儘,想把這層窗戶紙徹底捅破。
“現在很多人有一種誤區,一說做實驗,就想著買最貴的數據采集卡,用最高級的軟件擬合曲線。但很多人忘了,實驗的首要任務,是一整套讓觀察對象穩定出現,讓測量條件可以重複的物理手段。如果沒有物理層麵上的重複定位,沒有剛性連接,你的數據處理算法再漂亮,擬合出來的R方再接近1,也隻是在用一套華麗的數學工具,去處理一堆漂亮的噪聲而已。”
江臨放下毛巾,走到書桌前,拿起筆,在草稿紙上重重地寫下四個字。
【重複定位】
就在這時,陸知行的最後一段話緊接著彈了出來。
“如果你真的對自己動手測東西感興趣,先別急著去淘寶買什麼高精度傳感器,先試著做一個最簡單的穩定的支架。”
“要求不高:能固定手機不低頭,能掛一根擺線不晃動。最關鍵的是,你能把它拆成零件,然後再重新組裝回去,並且儘量保證每一次組裝完,手機和懸點的位置都和上一次一模一樣。”
“如果你能純手工做到這一步,你應該會對誤差這兩個字,有全新的理解。”
看完這段話,江臨胸口湧起一股強烈的衝動,立刻就想打字回複受教了。
但他忍住了。
紙上得來終覺淺。
這位陸老師說得再透徹,剖析得再深刻,那也是屬於別人的經驗。
在廢土裡摸爬滾打了好幾十年的江臨比誰都清楚,道理懂了一萬遍,都不如自己親手搞砸一遍來得深刻。
江臨拉開抽屜,拿出一個新的草稿本,寫下六個字。
【複裝誤差測試】
接著,他在下麵劃出一張表格,開始列測試項目。
一、手機鏡頭中心到擺線平麵的垂直距離。
二、懸點到擺錘質心的絕對長度。
三、手機光軸與擺動平麵的夾角。
四、支架底座左腳、右腳相對桌麵邊緣的位置。
五、拆開重裝後,上述參數的最大漂移量。
寫完第五條,他停了一下,又在表格的最下方,重重地補上一行字。
【測試目的:不是為了測出重力加速度g,而是測同一套裝置,究竟能不能回到它上一秒的狀態。】
江臨站起身,開始搜集材料。
十分鐘後,書桌上多了一堆物件。
一隻鋁合金舊手機三腳架,帶球型雲台。
一隻從自拍杆上硬拆下來的彈簧手機夾。
一卷0.8毫米線徑的透明釣魚線。
幾枚形狀規整的M8六角螺母。
一把三十厘米長的鋼直尺。
一把兩米長的小卷尺。
一張剛打印出來的A4方格紙。
一把遊標卡尺。
東西找齊,江臨開始搭建他的光學平台。
把三腳架撐開,放在書桌上,三個橡膠腳墊踩在桌麵上,把手機夾固定在雲台上,擰緊螺絲。
拿透明膠把那張A4方格紙平平整整地貼在牆麵上,用手把四個角捋平,確保沒有氣泡鼓起。
這張紙,將作為整個係統的二維參考背景坐標係。
接著,他把那把鋼直尺橫壓在幾本厚實的工具書下麵,直尺邊緣探出桌麵一截。
釣魚線從鋼尺冰冷的金屬邊緣垂下去,下端用死結綁住兩枚六角螺母,作為擺錘。
搭建完畢。
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江臨拉過椅子坐下,開始第一次標定。
他把手機卡進夾子裡,打開相機。
先用手輕微調整雲台,讓屏幕畫麵裡的擺線儘量落在九宮格的中央。
接著,他切出相機,打開手機自帶的指南針和水平儀App,仔細檢查機身在X軸和Y軸的傾斜角。
手機自帶水平儀隻能當粗略參考,傳感器本身也沒經過標定。
但在這個階段,他連更好的角度測量工具都沒有,隻能先把它當作一把不太可靠的尺子。
做完這一切,才拿起遊標卡尺和卷尺,開始記錄第一組參數。
江臨閉起一隻眼睛,儘量讓視線和刻度垂直,以避免視覺視差。
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