازه گیری و کنترل همچنین از حالت های کنترل چندگانه مانند حالت موقعیت، حالت سرعت وتکان دادنحالت برای پاسخگویی به نیازهای سناریوهای مختلف آزمایش.

در حال حاضر، سیستم های کنترل بیشتر از PLC ها، DSP ها یا رایانه های صنعتی به عنوان هسته کنترل استفاده می کنند، همراه با الگوریتم های کنترل پیشرفته (مانند کنترل PID، کنترل مبهم،و کنترل شبکه عصبی) برای دستیابی به دقت بالا، کنترل هماهنگ با واکنش پویا، از جمله کنترل PID بهبود یافته (مانند PID انطباقی) می تواند با ویژگی های غیرخطی و زمان متغیر سیستم سازگار شود.بهبود دقیق کنترل به طور موثردر حالی که کنترل مبهم و کنترل شبکه عصبی می تواند عدم قطعیت در سیستم را مدیریت کند، توانایی ضد تداخل سیستم را افزایش دهد و ثبات شبیه سازی حرکت را بهینه کند.

V. چالش های کلیدی فنی و اقدامات تضمین دقت

چالش اصلی در شبیه سازی حرکت سه درجه از آزادی از یک چرخ دار آزمون بی وقفه سه محور در رسیدن به کنترل هماهنگ با "دقیقیت بالا، ثبات بالا،و پاسخ پویا." این دقت تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله ساختار مکانیکی، سیستم محرک، سیستم اندازه گیری و سیستم کنترل قرار می گیرد.برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان شبیه سازی حرکت و پاسخگویی به الزامات سختگیرانه آزمایش دستگاه های جاودانگی، اقدامات دقیق مورد نیاز لازم است..

5.1 چالش های اصلی فنی

1. خطاهای ارتگونالی و همجوشی سیستم محور: دقت ارتگونالی و همجوشی سه محور به طور مستقیم بر دقت محاسبه حالت تاثیر می گذارد.حتی انحرافات کوچک در فرآیند ماشینکاری و مونتاژ می تواند منجر به اشتباهات شبیه سازی حالت شودبه طور خاص، الزامات دقت در سطح arcsecond، الزامات فوق العاده بالایی را بر روی فرآیندهای ماشینکاری و مونتاژ قرار می دهد.

2. تداخل در جفت گیری حرکت: پیوند سلسله مراتبی سه قاب منجر به جفت گیری حرکت می شود. حرکت یک محور با موضع محورهای دیگر تداخل می کند.به خصوص در سناریوهای حرکت پویا با سرعت بالا، تداخلات اتصال به طور قابل توجهی بر دقت کنترل تأثیر می گذارد و برای از بین بردن تداخلات به الگوریتم های جداسازی پیچیده نیاز دارد.

3خطاهای سیستم و تداخلات خارجی: منطقه مرده سیستم درایو، حرکت صفر سیستم اندازه گیری، لرزش های خارجی و سایر عوامل می توانند به خطاهای شبیه سازی حرکت منجر شوند.جبران خطا و طراحی ضد تداخل برای بهبود ثبات سیستم مورد نیاز است.

4- تعادل پاسخ دینامیکی و دقت: پاسخ دینامیکی بالا نیاز به سیستم درایو دارد تا به سرعت به دستورات کنترل پاسخ دهد، در حالی که دقت بالا نیاز به عملکرد سیستم به آرامی دارد.يه تضاد بين اين دو وجود دارهلازم است با بهینه سازی الگوریتم کنترل و ساختار مکانیکی، تعادل بین این دو حاصل شود.از جمله با استفاده از یک ساختار سخت و یک محرک servo با دقت بالا برای در نظر گرفتن پاسخ پویا و ثبات عملیاتی.

5.2 اقدامات تضمین دقت

1ماشینکاری و مونتاژ دقیق: فرآیندهای ماشینکاری با دقت بالا برای اطمینان از دقت سیستم میله سه قاب استفاده می شود.ارتقالی و تمرکز سیستم گره برای کاهش خطاهای مکانیکی تنظیم می شوددر عین حال، مواد با سختگیری بالا و پرتوهای دقیق برای بهبود ثبات ساختاری، کنترل صاف بودنسطح میزو خروجی از چهره پایان در عرض 0.02mm، و افزایش ظرفیت بار (تا 45Kg یا بیشتر).

2الگوریتم های پیشرفته جداسازی و کنترل: محاسبه حالت Quaternion برای جلوگیری از مشکل قفل گیمبال پذیرفته شده است.تداخلات اتصال حرکت از طریق الگوریتم هایی مانند جداسازی feedforward و جداسازی feedback از بین می رود.· الگوریتم کنترل بهینه شده است، مانند PID سازگار و کنترل شبکه عصبی مبهم،برای بهبود سرعت پاسخ دینامیک و دقت کنترل سیستم و دستیابی به تعادل بین پاسخ دینامیک و دقت;

3اندازه گیری با دقت بالا و جبران خطا: کدگرهای زاویه ای با دقت بالا و سنسورهای سرعت زاویه ای برای بهبود دقت اندازه گیری استفاده می شود.یک مدل خطا از طریق آزمایشات کالیبراسیون برای جبران اشتباهات اندازه گیری و اشتباهات سیستم در زمان واقعی ایجاد می شود.یک ساختار خنک کننده لرزش برای کاهش تداخل لرزش خارجی و اطمینان از عملکرد پایدار سیستم اتخاذ شده است.برخی از دستگاه ها همچنین می توانند گزارش داده های کامل و قابل تایید را برای پوشش همه موقعیت ها ارائه دهند.، نرخ ها و پارامترهای مکانیکی برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ردیابی داده های آزمایش.